· Hållbara och korrosionsbeständiga i högt aggressiv miljö
· Med hygieniska ytor som kan enkelt rengöras
· Estetiskt attraktiv ytbehandling
· God formnings- och behandlingskaraktär
· Utmärkt hållfasthet och oxidationsbeständighet vid höga temperaturer.
På grund av allt detta väljer man alltid först rostfritt stål ifall det är fråga om krävande tillämpningar.
Typer av rostfria stål
Rostfritt stål används i ett vitt spektrum av tekniska tillämpningar. Detta har lett till en enorm utveckling i området för olika rostfria ståltyper som är nuvarande tillgängliga för Er. Det finns fyra huvudtyper av rostfritt stål:
Austenitiskt rostfritt stål
Denna grupp av rostfria stål används i vidast omfattning och innehåller materialtyperna AISI 304 och AISI 316. Dessa material används i ACO's tillverkningsprocess och är idealiska för tillämpningar i livsmedels-, mejeri-, bryggeri- och läkemedelsindustri samt kemisk och petrokemisk industri.
Rostfria stålen av typen AISI 304 innehåller ungefär 18 % krom och 10 % nickel och har en framstående korrosionsbeständighet. För tillämpningar, där man kräver utomordentlig korrosionsbeständighet under extrema villkor, först och främst där klorider förekommer, används det rostfria stålet av typen AISI 316, vilket innehåller ungefär 17 % krom, 12 % nickel och 2,2 % molybden.
I motsats till andra typer av rostfritt stål är austenitiska stål inte magnetiska och till följd av detta dras magnetiska partiklar inte till systemets ytor, vilket annars skulle stödja kontamination.
Austenitiskt-ferritiskt stål
Stålet innehåller normalt 18-25 % krom, 5-6 % nickel och 0,03-0,15 % kol.
Korrosionsresistensen är densamma som för austenitiskt rostfritt stål, dock är dess resistens mot spänningskorrosion bättre.
Normala användningsområden ligger inom den petrokemiska industrin, olje- och gasindustrin samt den kemiska processindustrin.
Stålet är magnetiskt.
Ferritiska rostfria stål
Ferritiska rostfria stål har sämre egenskaper beträffande korrosionsbeständighet jämfört med den austenitiska typen AISI 304 och AISI 316. De används i mindre krävande tillämpningar, exempelvis som hushålls- och bilens inre utrustning. Denna typ av rostfritt stål är jämfört med de austenitiska typerna en aning sprödare.
Ferritiska stål innehåller mellan 11,5 % och 16,5 % krom och mindre än 0,5 % nickel. Denna stålgrupp är magnetisk och kommer att dra till sig partiklar vilket kan orsaka problem med kontamination. Ferritiska stål är inte lämpliga för produkter som skall användas inom avvattningssystem.
Martensitiska rostfria stål
Martensitiska rostfria stål är magnetiska och i gruppen av rostfria stål har de den högsta hållfastheten, fast de också har den sämsta korrosionsbeständigheten. De kan härdas med värmebehandling och allmänt har de sin huvudtillämpning i knivsmide eller tillverkning av knivar.
Martensitiska stål innehåller omkring 12,5 % krom och har en relativt hög kolhalt 0,3 % (austenitiska stål innehåller omkring 0,02 % kol och ferritiska omkring 0,04 % kol).
Dålig korrosionsbeständighet hos martensitiska stål orsakar att de inte är lämpliga för användning i avvattningssystem.
Rostfria stål tillverkade med duplexförfarande
Rostfria stål som tillverkats med duplexförfarande har en effektiv struktur som liknar austenitiska eller ferritiska stålen och karakteriseras med en god korrosionsbeständighet, hög hållfasthet och först och främst med en god beständighet mot springbildning p.g.a. spänningskorrosion. Stålen som tillverkats med duplexförfarande innehåller omkring 22 % krom, 5,5 % nickel, 3 % molybden och 0,02 % kol. Denna stålgrupp är magnetisk och drar till sig partiklar, vilket kan orsaka problem beträffande kontamination; därför är de inte passande för användning i avvattningssystem.
Korrosionsbeständighet
Den ena viktiga egenskapen för rostfria stål och orsaken för deras existens och vidsträckta användning är deras naturliga korrosionsbeständighet. Till skillnad från deras benämning kan rostfritt stål korrodera och bli fläckigt, om det används felaktigt.
Orsaken för deras goda korrosionsegenskaper är given med bildning av en mycket tunn, osynlig oxiderad beläggning (-film), som uppstår på materialets yta i oxidationsmiljöer, exempelvis i atmosfären och vatten.
Denna film utgörs av kromrik oxid, vilken skyddar stålet mot ogynnsamma verkningar i aggressiva miljöer. P.g.a. att krom läggs till i stålet observerar man en skarp sänkning av stålets korrosionshastighet - tack vare denna skyddande film. För att få en kompakt och jämn beständig (s.k. passiv) film är åtminstone 11 % kromhalt nödvändig. Passivisering stiger oerhört snabbt med kromhaltens ökning ända upp till ungefär 17 % kromhalt.
