Vad anlöpningsfärger är
Anlöpningsfärger är tunna oxidskikt som bildas bredvid svetsen under svetsningen. De uppstår när het metall kommer i kontakt med syre. Kromet i dessa skikt saknas sedan i stålet under, och korrosionsbeständigheten sjunker där.
Vid rumstemperatur skyddar rostfritt stål sig självt: ett passivskikt av kromoxid, bara några nanometer tunt, bildas ständigt på nytt i luft, se Vad som gör stålet rostfritt. Under svetsvärmen däremot går oxidationen snabbare och djupare. Skiktet blir tjockare, ändrar sin sammansättning och förlorar sin skyddande verkan.
Färgen uppstår genom ljusbrytning i oxidskiktet. Ju längre bort från smältbadet, desto tunnare är skiktet. Från svetsen och utåt följer ungefär grått, blått, rött, gult och slutligen metalliskt blankt, med flytande övergångar. Färgen beror inte bara på temperaturen, utan också på hur länge värmen verkar och hur mycket syre som finns.
Vilka färger som är skadliga
Gult sänker korrosionsbeständigheten något, rött och grått betydligt. Eftersom varje blå missfärgning åtföljs av en röd gäller i praktiken: allt som är mörkare än gult måste bort om svetsen utsätts för korrosion.
| Färg | Inverkan på korrosionsbeständigheten |
|---|---|
| Halmgul till gul | endast liten försämring av beständigheten; den enda färg som även förekommer ensam |
| Mörkgul till röd | från mörkare än rödgul ökar känsligheten för gropfrätning kraftigt |
| Blå | i sig åter mer beständig, men förekommer aldrig ensam: bredvid finns alltid rött |
| Grå, svart, glödskal | beständigheten kraftigt försämrad; kromet är här bokstavligen förbränt |
Enligt DVS 0937 och Warzawa (DVS-Berichte band 275). I saltdimmetestet minskar beständigheten mot gropfrätning stadigt ju mörkare det gula blir.
Dessutom kan kromet i mikrostrukturen omfördelas vid längre uppvärmning. Sjunker det lokalt under cirka 12 % är stålet där inte längre rostfritt.
Undvika anlöpningsfärger
Det enklaste är att inte låta anlöpningsfärger uppstå alls. För det måste syret hållas borta från den heta ytan.
- Formera rotsidan: Rotskydd och formering.
- Svetsa ovansidan med gott gasskydd, vid behov med ett släpgasskydd som täcker den svalnande svetsen efteråt: Skyddsgaser.
- Håll värmetillförseln låg: ju kortare tid metallen är het, desto tunnare blir oxidskiktet, se Värmetillförsel och mellansträngstemperatur.
- Torra, täta gasledningar: fukt i gasen ger också anlöpningsfärger.
Bedöma anlöpningsfärger
Vilken anlöpningsfärg som ännu är acceptabel bör fastställas före svetsningen, till exempel i beställningen eller i svetsprocedurspecifikationen. Den kontrolleras sedan genom jämförelse med färgtabeller eller referensprover.
- Samma oxidation ger samma färg, oberoende av grundmaterialet. Därför kan anlöpningsfärger jämföras med neutrala färgtabeller.
- Ljus och betraktare påverkar bedömningen: ljusstyrka, ljusfärg, erfarenhet och färgseende. Det är bäst att anteckna betraktelseförhållandena i provningsprotokollet.
- Genom ett endoskop ser färgerna annorlunda ut. Då hjälper det att först betrakta referensytor genom endoskopet och sedan direkt.
- Grova ytor och tryckta färgtabeller återger färger annorlunda än slätt stål.
Ta bort anlöpningsfärger
Anlöpningsfärger, glödskal, slagg och sprut hindrar passivskiktet och måste tas bort från svetsar som utsätts för korrosion, mekaniskt eller kemiskt.
