Rustfri stål er meget mere end bare blankt stål som ikke rustfri, så let
Rustfri stål, har været vores hjemmebane i rigtig mange år.
Vores kunders ønsker og behov, har skubbet os i mange retninger. Derfor er vi meget bredde i firmaet indenfor arbejdet med rustfri stål
Hvor enkelte kunder har behov for at imødekommer fødevare regler og krav, har andre FDA eller et andet lands myndigheders krav til deres produkter.
Men nogle opgaver, kræver rustfri stål af typer som har særlige evner i de miljøer de bruges i, der er stål til en hver sag og derfor har vi også været med på mange af de rejser hos vores kunder.
Global montage ApS arbejder med stål i mange grupper, men vores arbejde i rustfri stål ligger mest i den austenitiske del af den rustfrie verden.
I forbindelse med vores arbejdsopgaver i medicinalindustrien, arbejder vi med over legeret stålkvaliteter, for at sikre holdbarheden og ydeevnen på de enkelte opgaver.
Det hele begynder med rustfri 304, som nu forlængst kun er et kaldenavn, EN1.4301 er den rigtige betegnelse, men 304, 316 og 316L har det med at hænge ved, trods det er mange år siden standarden EN 1.43 og 1.44 blev en realitet.
Vores kunder arbejder alle med krav over 1.44 (syrefast rustfri stål) der er dog stadig nogle levrandører/producenter, som kun arbejder med EN 1.43 (304). Det er dog vigtigt at vide, hvor og under hvilke forhold materialerne skal bruges, for ikke alle typer egner sig til de samme ting. Prisen er også en væsentlig faktor, da materialer som sælges i store partier har konkurrence fra flere smelteværker rundt om i verden, hvor imod materialer som specifikt bruges i militære, space eller offshore services forbliver i den dyre ende at skalaen, da der ikke er storproduktion indenfor disse typer og kvaliteter.
Når der arbejdes med kvalitetskrav, er sporbarhed et absolut must. Global montage har gennem kvalitetssikring mulighed for at garanter 100% sporbarhed. Vores ISO certificering i 1090 & 3834 sikrer vores arbejdsgang hele vejen igennem fasen – fra tilbud til levering.
Austenitiske stål kvaliteter
EN 1.4301 / AISI 304
Det klassiske 18/8-standardstål og stadig det vigtigste, rustfri konstruktionsmateriale til alt lige fra køkkenvaske og gafler til mejerier og slagteriudstyr. Duktilt (smidigt), let svejsbart og rimeligt korrosionsbestandigt i de fleste normale medier, mens bestandigheden i kloridholdige medier (især ved forhøjet temperatur) ofte er utilstrækkelig. Grundet risikoen for klorid bør 4301 derfor ikke anvendes udendørs, men er bedre egnet indendørs.
Ved temperaturer over 60 ºC (og til tider under) er SPK en alvorlig risiko. I mange tilfælde kan eventuelle korrosions problemer løses ved en opgradering til det endnu mere korrosions bestandige (og ”syrefaste”) 4404. Alternativt skal endnu højere legerede materialer overvejes.
EN 1.4305 / AISI 303
Svovllegeret 18/8-stål med fremragende, spånbrydende egenskaber pga. dannelsen af mangansulfider. Leveres kun som stang og tråd til spåntagende bearbejdning, men kan til gengæld hverken svejses eller bejdses. Ringere korrosionsbestandighed i næsten alle medier sammenlignet med almindeligt 18/8 (4301) og skal derfor bruges med omtanke.
EN 1.4306 / AISI 304L
Lavkulstofudgave af 4301. C ≤ 0,03 % for at imødegå risikoen for sensibilisering og følgende interkrystallinsk korrosion. Den teoretiske ulempe er en marginalt lavere mekanisk styrke. 4306 ligger relativt højt i nikkel (10-12 %) og er derfor let ”overaustenitisk”, hvilket giver mindre tendens til deformationshærdning og derved gode egenskaber til f.eks. strækformgivning. Ulempen er højere pris pga. nikkels indflydelse på legeringstillægget, hvilket samtidig gør den svær at få fat i.
