Skapa ett konto
Logga in
Du är här:
Att välja rätt typ av träfritt stål är avgörande för att säkerställa att ditt projekt blir framgångsrikt. Med så många olika kvaliteter och egenskaper kan det vara utmanande att hitta det bästa alternativet. I den här artikeln får du fem praktiska tips som hjälper dig att göra ett informerat val, vilket sparar både tid och pengar.
Att välja rätt material för ditt DIY-projekt är avgörande för att säkerställa hållbarhet och prestanda. Rostfria rör är ett utmärkt val för många hemmaprojekt, men hur vet du vilka rör som passar bäst för ditt specifika ändamål? Här är en guide för att hjälpa dig välja rätt rostfria rör till ditt hemma-DIY projekt.
Rostfria stålrör är en av de mest mångsidiga och hållbara lösningarna inom många industrier. De kännetecknas av hög korrosionsbeständighet, styrka och ett stilrent utseende. I den här artikeln går vi igenom varför och när det är värt att välja rostfria stålrör för ditt projekt.
Inom flygindustrin är materialet av yttersta vikt när det gäller att uppnå enastående styrka och lätthet i flygplanskonstruktion. I vårt senaste blogginlägg "Rostfria rör inom flygindustrin: styrka och lätthet" utforskar vi den avgörande roll som rostfria rör spelar i att göra flygplan starka och lätta samtidigt. Lär dig mer om varför rostfritt stål är en oumbärlig del av flygindustrin och hur det bidrar till säkra, effektiva och miljövänliga flygresor. Välkommen att utforska världen av avancerade material och deras betydelse inom flyget med oss!
Korrosion är en fysikalisk-kemisk påverkan mellan en metall och miljön. Till följd av denna påverkan uppstår ändringar i metallens (t.ex. rostfritt stål) egenskaper och de kan leda till en riktig försämring av funktioner hos den metall, miljö eller det tekniska system som de tillhör. Oftast klassificeras korrosiva fenomen enligt mekanismer, typer av korrosionsskador, miljö och förekomst i en industrigren.
Korrosion och metaller är naturliga fiender. Ett vanligt kolstål reagerar med syre i luften, vilket gör att det uppstår ett lager av järnoxid på stålets yta. Denna yta är porös och gör att stålet kan oxideras vidare, vilket orsakar korrosion som leder till rost. Med andra ord är korrosion en långsam förstöring av metall- och icke-metalliska material till följd av en kemisk och elektrokemisk miljöpåverkan som leder till ändring av det skadade materialets skick och egenskaper.
Den tunga industrin utvecklar sig ständigt och blir allt mer krävande, särskilt när det gäller teknik. Det leder till ett behov att använda allt nyare och mer avancerade metoder, t.ex. inom svetsning, som inte bara garanterar en hög kvalitet av tillverkning med även sänker dess kostnader.
Denna teknik för elektronstrålesvetsning har varit känt i mer än ett halvt århundrade och förbättras hela tiden. Det är de största ingenjörsföretagen från hela världen som använder den. Denna metods fördel är också dess olika användningar. Den kan användas fritt för tillverkning av gradientmaterial, ytbeläggning, perforering, lödning, gravering, undersökning av fysiska fenomen, omsmältning, prototypframställning, ytstrukturering och legering. Nästa fördel med användning av denna teknik är att det inte finns någon skadlig yttre påverkan på materialet och att den har en hög effekttäthet.
Olika användningar av stålrör gör att deras ändar måste bearbetas på olika sätt.
Därför kan man urskilja följande typer:
– rör med gängade ändar: rörgänga (Whitworth- eller Briggs-gänga), gänga för rör för olje- och gasindustrin (Briggs)
– rör med släta ändar – de är den största gruppen med hänsyn till svetsade fogar,
– rör med muffändar – används i allt mindre utsträckning, särskilt på vattenledningsrör
– rör med kanter för lösa flänsar (används i allt mindre utsträckning till följd av popularitet av svetsning).
Det är den kemiska sammansättningen som ger stålet dess egenskaper. För att framställa stål används legeringar av järn och kol samt andra grundämnen, dvs. legeringstillägg. Deras mängd får inte överskrida den minimala halten som inte ändrar stålets struktur och egenskaper. De mest använda legeringstilläggen är följande grundämnen: nickel, titan, vanadin, krom, kisel, molybden, volfram, kobolt, aluminium, koppar, niob och mangan.
