Ruster den mest lumske fjende af alle jernkonstruktioner. Det ødelægger dem umærkeligt, men sikkert både i luft og vand, og forvandler holdbare strukturer til skrøbelige ruiner. Det ser ud til, at stål, som er en forbedret legering af jern, burde være mere modstandsdygtig over for rust. Men hun er også dårligt beskyttet mod det. Vi møder følgerne af korrosion i hverdagen hver dag: Rust ødelægger biler, beskadiger husholdningsapparater og kompromitterer bygningers integritet. Der er dog en undtagelse – rustfrit stål. Som navnet antyder, er den ikke modtagelig for rust. Hvad gør dette materiale så unikt? Lad os finde ud af, hvad det erhemmeligheden bag rustfrit ståls holdbarhed.
Rustfrit stål er et dyrt materiale med unikke egenskaber. Billede: aradbranding.com
Hvad forårsager rust
Enkelt sagt forekommer rust på metalstrukturer og udstyr på grund af jerns reaktion med ilt og fugt. Når metal er i kontakt med vand og luft i lang tid, trænger oxygen ind i metalstrukturen og begynder langsomt at ødelægge den indefra.
Rust er et jernoxid, der dannes på overfladen af metalprodukter under påvirkning af ilt og fugt, hvilket får dem til at korrodere. Kilde: myfreetextures.com
Ifølge All The Science er det, som om iltstykker æder metallet og danner en rusten belægning på dets overflade. I et salt miljø, som havvand, forløber processen endnu hurtigere. Vand trænger ind i de mindste revner i metallet, og det fremskynder ødelæggelsen. Tyndere metaller ruster hurtigere og kan blive fuldstændig ødelagt.
Rust kan ødelægge selv meget store strukturer. For eksempel har den næsten ødelagt den berygtede Titanic, som har ligget på bunden af Atlanterhavet siden det skæbnesvangre 1912.
Titanics nuværende tilstand under vand. Foto: artnet.com
Hvilket metal ruster ikke
Rustfrit stål, som populært er bedre kendt som rustfrit stål , er en legering, der er modstandsdygtig over for korrosion. Der er forskelligekvaliteter af rustfrit stålsom kan indeholde krom, nikkel, kulstof, nitrogen og mange andre forbindelser.
Ifølge Live Science forbliver rustfrit stål modstandsdygtigt over for rust på grund af dets specielle sammensætning. I modsætning til almindeligt stål, der med undtagelse af enkelte tilsætningsstoffer næsten udelukkende består af jern (ca. 99%), indeholder rustfrit stål altid det vigtige grundstof krom. Det er dette, der beskytter stålet mod oxidation. I almindeligt stål reagerer jern aktivt med ilt og danner rust, som ødelægger metallet. Og i rustfrit stål skaber krom et beskyttende lag på overfladen, der forhindrer ilt i at trænge ind i jernet.
Rør og mange andre produkter, der ofte er i kontakt med vand, er lavet af rustfrit stål. Billede: tekhmet.ru
Dette beskyttende lag, der kun er et par nanometer tykt, er usynligt for øjet, men gør sit arbejde pålideligt. Hvis denne belægning er beskadiget, kan den reparere sig selv. Vand, ilt og andre stoffer er ikke farlige for chrom, fordi det er inert, det vil sige, at det ikke reagerer med miljøet. Dette faktum gør rustfrit stål ideelt til brug, hvor hygiejne og renlighed er vigtigt – for eksempel i medicin og madlavning.
For at være retfærdig er det værd at bemærke, at under visse forhold kan selv rustfrit stål blive rustent. For eksempel er det udsat for korrosion i saltvand, såvel som når svejseteknologier krænkes.
Læs også:Hvad er hemmeligheden bag Kutub-søjlen – en jernsøjle der ikke ruster i hundreder af år
Hvem opfandt rustfrit stål
Historien om rustfrit stål begyndte i 1912, da den engelske metallurg Harry Brearleyforsøgte at skabe en legering for at beskytte pistolløbene mod korrosion. I løbet af flere måneder eksperimenterede han med forskellige kombinationer af jern, kulstof, krom og nikkel.
Selvom ingen af de fremstillede legeringer var egnede til tønder, lagde Brearley mærke til, at et materiale han havde smidt væk baghaven , rustede ikke selv efter flere ugers liggende udenfor. Inspireret af denne opdagelse fortsatte han sine eksperimenter og introducerede i 1915 verden for et nyt materiale, som vi i dag kender som rustfrit stål.
Harry Brearley opfandt rustfrit stål ved et uheld. Billede: fishki.net
Siden da er rustfrit stål blevet ekstremt populært og udgør nu omkring 4 % af alt stål, der bruges årligt på verdensplan. På trods af dets popularitet er rustfrit stål stadig dyrt at fremstille den dag i dag, og det koster tre til fem gange mere end almindeligt stål.
Særlige tilsætningsstoffer som molybdæn (til undervandsbrug af stålkonstruktioner) kan øge prisen yderligere. Derfor anvendes i de fleste tilfælde almindeligt stål, som er beskyttet af maling eller andre belægninger.
Uventet opdagelse:Rust kan beskytte rumfartøjer mod stråling
Sørg for at abonnere på vores Zen-kanal. Kommentarer er åbne der!
Hvis du er interesseret i at lære mere om andre fantastiske metaller og deres egenskaber, inviterer vi dig til at tjekke vores artikler “De mest værdifulde metaller på jorden” og “De mest interessante metaller på jorden.”
p>