EN 1.4307 / AISI 304L
Standard-lavkulstofudgaven af 4301, men med Ni (8-10,5 %), hvilket svarer til niveauet for almindeligt 4301. 4307 er derfor helt identisk med 4301 bortset fra, at den øvre grænse for kulstof er lavere (0,03 %), hvilket klart er at foretrække ved svejsning af især tykke konstruktioner. Med sit lavere Ni er 4307 både billigere og ”mindre austenitisk” end høj-nikkel-stålet 4306 (10-12 %). Spor af deformationsmartensit og/eller ferrit kan få stålet til at optræde en smule magnetisk, især efter bearbejdning.
EN 1.4310 / AISI 301 / 302
”18/8 classic”. En ældre udgave af 4301, som især er kendetegnet ved et meget højt kulstof og derved højere styrke og tilsvarende større risiko for sensibilisering (og risiko for interkrystallinsk korrosion). 4310 anvendes, hvor man ønsker netop højtemperaturstyrke, men altså med ringere svejsbarhed til følge.
EN 1.4401 / AISI 316
Standard ”syrefast” stål. Mekanisk at sammenligne med 18/8, men med sine 2,0-2,5 % Mo markant bedre korrosionsbestandighed i næsten alle medier, uanset om der er tale om generel korrosion, grubetæring/spaltekorrosion eller spændingskorrosion. 4401 burde i virkeligheden erstatte 4301 som standardmateriale mange steder, hvor dette er korrosionsmæssigt for svagt. At det ikke sker, må tilskrives den til tider voldsomme prisudvikling på nikkel og til dels molybdæn.
EN 1.4404 / AISI 316L
Lavkulstofudgaven af 4401 (ovenfor) og et standardmateriale til hele den farmaceutiske branche. 4404 er klart det mest benyttede konstruktionsmateriale til kritiske komponenter, hvor 4301 eller 4306/7 af korrosionsmæssige årsager ikke slår til. 4404 er således Damstahls mest solgte, syrefaste kvalitet og let at finde i alle mulige og umulige dimensioner – inkl. en stor vifte af fittings.
EN 1.4418 / –
Relativt lavtlegeret, ”syrefast” stål, der kun leveres som stangstål. 4418 indeholder kun ca. 1 % Mo og 4-6 % Ni, hvilket giver en mekanisk stærk tofasestruktur, som bruges til f.eks. hydraulikstænger (gerne belagt med hårdkrom). Meget populær til norsk offshore.
EN 1.4432 / AISI 316L
Udviklet til den finske papirindustri og næsten identisk med 4435, men med marginalt lavere Cr og derved noget lavere Ni og tilsvarende lavere pris. Med hele 2,5-3,0 % Mo er 4432 derved mere korrosionsbestandigt end ”normale”, syrefaste ståltyper uden at blive ret meget dyrere. Ulempen er ringere leveringsforhold.
EN 1.4435 / AISI 316L
Lavkulstofmodellen af 4436 og derved en højtlegeret udgave af 4404. Analogt med 4436 giver det høje Mo en tilsvarende høj korrosionsbestandighed, men ulempen er det meget høje nikkelindhold forårsaget af både det ekstra Mo og det lave C. 4435 bliver derved det dyreste (og som regel det mest korrosionsbestandige) af de syrefaste standardstålkvaliteter. Af samme grund ofte svært at skaffe.
EN 1.4436 / AISI 316
Højtlegeret, ”syrefast” stål indeholdende 2,5-3,0 % Mo mod 2,0-2,5 for normalt 4401 eller 4404. Det ekstra Mo giver en mindre forbedring af korrosionsegenskaberne, men desværre også en noget højere pris, dels pga. Mo selv og dels (især) pga. det ekstra Ni, der skal til for at holde austenitstrukturen.
EN 1.4539 / ”904L”
Med 20 % Cr, 25 Ni og 4,5 Mo et særdeles korrosionsbestandigt, austenitisk stål. Oprindeligt udviklet til at klare generel korrosion i stærk svovlsyre, hvilket forklarer de 25 % Ni og 1,2 % Cu. Overaustenitisk legering med fremragende korrosionsbestandighed i næsten alle medier, men grundet det høje nikkelindhold uforholdsmæssig dyr. Bemærk, at ”904L” ikke er nogen AISI-standard, men et gammelt, svensk kaldenavn.
