3.8.3.3 SS-EN 10283:2010 Rostfritt gjutstål

Rostfritt material delas in i fyra grupper.  Det är martensitiska stål, sex stycken, austenitiska, åtta stycken, helaustenitiska, åtta stycken, och sju stycken ferrit-austenitiska material. Tabell 1 visar en del material och Tabell 2 visar en summering av de mekaniska egenskaperna.

Tabell 1: Standarbeteckningar för stållegeringar ur SS-EN 10283:2010.

Namn

Nummer

Äldre beteckning

GX12Cr12

1.4011

SS2302

GX4CrNiMo16-5-1

1.4405

SS2387

GX2CrNi19-11

1.4309

(SS2323) ungefärligt

GX5CrNi19-10

1.4308

SS2333

GX5CrNiNb19-11

1.4552

SS2338

GX5CrNiMo19-11-2

1.4408

(SS2343)

GX5CrNiMo19-11-3

1.4412

SS2343

GX2CrNiMoN17-13-4

1.4446

SS2366

GX2CrNiMoCuN20-18-6

1.4557

SS2378

GX2CrNiMoN22-5-3

1.4470

SS2377

 

Tabell 2: Variationer i sträck-, brottgräns, förlängning och slagseghet enligt SS-EN 10283:2010.

 

Rp0,2    [MPa]

Rm    [MPa]

A   [%]

KV   [J]

Min

165 - 1000

430 - 1100

5 - 35

20 - 80

 

De rostfria gjutstålen kännetecknas av att de uppvisar ett gott motstånd. Det gäller inte bara mot atmosfärisk korrosion utan även mot andra typer av kemiska angrepp. Korrosionsbeständigheten varierar dock starkt beroende på stålens legeringsinnehåll. Det viktigaste legeringsämnet är krom, som förekommer i halter mellan 12 och 30 procent. Andra viktiga legeringselement är nickel och molybden.

De vanligaste typerna av rostfria stål utgörs av 13 procent kromstål, 18-8-stål samt ett stål med 25 procent krom, 5 procent nickel och 1,5 procent molybden. Dessutom finns inom gruppen rostfria gjutstål liksom inom de andra gjutstålsgrupperna en mängd speciallegeringar. Egenskaperna hos dessa anpassas till specifika önskemål och krav. Ett exempel på produkt där en sådan legering används är malsegment.

Kromstålen med 13 procent krom har en ganska begränsad korrosionsbeständighet mot syror och alkalier och används där sötvatten är det korroderande mediet. Exempel på användningsområde är för gjutgods i vattenturbiner . Ståltypen används även legerad med cirka 1 procent molybden för att öka korrosionsbeständigheten. Den legering som gjuts motsvarar närmast GX4CrNiMo16-5-1.

Ökning av halten av krom till 18 - 20 procent och av nickel till 8 - 10 procent (18-8-stål eller austenitiska krom-nickelstål) förbättrar stålets korrosionsbeständighet avsevärt. Ytterligare förbättringar erhålls genom att tillsätta molybden i halter omkring 3 procent, varvid dock ytterligare ett par procent nickel måste tillsättas för att behålla grundstrukturen. Kolhalten i dessa stål är ungefär 0,05 procent, vilket tillsammans med sammansättningen i övrigt gör att dessa stål ej kan härdas. Värmebehandlingen sker via glödgning vid 1 050°C följd av en snabb kylning i vatten. Värmebehandlingen (släckglödgning) ger framför allt en förbättring av korrosionsbeständigheten.

I standarden finns bland annat gjutstålen GX5CrNi19-10 och GX5CrNiMo19-11-3. Hållfastheten hos dessa stål är ganska låg medan segheten är mycket hög. Stålen är sega även vid mycket låga temperaturer och dessa stål används därför för så kallade kryogena ändamål (mycket låga temperaturer). Av de båda ståltyperna har GX5CrNiMo19-11-3 högst korrosionsbeständighet och brukar betecknas som syrafast stål. Båda stålen har utmärkt svetsbarhet.

SS 2564 är ytterligare en standardiserad gjutstålslegering inom gruppen austenitiska krom-nickelstål. Denna legering har sin största tillämpning i starkt korrosiva miljöer. Exempel på produkter är  värmeväxlare, kylare och liknande för kemisk industri, cellulosaindustri och raffinaderier.

 

Ferrit-austenitiska krom-nickelstål

I Sverige har speciellt för gjutgods 18-8-stålet ersatts av stålet SS 2324. Detta stål har mycket god korrosionsbeständighet och räknas till gruppen syrafasta stål. SS 2324 har dock något lägre korrosionsbeständighet. Dock har SS 2324 en högre hållfasthet, speciellt vad gäller sträckgränsen. Seghet och svetsbarhet är dock sämre hos SS 2324. Det bör också observeras att SS 2324 försprödas vid användning över 250°C.

3057