A2-rustfritt stål

A2 rustfritt stål^[1] (ISO-betegnelse), også kjent som næringsmiddelstål, 18/8 , 18/10 eller SAE-304, er den vanligste typen rustfritt stål, og er blant annet utbredt i utstyr og redskaper som brukes til næringsmiddel. A2-stål inneholder krom (15 % til 20 %) og nikkel (2 % til 10,5 %)^[1] som viktigste ikke-ferrøse bestanddeler. A2 er et austenittisk rustfritt stål. Det er mindre elektrisk og termisk ledende enn karbonstål, og er i hovedsak ikke-magnetisk.

A2-stål har høyere korrosjonsmotstand enn vanlig sort stål, og er mye brukt ettersom det er enkelt å forme.^[2] Sammenlignet med A4-stål (også kalt syrefast stål, kirurgisk stål eller SAE-316) er A2 rimeligere, men mindre korrosjonsbestandig.

A2-sammensetningen ble utviklet i 1924 av William Herbert Hatfield i det britiske selskapet Firth-Vickers, og ble markedsført under handelsnavnet navnet "Staybrite 18/8".^[3]

A2-rustfritt stål har utmerket motstand mot et bredt spekter av atmosfæriske miljø og mange etsende væsker. A2 er imidlertid utsatt for korrosjon og erosjon i varme kloridmiljø samt spenningskorrosjon over ca. 60 °C. A2 er vurdert som motstandsdyktig mot gropkorrosjon i vann med kloridinnhold på opptil ca 400 mg/L ved romtemperatur (25 °C), redusert til ca. 150 mg/L ved 60 °C.

A2-rustfritt stål er også svært sensitivt i romtemperatur mot thiosulfatanioner frigitt fra oksidasjon av svovelkis (som ved gruvedrift med syredrenering), og kan bli utsatt for alvorlig gropkorrosjon ved nærkontakt med sovelkis- eller sulfidrik leirmaterialer utsatt for oksidasjon.

I tilfeller hvor det kan oppstå heftig korrosjon og A2 anses som følsom for gropkorrosjon, erosjon av klorider eller generell korrosjon på grunn av surt miljø, byttes gjerne A2-stål byttes ofte ut med A4.

A2-rustfritt stål brukes i mange husholdnings- og industrielle applikasjoner for mat og næringsmiddel, skruer,^[4] maskindeler og eksosgrenrør. A2-rustfritt stål brukes også mye for vannrør i utendørs arkitektur. Det er også et vanlig materiale i fordampere.

304, 304H og 304L har samme nominelle krom- og nikkelinnhold og har dermed samme motstand mot korrosjon, og er like enkle å forme og sveise.

Karboninnholdet i 304H (UNS S30409) er begrenset til 0,04–0,10 %, hvilket gir optimal styrke ved høye temperaturer.

Karboninnholdet i 304L (UNS 30403) er begrenset til maksimum 0,03 %, hvilket hindrer sensibilisering under sveising. Sensibilisering er dannelsen av kromkarbider langs korngrenser når et rustfritt stål utsettes for temperaturer i området 480-810 *C. Den påfølgende dannelsen av kromkarbider resulterer i redusert motstand mot korrosjon langs korngrensen, hvilket gjør det rustfrie stålet utsatt for korrosjon i miljøer hvor 304 ville forventes å være korrosjonsbestandig. Denne typen korrosive angrep er kjent som intergranulær korrosjon.

Karboninnholdet i 304 (UNS 30400) er begrenset til maksimalt 0,08 %. Dermed er ikke 304 egnet for etsende miljøer hvor sveising er nødvendig, for eksempel tanker og rør hvor etsende væsker skal flyte, og i slike tilfeller er 304L dermed foretrukket. Mangelen på et minimum karboninnhold gjør at 304 ikke er ideelt for høye temperaturer hvor optimal styrke er nødvendig, og i slike tilfeller er 304H foretrukket. Enkel 304 er dermed vanligvis begrenset til materialer som vil bli maskinert og hvor sveising ikke er nødvendig, eller materiale som bare skal formes til utstyr som for eksempel kjøkkenvasker eller kokeutstyr som ikke trenger sveising.

Karboninnholdet har sterk innflytelse på styrken i romtemperatur, og minimum strekkfasthet for 304L er dermed 34 MPa mindre enn 304. Imidlertid har nitrogen også sterk innflytelse på styrken i romtemperatur, og et lite tillegg av nitrogen gir 304L samme bruddstyrke som 304. Av denne grunn sertifiseres praktisk talt alt som produseres av 304L både som 304 og 304L, hvilket betyr at det både oppfyller minimumskravene til karboninnhold i 304L og minimum strekkfasthet for 304.^[5]