EN 1.4541 / AISI 321
Titanstabiliseret 18/8. Ti binder kulstof, og stålet er derfor bedre end 4301 egnet til at svejse i, især for tykvæggede konstruktioner. Svarer mht. korrosion og svejsbarhed til 4307 og bruges traditionelt meget i især Tyskland til de samme formål, endda med den ekstra forskel, at 4541 er mekanisk en anelse stærkere end 4301/7. Til gengæld kan titanstabiliseret stål give gullige svejsesømme ved brug af nitrogenholdig baggas (f.eks. Formier) og er tillige sværere at polere.
EN 1.4571 / (AISI 316Ti)
Den syrefaste analogi til 4541 og det mest brugte rustfri konstruktionsmateriale i den tyske industri. Brugen af titanstabiliseret stål i stedet for lavkulstof 4404 skyldes mest tradition, men har dog en vis styrkemæssig fordel, mens man på minussiden kan regne, at Ti-stål er sværere at polere og kan give gullige svejsninger ved anvendelse af Formiergas. Analogt med 4541/4307 kan man i langt de fleste tilfælde skifte fra 4404 til 4571 (og omvendt) uden problemer. De marginale forskelle mellem 4571 og 4404 er de samme som mellem 4541 og 4307 (se EN 1.4541 ovenfor).
Ferritiske stål kvaliteter
EN 1.4003 / AISI 410
Enklest mulige, rustfri legering med ca. 11 % krom og resten jern. Grundet manglen på nikkel og molybdæn en relativt billig legering med tilsvarende ringe korrosionsegenskaber. Legeringen har god mekanisk styrke og kan let både smedes og svejses og derved anvendes mange steder, hvor almindeligt, sort stål ikke er godt nok, eller hvor man nu anvender galvaniseret stål indendørs. Anvendes til f.eks. busschassier og fås også titanstabiliseret for bedre svejsbarhed (EN 1.4512).
EN 1.4016 / AISI 430
15,5 % kromstål med god mekanisk styrke og bedre korrosionsbestandighed end 4003. Mht. grubetæring over/under vand er ferritisk 16 % kromstål næsten at sammenligne med 4301. 4016 har tillige god bestandighed ved temperaturer op til 800 ºC, men kan ikke svejses uden efterfølgende varmebehandling pga. dannelsen af sprøde, intermetalliske faser i og omkring svejsesømmen. Anvendes derfor bedst som bånd- og pladestål og bruges meget til f.eks. cateringformål, men bør også kunne erstatte galvaniseret stål – især indendørs.
EN 1.4113 / AISI 434
Molybdænlegeret (ca. 1,0 %), ferritisk stål med god korrosionsbestandighed i kloridholdige medier; nærmest en mellemting mellem 4301 og 4401. EN 1.4113 kan ikke svejses, og stålet er derfor bedst anvendt som bånd- og pladestål.
EN 1.4509 / AISI 441
Ti-Nb-stabiliseret, ferritisk, 17½ % Cr stål svarende til en lettere opgraderet 4016 (AISI 430) med forbedrede egenskaber. Pga. den gode korrosionsbestandighed, svejsbarheden og den lave (og meget stabile) pris er 4509 en af de mest interessante og brugbare ståltyper på markedet, og inden for en årrække må det forventes, at netop 4509 fortrænger 4301 på mange større områder, f.eks. catering, byggeri og varmevekslere.
Både teori og praksis har vist, at 4509 ligger på linje med 4301 mht. bestandighed mod grubetæring, og til varme komponenter er de ferritiske ståltyper endda langt bedre end deres austenitiske modstykker, alene pga. den meget mindre risiko for SPK. 4509 har desuden et stort potentiale som erstatning af galvaniseret stål, men er som alle andre ferritiske stålkvaliteter lettest at skaffe som tyndplader og til dels rør. Ved alle ferritiske, rustfri stålkvaliteter skal der dog udvises omhu ved valg af svejseproces, tilsatsmateriale og beskyttelsesgas.
EN 1.4510 / AISI 439 (430Ti)
En Ti-stabiliseret og dermed svejsbar udgave af 4016. 4510 er svejsbar, men samtidig marginalt mindre korrosionsbestandig end 4509 og tillige sværere at skaffe, hvorfor 4510 kun sjældent anvendes.