Därför är det viktigaste legeringselementet krom, men många andra grundämnen inklusive nickel, molybden och kväve bidrar också till karakteristiken av korrosionsbeständighet för rostfritt stål. Man kan lägga till även andra legeringselement, som ökar korrosionsbeständigheten i speciella miljöer.
Rostfria stål måste oxidera för att bilda den passiva, kromrika oxidfilmen. Rostfritt stål har en stark benägenhet för att passiviseras och det behövs bara en liten mängd oxidationsmedel för passivisering - luft och vatten är tillräckliga för att passivisera det rostfria stålet; oxidfilmen regeneras spontant när syrgas verkar på den. En viktig faktor, som skall påminnas här, är faktumet att den passiva filmen självläker automatiskt, d.v.s. att när materialet skärs eller bearbetas, eller om det uppstår någon kemisk eller mekanisk skadegörelse, kommer den passiva beläggningen/filmen att självläka eller återpassiviseras i oxidationsmiljöer - till skillnad från ytbehandlingar med färg på mjukt stål.
Att välja den rätta materialtypen för varje användning är en viktig faktor i utformningsprocessen. Det är viktigt att påpeka, att inte heller de rostfria ståltyperna AISI 316 är beständiga mot alla typer av kemiskt ogynnsamma verkningar; användning av reducerande lösningar som exempelvis saltsyra och oxalsyra, först och främst när de är koncentrerade och/eller uppvärmda, kräver ett försiktigt övervägande. Se tabellen för materialens beständighet på följande sidor.
Avslutande ytbehandlingar
Slutförd ytbehandling av rostfritt stål måste se ut som ren, slät och felfri yta med hög finish. Detta är påtagligt om man använder stålet för sådana ändamål, som kräver sträng hygien eller tillämpningar för interiörens dekorativa behandlingar, men en fin slutförd ytbehandling är också avgörande med hänsyn till stålets korrosionsbeständighetsegenskaper.
Korrosionsbeständighetsegenskaperna för rostfritt stål uppnås genom en spontan bildning av en mycket tunn kromrik oxidfilm på materialets yta. Ofullkomligheter i ytans finish under tillverkningsprocessen, kan drastiskt skada den självläkande processen i det passiva skiktet och efteråt sänka materialets korrosionsbeständighet. I fall av ACO's tillverkningsprocess är det svetsning, som utgör största problem för korrosionsbeständighet.
Efter svetsning av rostfritt stål kan man se en blåaktig oxidfilm som uppstått i hög temperatur. Denna film har märkbart sämre egenskaper beträffande korrosionsskydd jämfört med det ursprungliga passiva skiktet. Omedelbart under den här blåa oxidfilmen finns ett tunt metallskikt vars kromhalt är nedsänkt; detta orsakar att metallens yta är benägen för korrosion. Efter svetsning är det därför mycket viktigt att korrosionsskyddsegenskaperna förnyas. Det kan göras genom att avlägsna den blåa oxidfilmen, som uppstått i hög temperatur, och skiktet där kromhalten är nedsänkt - med detta förnyas materialets yta. Denna rengöring är i princip en kontrollerad korrosionsprocess med hjälp av kemikalier. Denna process förnyar inte bara den ursprungliga korrosionsbeständiga behandlingen, utan med sin höga kvalitet verkar den också estetiskt.
Kemiska behandlingsmetoder, som används i ACO's process, kan sammanfattas på följande sätt:
Passivisering med hjälp av betning
ACO's standardtillverkningsprocess använder betningspassivisering som en kemisk ytbehandlingsprocess för att förnya produktens optimala korrosionsbeständiga tillstånd utan att skada dess ytbehandling. Detta avses som bästa metod för svetsfogars rengöring.
Betningspassivisering är process med två faser. Betning avlägsnar både den blåaktiga oxidfilmen som uppstått i hög temperatur och skiktet där kromhalten är nedsänkt. Denna process utförs med att lägga in komponenterna i betbadet som innehåller en blandning av salpeter- och fluorvätesyra.
Den andra fasen är passivisering och i många avseenden liknar den betningsprocessen. I denna process läggs komponenterna in i badet som innehåller bara salpetersyra. Denna behandling förstärker det passiva skiktet och också avlägsnar alla föroreningar av järn som kunde komma i det rostfria stålets yta under tillverkningsprocessen.
Denna behandling är viktig där man utför komponenternas mekaniska rengöring med hjälp av kratsar, slipskivor och filar - då kan järnpartiklar från andra material kontaminera det rostfria stålets yta.
Elektrolytisk polering
Elektrolytisk polering är idealisk när man skall tillverka en jämn, högt reflekterande glans med en extremt slät behandling även på produkternas mest komplicerade konturer. Det är en gott prövad poleringsmetod och den utförs med en elektrokemisk process som är i principen motsatsen till galvanoteknik.
Komponenterna doppas i badet med elektrolyt som innehåller forforsyra. I badet blir komponenterna anoden i strömkretsen med likström. Processen karakteriseras med selektiv verkan på komponenternas yta där först utstickande ojämnheter löses upp och gradvis uppstår det en slätare, ljusare yta.
För läkemedels- och livsmedelsindustri förbättras märkbart beständighet mot bakterier genom elektrolytisk polering.
Elektrolytiskt polerade produkter levereras av ACO på speciell förfrågan. |