Legeringstillägg läggs till inte bara för att ge stålet bestämda egenskaper utan också för att förbättra härdbarhet, underlätta värmebehandling, förbättra beständighet mot korrosion och slitage samt höja fysiska, fysikalisk-kemiska, tekniska och mekaniska egenskaper. Varje tillägg ändrar stålets egenskaper på ett annat sätt. Inte alla har dock en positiv påverkan och därför kan man särskilja både nyttiga och skadliga tillägg.
Elektrolytpolering är en av de mest komplicerade elektrokemiska stålbearbetningsteknikerna. Huvudsyftet med användning av denna process är att få en glatt yta som skapas av reaktionens produkter. Förutom huvudsyftet med denna behandling, dvs. glättning av ytan, genomgår produkten en djup anodpassivering. Detta gör att produkten får ett omfattande skydd mot korrosion. Processen används även vid tillverkning av moderna rör vars ytor släts ut på detta sätt. Elpolering förbättrar installationens livslängd, vilket även har en positiv ekonomisk betydelse när det används mycket dyra material (syrafasta rör, duplex).
Elektrolytisk polering sker i ett galvaniskt bad, där en produkt kopplas till en positiv elektrod, dvs. en anod. Till följd av detta täcks ojämnheterna på metallytan med ett tunt skikt med en högre resistivitet än själva elektrolyten. Processen leder till smältning av metallen och minskning av skillnader i jämnheten mellan topparna och groparna på de olika delarna. Resultatet blir en glatt yta. Elpolering har ingen negativ påverkan på ytans makroskopiska struktur och inte heller på produktens olika små detaljer. Efter den elektrolytiska poleringen, i en mikroskopisk dimension blir metallens yta blankpolerad och mycket glattare.
Maskinerna som används i den tunga industrin idag kännetecknas av högt motstånd mot höga temperaturer. Sådana egenskaper garanteras av värmebeständiga stål som används för tillverkning av olika typer av sömlösa rör, plåtar, järnvägs- och spårvagnsräls, hollow bar, rördelar, vinkelstänger och andra delar som används i anordningar som arbetar vid höga temperaturer, t.ex. industripannor och -ugnar i gruvdrift, metallindustrin, transport, byggbranschen, bilindustrin och gjutning.
Stål är värmebeständigt om dess kemiska sammansättning innehåller högre halter av krom och andra legeringstillägg som: molybden, volfram, kisel och aluminium. Detta gör att stål förstärks med varmhållfasthet, vilket gör det mycket mer beständigt mot korrosiv påverkan av heta gaser med en temperatur över 550 °C. Av tekniska skäl berikas även stålet med små mängder nickel (upp till 4 %) som kan påverka dess struktur. Oftast har stål har ferrit-austenitisk struktur eller ferritisk som kännetecknas av att det är känsligt för sprödhet i samband med bildning av karbider i hög temperatur (350-550 °C)...
Hastelloy C22 – det vanligaste stålet av typen hastelloy som innehåller höga halter av följande legeringstillägg: krom (20-22,5 %), molybden (12,5-14,5 %), volfram (2,5-3,5 %). Det har hög beständighet mot allmän och interkristallin korrosion samt sprickkorrosion och spänningssprickor. Det kännetecknas av beständighet mot korrosion i stillastående vatten. Det används i den kemiska, energi-, pappers- och sjöfartsindustrin samt anläggningar för avfallshantering. Vanliga handelsnamn på denna legering: Hastelloy C22, Inconel 22, Nicrofer 5621.
Hastelloy C276 – innehåller huvudsakligen nickel (hållbar halt), molybden (15-17 %) och krom (14,5-16,5 %). Det har en perfekt beständighet mot påverkan av kemiska processer i olika miljöer, t.ex. med hög klorhalt, samt beständighet mot korrosion i svåra förhållanden (t.ex. havsvatten). Stålet används i den kemiska, farmaceutiska, pappers-, cellulosa-, pappers-, livsmedelsindustrin samt i avfallshanteringsanläggning. Vanliga handelsnamn: Nickelvac HC-276, Inconel 276, Nicrofer 5716, Hastelloy C276...
