Vad är marint rostfritt stål? 304 jämfört med 316

På Lesjöfors arbetar vi med korrosionsbeständigt rostfritt stål och tillverkar en rad komponenter som används inom marinindustrin. Ledande båttillverkare och räddningsorganisationer förlitar sig på våra produkter. I den här bloggen jämför vi rostfritt stål av kvalitet 316 och 304 och går igenom deras egenskaper och användningsområden.

Vad gör rostfritt stål lämpligt för marina miljöer?

Kromets, nicklets och molybdenets betydelse

Precis som allt rostfritt stål innehåller marint rostfritt stål krom. Kromet reagerar med syre och bildar ett passivt oxidskikt på ytan. Det fungerar som en självläkande barriär som ger materialet dess korrosionsbeständighet. Materialet innehåller också nickel som stabiliserar den austenitiska strukturen och förbättrar både hållfasthet och formbarhet. Marint rostfritt stål 316 innehåller dessutom 2-3 % molybden, vilket avsevärt förbättrar materialets motståndskraft mot kloridangrepp.

Ingenjörer jämför ofta olika stålkvaliteter med hjälp av PREN-värdet, Pitting Resistance Equivalent Number. Det beräknas utifrån halten av krom, molybden och kväve. Ju högre PREN-värde, desto bättre motståndskraft mot lokal korrosion i saltvatten.

Motståndskraft mot gropfrätning och spaltkorrosion i saltvatten

I marina miljöer orsakar klorider de största problemen. De bryter gradvis ner det skyddande passiva skiktet. Till slut kan gropfrätning uppstå, alltså lokala gropar i materialets yta. Det kan försämra materialets hållfasthet och leda till komponentfel.

Spaltkorrosion kan också uppstå i trånga utrymmen, till exempel under brickor, i gängor på fästelement och mellan fjädervarv. Risken gäller inte bara delar som är nedsänkta i saltvatten. Saltstänk och till och med kustnära luft kan orsaka snabb korrosion.

Rostfritt stål 304 jämfört med 316 - vad är skillnaden?

Jämförelse av sammansättning och korrosionsbeständighet

Kvaliteterna 304 och 316 är de två vanligaste typerna av rostfritt stål och ser vid första anblicken identiska ut. Båda är austenitiska, omagnetiska i glödgat tillstånd och säkra för kontakt med livsmedel. Skillnaden visar sig när klorider kommer in i bilden. Typiska sammansättningar enligt ASTM A240, den internationella standard som omfattar dessa stålkvaliteter: 

Kvaliteterna 304 och 316 är de två vanligaste typerna av rostfritt stål och ser vid första anblicken identiska ut. Båda är austenitiska, omagnetiska i glödgat tillstånd och säkra för kontakt med livsmedel. Skillnaden visar sig när klorider kommer in i bilden.

Typiska sammansättningar enligt ASTM A240, den internationella standard som omfattar dessa stålkvaliteter: Den viktigaste skillnaden är molybden. Det finns i 316 men saknas i 304. Som vi beskrev ovan är det just tillsatsen av molybden som skyddar mot kloridangrepp. Därför är 316 standardvalet för marina applikationer, medan 304 passar bättre för inomhusmiljöer eller användning i sötvatten.

Den högre prestandan har ett pris. 316 kostar vanligtvis 20-30 % mer än 304. För komponenter som utsätts för havsvatten eller saltstänk är merkostnaden dock betydligt lägre än kostnaden för att byta ut korroderade delar eller hantera komponentfel till havs.

Är rostfritt stål 304 lämpligt för marina miljöer?

Nej. Rostfritt stål 304 betraktas inte som marint rostfritt stål. Eftersom det saknar molybden kommer materialet gradvis att drabbas av gropfrätning och missfärgning när det utsätts för saltvatten eller kustnära luft. Det är däremot fortfarande ett bra val för applikationer i sötvatten och för invändiga beslag i båtar där klorider inte är ett problem. Om din applikation finns i ett kustnära område eller på något sätt kommer i kontakt med saltvatten är 316 ett bättre alternativ.

316 jämfört med 316L och motsvarande A4-kvalitet

316L är en variant av 316 med lägre kolhalt och betraktas också som marint rostfritt stål. Den lägre kolhalten förhindrar sensibilisering, en försämring av korrosionsbeständigheten som kan uppstå längs svetsfogar. Därför är 316L det föredragna valet för svetsade marina konstruktioner och beslag.

Du kan också stöta på beteckningen A4 för rostfritt stål, särskilt för bultar och fästelement. A4 motsvarar 316 men använder en annan beteckning beroende på vilken standard som tillämpas. A4 är en ISO-beteckning och 316 en AISI-beteckning. Båda ger samma korrosionsbeständighet för marina miljöer.

För de mest krävande miljöerna, till exempel komponenter som är permanent nedsänkta i havsvatten, erbjuder duplexa och superaustenitiska rostfria stål ännu högre motståndskraft mot gropfrätning. För de flesta marina applikationer är 316 dock mer än tillräckligt.

