Passivering & PREN
Hvorfor rustfrit stål ikke ruster — og hvordan man beregner modstandsdygtigheden mod grubetæring
AI generated Rustfrit stål ruster ikke, fordi der på overfladen dannes et tyndt, selvhelende af kromoxid. Hvor godt dette lag beskytter mod grubetæring, kan vurderes med PREN-formlen: , og kvælstof gør forskellen. Det er formlen bag ethvert valg af rustfrit stål.
Hele hemmeligheden bag rustfrit stål er et usynligt lag: . Så snart stålet indeholder mindst omkring 10,5 % , dannes der spontant et kun få nanometer tyndt lag af kromoxid på overfladen. Det er tæt, hæftende og — det afgørende — selvhelende: Bliver det ridset, dannes der straks nyt kromoxid i luften.
Denne proces kaldes . Uden den ville rustfrit stål ikke være andet end dyrt byggestål. er grunden til, at rustfrit stål forbliver blankt, hvor byggestål ruster.
Men er ikke uovervindeligt. Dets fjende nummer et er chlorider (saltvand, vejsalt, svømmebadsvand). De gennembryder laget punktvis — og så opstår der . Hvor godt et rustfrit stål er rustet mod dette, kan vurderes med en simpel formel: (Pitting Resistance Equivalent Number, også kaldet virkningssummen).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
Formlen siger: Det er ikke kun , der tæller, men især (faktor 3,3) og (faktor 16). Et par eksempler:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — okay til normal atmosfære, uegnet til chlorid.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — markant bedre mod chlorid.
• (Duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — meget modstandsdygtig, til havvand.
• Superduplex: PREN > 40 — til de mest aggressive chloridmiljøer.
Tommelfingerreglen: PREN under 24 = kun lidt chlorid, 24–32 = kyst-/svag chlorid, over 32 = havvand og aggressive medier.
For dig som svejser er PREN-formlen dobbelt nyttig:
1. Materialevalg: Du kan vurdere, om et rustfrit stål kan klare omgivelserne — i stedet for at håbe på databladet.
2. Valg af tilsatsmateriale: Tilsatsmaterialet skal have mindst lige så høj PREN som . Svejser du 316 (PREN 25) med et 308L-tilsatsmateriale (PREN ~19), er svejsningen det svage punkt og ruster først. Derfor: Mo-holdigt → Mo-holdigt tilsatsmateriale.
Og efter : Anløbsfarverne ved siden af svejsningen er svækkede . De skal fjernes (bejdsning, slibning) og passiveres igen — ellers ruster det netop der.