Rostfritt stål är järnlegeringar som kännetecknas av en kromhalt på upp till 10,5 viktprocent samt en maximal kolhalt på upp till 1,2 viktprocent. Krom är det legeringstillägg som rostfritt stål är baserat på – den kan vara upp till 26 viktprocent av innehållet och då kan stålet användas i en aggressiv miljö. Krom i stålet har egenskaper som blockerar oxidation. Detta grundämne reagerar med syre och skapar en skyddande hinna på stålets yta som består av kromoxid som skyddar stålet mot korrosiv påverkan och gör det maximalt motståndskraftigt mot rost. Den skyddande hinnan kallas för passiv. Skiktet återhämtar sig snabbt efter att det har repats, stålets yta återfår sin riktiga form och behåller sin glans. Bildning av passivfilmen beror främst på kromhalt i stålet men det är även de andra grundämnena som höjer korrosionsmotstånd, t.ex. nickel. Det rostfria stålets antioxiderande egenskaper gör det det mest populära att använda. Passivering kan även observeras i andra metaller som aluminium och titan.
Den sort som avses (enligt europeisk standard) som EN 1.4571 är rostfritt stål av typen 316Ti. Det kan kallas för huvudsort av stål av typ 316 (1.4401) med ett stabiliseringstillägg. Detta tillägg är titan. Titanets roll i detta stål är avgörande. Det har en särskild betydelse vid processen för uppvärmning av produkten till en maximal temperatur på 815 °C. När ett tillägg av titan används minskar risk för interkristallin korrosion. Titan tillsammans med kol skapar lämpliga karbider som förhindrar bildning av kromkarbider. Det garanterar att kromhalt är stabil, vilket gör att interkristallin korrosion inte uppstår...
Även i livsmedelsindustrin används rostfria stål. Dessa produkter har en mycket god motståndskraft mot olika korrosiva miljöer som är väsentlig under både transport och bearbetning av livsmedel. Det ska dock påpekas att det inte finns tydliga standarder som anger krav att endast använda rostfria stål i denna verksamhet. Användning av dessa stål framgår främst av en mångårig erfarenhet och positiva omdömen. Enligt de allmänna standarderna ska (inte måste) materialet som har kontakt med livsmedel uppfylla vissa krav. Till exempel rekommenderas det att använda sådana behållare för livsmedelsprodukter som tål kontakt med livsmedel och samtidigt förblir i gott skick – varken spricker eller flagnar osv. Det rostfria stålet uppfyller dessa krav perfekt. Dessutom överför det inte oönskade lukter, påverkar det varken smak av eller färg på produkten...
Martensitiskt rostfritt stål är inte så beständigt mot korrosion som de austeniska och ferritiska stål som tidigare har beskrivits men det har mycket höga mekaniska egenskaper och hög motståndskraft mot nötning. Kromhalten i stålet är från 11,5 till 17,5 %. Det kännetecknas även av en relativt hög kolhalt (från 0,08 till 0,5 %) som ger det härdningsegenskaper och höjer hårdhetsgrad men samtidigt gör materialet något sprött. Martensitiska rostfria stål är ej svetsbara eller svåra att svetsa – ett undantag är sort 1.4006. Dessa legeringar kan värmebehandlas. Den nyskapade martensitiska strukturen är magnetisk.
Martensitiskt stål kan användas i mindre aggressiva miljöer. Det används för tillverkning av delarna på anordningar som måste vara hårda, t.ex. skruvar, fjädrar, stiftar, pumpdelar, ventiler till hydrauliska pressar. Dessutom används det för att tillverka skärverktyg, kirurgiska instrument, mätverktyg och andra.
Rostfria stål med ferritisk struktur har goda mekaniska egenskaper. De är material som har en hög sträckgräns och är lättare att skära, bearbeta samt har en bra värmeledningsförmåga. De har bättre beständighet mot spänningssprickor som orsakas av klorider än austenitiska stål. Deras grundläggande egenskap är också att de är magnetiska. Ferritiskt stål kännetecknas av sin kemiska sammansättning som är fri från nickel. Det innehåller dock minst 10,5 % krom. De övriga grundämnen som ingår i legeringen är molybden, aluminium och titan. Ferritiskt stål som stabiliserats med niob har ett högt motstånd mot deformation.
Eftersom ferritiskt stål inte innehåller det dyra nicklet är dess pris lågt. Detta gör att det används i stor utsträckning i industrin. Det utnyttjas främst i bil-, livsmedels-, olje- och koksindustrin. Dessutom används det för att bygga vissa anordningar i den kemiska industrin, för köksinredning och tillverkning av hushållsapparater.