Viktiga egenskaper hos marint rostfritt stål

Marint rostfritt stål kombinerar flera egenskaper som gör det till standardvalet för applikationer i saltvatten och kustnära miljöer:

1. Korrosionsbeständighet och motståndskraft mot gropfrätning - molybdenhalten skyddar mot kloridangrepp, även vid permanent kontakt med saltvatten.
2. Hög draghållfasthet - bibehålls inom ett brett temperaturområde, från minusgrader till varma motorrum.
3. Mycket god formbarhet och svetsbarhet - 316 kan pressas, stansas, lindas och svetsas utan att förlora sina skyddande egenskaper. För komponenter med omfattande svetsning används 316L.
4. Hygieniskt och lätt att rengöra - den icke-porösa ytan tål regelbunden rengöring och avspolning. Därför används samma stålkvaliteter också inom livsmedelsindustrin och medicinska applikationer.
5. Beständig och attraktiv ytfinish - materialet motstår missfärgning och tefärgning, vilket hjälper synliga däcksbeslag och andra komponenter att behålla ett välvårdat utseende.
6. Omagnetiskt i glödgat tillstånd - en användbar egenskap nära kompasser och känslig navigationsutrustning.
7. Deformationshärdning - materialets hållfasthet ökar när det formas. Den här egenskapen utnyttjas medvetet i komponenter som fjädrar, där kallbearbetning ökar belastningskapaciteten.

Var används marint rostfritt stål?

Från superyachter och fiskefartyg till offshoreplattformar används marint rostfritt stål överallt där komponenter måste fungera tillförlitligt i saltvatten. Här är några av de vanligaste användningsområdena:

Båtluckor, däcksbeslag och beslag

De mest synliga användningsområdena finns på däck. Räcken, knapar, gångjärn, lås, fästelement och lister tillverkas vanligtvis av rostfritt stål 316 eller A4. Dessa delar utsätts kontinuerligt för saltstänk och solljus, så både korrosionsbeständighet och en beständig ytfinish är viktiga. Detsamma gäller under däck, exempelvis beslag i pentryn och komponenter i fuktiga kabinutrymmen. För en fullständig genomgång av de olika komponenterna kan du läsa vår guide om båtens olika delar.

Gasfjädrar och vridfjädrar i marina applikationer

Fjädrar utsätts för tuffare förhållanden till havs än i nästan någon annan miljö. Rostfria gasfjädrar ger kontrollerad lyft- och hållkraft för båtluckor, motorluckor och stuvutrymmen under säten. De har även specificerats av räddningsorganisationer för användning i livbåtar. Vridfjädrar används bland annat i kabinluckor, gångjärnsförsedda beslag och låsmekanismer. Kombinationen av hög hållfasthet genom deformationshärdning och korrosionsbeständigheten hos 316 gör att de kan fortsätta arbeta tillförlitligt under många år.

Stansade och pressade komponenter för marina miljöer

Utöver fjädrar används marint rostfritt stål för att pressa och stansa exempelvis konsoler, fästclips, skydd och kundanpassade precisionsdetaljer. Stansning av 316 kräver noggrant utformade verktyg och god kontroll över processen eftersom materialet deformationshärdas under bearbetningen. Med rätt process går det dock att tillverka slitstarka komponenter med hög repeterbarhet i stora volymer för båttillverkare och tillverkare av marin utrustning.

Så väljer du rätt stålkvalitet för din applikation

Valet avgörs oftast av vilken miljö komponenten ska utsättas för. Om den kommer i kontakt med saltvatten, saltstänk eller kustnära luft bör du välja 316, eller A4 för fästelement. Merkostnaden jämfört med 304 är liten i förhållande till kostnaden för att ersätta korroderade komponenter. Om delen ska svetsas bör du välja 316L. Använd 304 för sötvatten och invändiga beslag som är väl skyddade från klorider. Duplexa stålkvaliteter behövs normalt bara vid extrema förhållanden, till exempel permanent nedsänkning i varmt havsvatten. Om du är osäker kan en komponentleverantör som Lesjöfors hjälpa dig att välja den stålkvalitet som passar bäst för driftsmiljön utifrån exponering, temperatur och belastningskrav.

Komponenter i marint rostfritt stål från Lesjöfors

På Lesjöfors tillverkar vi komponenter i marint rostfritt stål som ledande båttillverkare, tillverkare av marin utrustning och räddningsorganisationer världen över förlitar sig på. Vårt sortiment omfattar gasfjädrar för luckor och kåpor, vridfjädrar för kabinluckor och låsmekanismer samt stansade och pressade komponenter som tillverkas enligt noggrant definierade specifikationer.

Oavsett om du specificerar komponenter till en ny konstruktion eller behöver ersätta korroderade delar kan våra ingenjörer hjälpa dig att välja rätt material och konstruktion för din applikation. Kontakta oss så går vi igenom dina behov.

Kontakta oss idag