EN 1.4512 / AISI 409
Med kun omtrent 11 % Cr det lavest legerede Ti-Nb-stabiliserede (og derfor svejsbare) stål. Ikke særligt korrosionsbestandigt, men både svejsbart og (især) prisbilligt og prisstabilt og kan i visse tilfælde erstatte fx galvaniseret stål til indendørs brug. Pga. ferritternes gode bestandighed mod spændingskorrosion bedst til varme pladekomponenter.
EN 1.4521 / AISI 444
Sammen med 4509 er ”syrefast ferrit”, 4521, et af fremtidens mest interessante, ferritiske stålkvaliteter. Både Ti- og Nb-stabiliseret og udover en høj, mekanisk styrke kendetegnet som ”syrefast” med 17,0-20,0 % Cr og 1,80-2,50 % Mo. Både i teori og praksis har 4521 vist sig at ligge mindst på linje med syrefast 4404, hvad angår bestandighed mod grubetæring, og er klart overlegen i forhold til det almindelige 4301 i alle kloridholdige medier.
Som de øvrige ferritiske ståltyper er 4521 endda de austenitiske overlegen under varme forhold (60+ ºC) pga. den klart bedre bestandighed mod kloridinduceret spændingskorrosion (SPK). EN 1.4521 er derfor velegnet til mange formål, hvor man normalt ville anvende netop de syrefaste, austenitiske stålkvaliteter 4401, 4404 eller 4571. Udover mulige problemer med svejseprocessen er ulempen ved 4521, at udbudet er ringere end 4404, samt at det i lighed med de fleste andre, ferritiske kvaliteter kun kan fås som tyndplade eller tyndvæggede rør.
EN 1.4526 / (AISI 436)
Niobstabiliseret stål med godt 17 % Cr og 1,25 % Mo, hvilket placerer stålet midt mellem 4301 and 4404 mht. bestandighed mod f.eks. grubetæring. Glimrende korrosionsbestandighed i både saltholdig atmosfære og industriluft og i lighed med andre ferritiske stålkvaliteter ikke følsom over for kloridinduceret spændingskorrosion. Er derfor særdeles velegnet til varme komponenter, hvor austenitiske stålkvaliteter i 4301- og 4401-klassen ikke kan anvendes. Kan smedes og formgives og (ved passende omhu) modstandssvejses uden efterfølgende varmebehandling.
Varmebestandig, austenitiske stål kvaliteter
EN 1.4828 / AISI 309
Det lavest legerede højtemperaturstål. Minder meget om 4301, dog med den vigtige forskel, at 4828 indeholder mellem 1,5 og 2,5 % silicium (Si), som forbedrer bestandigheden over for skalning.
EN 1.4841 / AISI 314
Meget højt legeret stål, der indeholder 24-26 % Cr og 19-22 % Ni. Sammenlignet med lillebroren ovenfor har 4841 forbedrede mekaniske egenskaber og endnu bedre bestandighed mod korrosion og “scaling”. Den største ulempe er det høje indhold af Ni, der gør stålet både dyrt og prismæssigt ustabilt.
Duplexe kvaliteter
EN 1.4460 / AISI 329
På mange måder det oprindelige duplex-stål og det eneste af slagsen, der er klassificeret efter det gamle AISI-system. Med 25-28 % Cr, 1,30-2,0 % Mo og 4,5-6,5 % Ni er strukturen af 4460 mere end 50 % ferritisk (resten er austenit), hvilket giver et mekanisk stærkt og hårdt stål. Fås kun som stangmateriale og er almindeligt anvendt til f.eks. hårdt belastede aksler.
EN 1.4462 / ”2205”
Med 22 % Cr, 5 Ni og 3 Mo er 4462 det hyppigst anvendte duplexe stål. Høj mekanisk styrke kombineret med fremragende korrosionsegenskaber har gjort 4462 til et oplagt konstruktionsstål. Overlegen bestandighed i alle medier sammenlignet med de almindelige, syrefaste ståltyper (4401-klassen), især mht. SPK. Ulempen er begrænset tilgængelighed og øgede forarbejdningsomkostninger – både til formgivning og svejsning.
Global montage Aps er certificeret af Inspecta efter DS/EN10990 og ISO 3834
