Vis PDF - Damstahl

Rustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?www.damstahl.dkDamstahl - a member of the NEUMO Ehrenberg-Group

Rustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Rustfrit stål er det tætteste, man kan komme på en standardlegering til ”kritiske formål”, og vore hjemligekøkkener er ingen undtagelser. Der er rustfrit stål her og der og alle vegne, og det er efterhåndensvært at finde et køkken, hvor der ikke er store mængder af rustfrit stål – lige fra køkkenbordet til forskærerknivenog det almindelige bestik. Et moderne køkken uden rustfrit stål er nærmest utænkeligt.Typer og anvendelser af rustfrit stål (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 2)For de fleste mennesker er rustfrit stål nærmest synonymt med den umagnetiske og blanke ståltype,som man typisk finder til fx køkkenborde og –vaske, de såkaldte austenitiske, rustfri stål. Det kendtestemedlem af denne omfangsrige gruppe er det almindelige ”18/8-stål”, også kendt som AISI 304(= EN 1.4301), og det er ingen tilfældighed, at mange af de ”større, rustfri dimser” i både køkkenetog resten af verden køkkenet er lavet af netop AISI 304. Samlet dækker austenitterne omkring 70 %af verdens samlede forbrug af rustfri stål, og udover 304-klassen finder vi her de ”syrefaste” stål af316-klassen plus en lang række endnu højere legerede stål.Imidlertid er austenitterne kun en af hele fem grupper af rustfri stål:• Austenitisk• Ferritisk• Martensitisk• Duplex (ferritisk-austenitisk)• Udskillelseshærdende (PH-)Navnet på hver eneste gruppe refererer til strukturen i stålet, altså hvordan de enkelte atomer er placereti forhold til hinanden. De austenitiske er ”kubisk fladecentrerede”, ferritterne er ”kubisk rumcentrerede”,og de duplexe er en ca. 50-50-blanding af austenit og ferrit. Alle disse stål er glimrende konstruktionsstål,de er svejsbare, og kan i mange tilfælde erstatte hinanden.Kubisk rumcentreretKubisk fladecentreretPlaceringen af atomerne i hhv. kubisk rumcentreret og kubiskfladecentreret struktur. De ferritiske stål hører ligesom ”sort stål”til i den kubisk rumcentrerede afdeling, mens de austenitiske ståler kubisk fladecentrerede (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 3).www.damstahl.com2

Rustfrit stål ihusholdningenRustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Køkkenbord med indbygget vask lavet af AISI 304. At netop de austenitiskestål er populære til den slags, skyldes, at denne gruppe har ensærdeles stor ”brudforlængelse”, hvilket gør, at de kan strækkes næstenuendeligt uden brud. Netop derfor er de austenitiske stål særligt velegnedetil dybtræk og strækformgivning.De martensitiske og PH-stålene er noget anderledes, idet de er hærdbare, men til gengæld ikke svejsbare.Disse ståltyper anvendes derfor ikke som egentlige konstruktionsstål, men til anvendelser, hvorman ønsker stor styrke og hårdhed – fx knive, aksler, kuglelejer og lignende. Af disse er det naturligvisknivene, der er mest relevante i et køkken.Mens de austenitiske altid er umagnetiske eller næsten umagnetiske, er alle ferritiske stål stærktmagnetiske. Også martensitterne er stærkt magnetiske, hvilket vi hver dag ser ved vores knivmagnet,hvor Gobal-knivene smukt hænger på rad og række. De duplexe og PH-typerne er en slags magnetiskmellemting mellem ferrit/martensit og austenit og ”delvist magnetiske” (”Rustfrit Stål og Korrosion”kapitel 2 + 3).3www.damstahl.com

Rustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Hvorfor er mit køleskab og min emhætte magnetiske? (”Rustfrit Stål og Korrosion”kapitel 2 + 3)Næst efter de austenitiske stål er de nikkelfri, ferritiske stål den største gruppe af rustfri stål. De dækkeromkring 20 % af verdensmarkedet og anvendes især som tyndplader under 2-3 mm. Fordelen liggerisær i den lavere pris, så ikke overraskende har ferritterne også fundet vej til det hjemlige køkken. Mekaniskset er de ferritiske stål mindre bøjelige og mindre strækkelige end de gummiagtige austenitter,så de anvendes oftest til ”simple geometrier” lavet af tyndplader – fx køleskabe, emhætter, tromler tilvaskemaskiner og den slags.To af de hyppigst anvendte, ferritiske typer er EN 1.4016 og 4509. Mens den ikke-svejsbare 4016 er enret simpel legering med kun 16 % krom (Cr) og det meste af resten jern, er den svejsbare 4509 en nogetmere avanceret legering med 17,5 % Cr og dertil både niob (Nb) og titan (Ti) for at stabilisere strukturenunder svejsning. Begge legeringer er særdeles almindelige i køkkenet, hvilket man kan overbevise sigom ved at teste køleskab eller emhætte med en magnet. Den sidder godt fast, og det er jo ret praktisk,for hvordan kan juniors tegninger ellers hænge på køleskabsdøren?Både frontpladerne på køleskabe og det meste af emhætter erfremstillet af ferritisk, rustfrit stål, typisk kvalitet 4509 eller (somher) 4016. Alle ferritiske stål er kraftigt magnetiske.www.damstahl.com4