Austenitiskt stål innehåller upp till 0,15 % kol och minst 16 % krom. Ett viktigt tillägg är också minst 6 % nickel som, i kombination med de andra grundämnena, ger rostfria stål en hållbar austenitisk struktur som de behåller vid alla temperaturer. Ju högre halt av legeringstillägg såsom krom och molybden, desto högre korrosionsbeständighet. På marknaden kan den största globala efterfrågan på austenitiska rostfria stål observeras. Denna sort utgör ca. 70 % av den totala produktionen av rostfritt stål. Dessa egenskaper som gör austeniter så populära är högsta motståndskraft mot korrosion, god plastisk deformationsförmåga, duktilitet och svetsbarhet. De har enfasstruktur som skapar de bästa förhållandena för att skapa ett passivt tillstånd och behålla dess hållbarhet.
De mest populära legeringarna innehåller 18 % krom och 10 % nickel, vilket vanligen betecknas som 18/10.
Att rostfritt stål är beständigt mot rost beror främst på den legeringsmetall som ingår i legeringen, dvs. krom (Cr). Krom bildar en kromdioxid på stålets yta. Detta gör att stål inte rostar i kontakt med vatten eller fuktig luft. Även en liten halt av Cr (från 10,5 %) startar en reaktion av passivering av stålytan. Om ett skikt av kromdioxid dock förstörs mekaniskt eller kemiskt förlorar stålets sin korrosionsbeständighet på denna plats. Skiktet återhämtar sig dock själv, förutsatt att det finns tillgång av syre från omgivningen.
En högre kromhalt i stålet ger en bättre korrosionsbeständighet. Detta motstånd förbättras ytterligare om molybden läggs till.
En fiende till rostfritt stål är järn. Vid kontakt med stål ska grundläggande regler följas för att bevara dess rostfrihet:
– för bearbetning av rostfritt stål använd inte samma verktyg som har använts för bearbetning av svart stål
– se till att svart stål inte kommer i kontakt med rostfritt stål – särskilt under transport, lagring eller montering (rostfria delar ska monteras med skruvar, niter m.m., som också är tillverkade i rostfritt stål).
Det finns olika kemiska ytbehandlingar. Deras ändamål är att få en ren metallisk yta.
1. Betning
Syftet med betning är att ta bort oxider, först och främst en smutsig beläggning som uppstår till följd av svetsning och andra missfärgningar samt korrosionsskikt. En effekt av betning är en ren metallisk yta som gör det möjligt att inleda en naturlig självpassivering av rostfritt stål på metallens yta. De mest populära betmedlen innehåller salpetersyra (HNO3) och fluorvätesyra (HF). Tiden som behövs för att genomföra en korrekt betning beror på lösningens temperatur och koncentration.
2. Passivering
En naturlig passivering (självpassivering) av rostfritt stål sker i närvaro av syre som finns i vatten eller luften. I naturliga förhållanden är denna process dock lång och kan ta upp till några dagar innan det passiva skiktet blir tillräckligt tjockt. Kemisk passivering ska påskynda bildningen av det passiva skiktet och garanterar dess snabba tillväxt tills det har blivit tillräckligt hållbart. Passivering görs i en utspädd lösning av salpetersyra och bearbetningstiden är mellan några minuter upp till en timme...
Huvudskillnaden mellan värmebeständiga och rostfria stål är deras avsedda användning. De rostfria stålens grundläggande egenskap är korrosionsbeständighet. Denna ståltyp kan användas både i rumstemperatur, låga minusgrader och upp till en temperatur på ca. 500 °C. Dessa förhållanden är en utmaning för materialen och kräver hög korrosionsbeständighet. Mekaniska egenskaper har en mycket mindre betydelse i detta sammanhang. Tidigare delades stål upp i rostfria och syrafasta. Nu med rostfria anses alla stål som är korrosionsbeständiga och samtidigt inte är lagerstål (värmebeständiga).
Den grundläggande materialegenskapen av värmebeständiga stål är att de förblir korrosionsbeständiga i en temperatur som överstiger 500 °C. Lagerstål ska i sin tur behålla sina höga mekaniska egenskaper i en temperatur över 500 °C. Det handlar om hållfastheten mot en långsam deformation från materialets sträckgräns vid lägre spänningar, s.k. kryphållfasthet.