Rustfrit stål ihusholdningenRustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Hvorfor kommer der ”flyverust” på mine knive?(”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 6.2.7)”Skærende værktøj” skal helst være både hårde og skarpe, og af denne grund er næsten alle kvalitetsknivelavet med et blad af martensitisk, rustfrit stål. Martensitiske stål kan hærdes termisk, ogresultatet er, at martensitterne er den hårdeste og stærkeste, men også den sprødeste af alle de femgrupper.Bladene på knive og ostehøvle skal helst være både hårde og skarpe, ogderfor laves disse som regel af martensitisk, rustfrit stål. Georg Jensen-knivenøverst (model ”New York”) har således blad af det martensitiske 4021,mens Zones ostehøvl har blad af martensitisk 4006. Begge håndtag er afaustenitisk 4301 aht. formbarheden.5www.damstahl.com

Rustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Desværre sætter selve hærdningen en kedelig, øvre grænse for stålets indhold af krom (Cr). NetopCr er et yderst nyttigt legeringselement, når det gælder bestandigheden mod især grubetæring, og jomere Cr, jo bedre. Et stål med 18 % Cr vil derfor (alt andet lige) være mere korrosionsbestandig end etmed 17, 16, 15 eller endnu lavere.Uheldigvis ligger alle de martensitiske stål i den ”tunge ende”. En type som 4057 har op til 15 % Cr,mens 4006 ligger på 13 %, og 4021 helt nede på 12 %. Dette nedsætter desværre korrosionsbestandighedengevaldigt, og det er alt for almindeligt at opleve grubetæringer og rustpletter på knivbladene efteren tur i opvasken. Flyverust er altså ikke noget, der er tilført udefra, men simpelt hen knivbladene,der ikke er tilstrækkeligt korrosionsbestandige til at klare mosten i opvaskemaskinen.”Flyverust” har ikke noget med malede trådnet at gøre, men skyldes ganskeenkelt korrosion af selve knivbladet. De martensitiske knivblade har megetringere korrosionsbestandighed end de almindelige austenitter (fx skeer oggafler), og grubetæring er mere reglen end undtagelsen.Hvordan forebygges ”flyverust”, og hvordan fjerner man det?Grubetæring (og dermed ”flyverust”) er en korrosionsform, der accelereres voldsomt af dels temperaturenog dels saltindholdet i vandet (klorid). Saltet er meget svært at undgå, både fordi postevandkan indeholde op til 250 ppm klorid, men også pga. den ionbytter, der sørger for at ”blødgøre” vandet iopvaskemaskinen. Blødgøringen sker ved at fjerne calcium og magnesium, og ionbytteren regenererestypisk med NaCl, og herved kommer et vigtigt ekstra-bidrag til klorid.Den anden nøglefaktor er temperaturen. Jo højere, jo værre, og en standardtemperatur på 55-60 °C er ipraksis alt for høj til de sarte knive. Alt andet lige vil det derfor være en fordel at vaske op ved en laveretemperatur. I så fald må man dog påregne en ringere effektivitet af opvasken, og det bliver vigtigereat skylle af. Endelig har tiden stor betydning. Jo længere tid, jo værre, så ved at vælge et opvaskeprogram,der kun tager 35 minutter i stedet for en time eller halvanden, vil alt andet lige være en fordel.Endnu bedre vil det naturligvis være at vaske op i hånden – det tager jo kun få sekunder, og ydermerebliver knivene ikke sløve af at ”slå” imod hinanden.www.damstahl.com6

Rustfrit stål ihusholdningenRustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Hvad siger myndighederne? (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 6.9)Brugere af rustfrit køkkengrej har sjældent mulighed for at vælge kvalitet ud fra miljøet. Det er trodsalt sjældent, at samme gryde fås i forskellige kvaliteter rustfrit stål, så man både kan få en 18/8 ogen ”syrefast” af samme design. Og det er godt det samme, for til næsten alle private anvendelser i et”normalt” køkken er kontakttiden så tilpas kort, at korrosion kun meget sjældent sker.Til industrielle anvendelser har man derimod ofte længere kontakttider og deraf følgende øget risikofor korrosion. Til gengæld har flere års projekter (bl.a. ”Metal in Food”) vist, at risikoen for afgivelse aftungmetaller til fødevarerne er minimal, så længe der ikke sker egentlig korrosion, og ”øvelsen” bliverderfor at vælge rustfrit stål, så der aldrig kan ske korrosion.I tråd med tiden har Fødevarestyrelsen på deres hjemmeside (www.fvst.dk) angivet følgende anbefalinger:• Rustfrit stål består typisk af jern, krom og fx nikkel. Rustfrit stål til kontakt med fødevarer bør indeholdemindst 13 % krom.• ”Lower alloy” standard rustfrit stål, der indeholder 17-18 % Cr og 9 % Ni bør ikke anvendes til opbevaringaf aggressive fødevarer som f.eks. rabarber og rødvinssovs.• Nye gryder og pander af rustfrit stål bør ikke anvendes til syreholdige fødevarer de første to gange,de anvendes.• Materialer og genstande til kontakt med fødevarer, som indeholder nikkel, bør mærkes. Dette gælderikke for nikkelholdigt rustfrit stål.Et centralt ord gennem alle anbefalinger er ”bør”. Det er altså kun en anbefaling, og som så er det ikkedirekte forbudt at anvende en for ringe type stål til et korrosivt medie. Det er bare dumt!7www.damstahl.com

Rustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Sammenfatning af kvaliteterneSkal vi sammenfatte brugen af de forskellige rustfri stål i køkkenet, kan det se sådan ud:• Austenitisk:Køkkenborde, vask, kasseroller, skeer, gafler og håndtagene på knivene samt facader på køleskabe,ovne og andre hvidevarer.• Ferritisk:Facader på alle typer hvidevarer og emhætter samt til kasseroller til induktion. Er stålet stærktmagnetisk, er det en ferrit – undtagen knivbladene, naturligvis.• Martensitisk:Alt skærende udstyr, lige fra sakse og knivblade til ostehøvle.• Duplex:Bruges trods mange fine egenskaber ikke i husholdningen.• Udskillelseshærdende (PH-)Sjældneste type og vist aldrig brugt i et køkken. Til gengæld god til golfkøller!Rengøring af rustfrit stål, hvordan? (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 6.1)Trods alle sine fine egenskaber er rustfrit stål aldrig 100 % rustfrit. Kun hvis man passer på det, kanman undgå ulykker, og i køkkenet gælder det især om at være forsigtig med rengøringen.I de fleste køkkenmiljøer vil det være grubetæring, der er den største korrosionsrisiko – både over ogunder vandlinjen. Risikoen for grubetæring stiger som regel med følgende faktorer:• Stigende kloridkoncentration (salt!)• Stigende temperatur• Stigende korrosionspotentiale (iltningsgrad)• Faldende pHFor at hindre korrosionsangreb bør man derfor undgå alle sure og/eller saltholdige produkter –især ved forhøjet temperatur. Oveni skal man passe gevaldigt på de stærkt oxiderende (iltende)ren¬gøringsmidler. Midler, som indeholder peroxid (fx brintoverilte), klor (fx klorin) og lignende, kanvære yderst korrosive overfor rustfrit stål (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 6.2.3).Den måske mest kritiske faktor ved rengøring af rustfrit stål er tiden (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel6.6). Rengøringsmidler har det med at være ganske korrosive, især sammen med det naturligesaltindhold i poste¬vandet (max. 250 ppm klorid i EU-postevand), og meget ofte overskrider man underrengøringen stålets modstandskraft.www.damstahl.com8

Rustfrit stål ihusholdningenRustfrit stål i husholdningenHvilke ståltyper bruger vi i køkkenet – og hvorfor? Og hvad er ”flyverust”?Selv ellers uskadelige vanddråber kan give korrosion. Vandet damper jo af, men da saltet bliver liggende,ender man med en kraftigt koncentreret dråbe saltvand med ganske højt klorid. Lidt som Det DødeHav – vandet fordamper, saltene bliver tilbage. Dette er mest kritisk for de martensitiske knivstål (seafsnittene om ”flyverust”) og i lidt mindre grad de lavest legerede ferritiske stål, fx 4016. Især slebneoverflader er følsomme for den slags pga. slibningernes uheldige evne til at fastholde salte og andreurenheder (”Rustfrit Stål og Korrosion” kapitel 11).Løsningen er, at man holder kontakttiden så lav som muligt. Man skal gøre rent og derpå tørre bådevand og rengøringsmidler op med det samme, så man ikke risikerer, at vandsjatter får lov at sidde oginddampe. Hvis vandsjatter og aggressive kemikalier får lov at blive siddende, kan man i første omgangrisikere mørke skjolder pga. fortykket oxidfilm – de såkaldte interferensfarver (”Rustfrit Stål ogKorrosion” kapitel 5.6 og 9.1.2); i alvorlige tilfælde kan resultatet blive grubetæring.En sidste fidus: Undgå brugen af slidende rengøringsmidler. Rustfrit stål er utroligt ”optisk aktivt” ogtager særdeles let mod selv små sliberidser, og selvom det ikke betyder noget for funktionen af ensrustfri udstyr, kan det alligevel genere rent visuelt. Selv bløde midler skal bruges i stålets sliberetningfor at undgå forstyrrende ridser.Alle kapitelhenvisninger er til bogen ”Rustfrit Stål og Korrosion” (Claus Qvist Jessen, Damstahl, april2011). Bogen bestilles via www.damstahl.dk.9www.damstahl.com