| Metod | Med vad | När |
|---|---|---|
| Borstning | med borstar av rostfritt stål som endast används för detta | räcker om det inte ställs höga krav på korrosionsbeständigheten och ytan därefter är metalliskt blank |
| Slipning | järn- och svavelfria skivor, slutslipning med korn cirka 180 till 240 | över stor yta och med lite tryck, så att inga nya anlöpningsfärger och spänningar uppstår; ta bort slipdamm direkt |
| Blästring | glaspärlor; enligt ISER-informationsbladet även stålkorn av rostfritt stål eller andra järnfria blästermedel | tar bort lätta anlöpningsfärger och ger en jämn yta; vid höga krav betas efteråt |
| Betning | bad-, pasta- eller sprutbetning, oftast med salpetersyra och fluorvätesyra | tar bort anlöpningsfärger, glödskal och det kromutarmade skiktet under; den grundligaste rengöringen |
| Elektropolering | elektrokemisk avverkning, arbetsstycket som anod | särskilt släta, högvärdiga ytor; som handaggregat även för rengöring av svetsar |
Enligt DVS 0931 och ISER-informationsblad 823 (2019). För alla mekaniska metoder gäller: använd verktyg och blästermedel endast för rostfria stål, annars blir järnpartiklar kvar och rostar.
Vid slipning utan efterföljande betning eller elektropolering får inga höga egenspänningar eller kalldeformation uppstå i ytan. I austenitiska stål kan de utlösa spänningskorrosion. Där denna risk finns, till exempel i kloridhaltiga medier, betas ytan efter slipningen.
Betning i praktiken
Betning löser kemiskt upp oxidskiktet och den kromutarmade zonen under det. Därefter kan passivskiktet bildas helt på nytt. Betmedelstillverkarens anvisningar har företräde.
- Avfetta först: ta bort grov smuts, fett och olja helt.
- Doppbetning: om möjligt vid rumstemperatur, verkningstid cirka 30 minuter till 2 timmar.
- Betpasta eller betgel stryks på svetsen med pensel. På grund av den begränsade syrahalten är risken för överbetning mindre.
- Sprutbetning för stora behållare som inget betbad är tillräckligt stort för.
- Överbeta inte: för länge, för starkt eller för varmt skadar korrosionsbeständigheten.
- Skölj noggrant tills ingen syra längre kan påvisas, till exempel med indikatorpapper. Glöm inte spalter och hörn; betrester där utlöser korrosion.
Arbetsskydd och miljö
Betmedel för rostfritt stål innehåller oftast salpetersyra och fluorvätesyra. De kräver utbildad personal, skyddskläder, skyddsglasögon, vid behov andningsskydd och medicinska kontroller. Sköljvattnet får inte släppas ut i avloppet orenat; det kan neutraliseras. Betslam är farligt avfall.
Passivering
Efter betning och sköljning bildas passivskiktet av sig självt i luft. Beroende på ytan kan det ta flera timmar. Ytterligare passivering görs om denna tid inte finns eller om höga krav gäller.
Enligt ISER-informationsbladet kan en behandling i cirka 20-procentig salpetersyra användas för detta. Även här sköljs delen därefter noggrant med vatten.
Vanliga frågor
Måste halmgul anlöpningsfärg tas bort?
Halmgult sänker beständigheten bara lite och tolereras ofta. Om den får sitta kvar beror på driftförhållandena och bör avtalas i förväg.
Räcker det att borsta?
Vid låga krav ja, om en metalliskt blank yta utan färgrester finns kvar efteråt. Endast betning tar bort den kromutarmade zonen under anlöpningsfärgen.
Kan jag blästra med kvartssand?
För rostfria stål nämner DVS 0931 endast glaspärlor, ISER-informationsbladet även andra järnfria blästermedel. Blästermedel som redan har använts på olegerat stål är i alla fall uteslutet.
Måste jag passivera efter betning?
Inte nödvändigtvis. Passivskiktet bildas av sig självt i luft. Ytterligare passivering görs om komponenten tas i drift omedelbart eller om särskilt höga krav gäller.
Läs vidare: artiklar om svetsning av rostfritt stål
Serien går från materialet via process, gas och rotskydd till den provade fogen. En översikt finns på Svetsning av rostfritt stål.
- Vad som gör stålet rostfritt
- Mikrostruktur, deltaferrit och varmsprickor
- Välja tillsatsmaterial
- Processerna i översikt
- Skyddsgaser
- Värmetillförsel och mellansträngstemperatur
- Fogberedning och häftsvetsning
- Rotskydd och formering
- Duplex och superduplex
- Foga rostfritt med olegerat stål
- Svetsfel och korrosionsskador
- Provning och arbetsskydd
Om författaren
Robert Lahnsteiner, Ing., är internationell svetsingenjör (IWE) och verkställande direktör för MIGAL.CO GmbH. Efter utbildning i telekommunikation och elektronik vid HTL Braunau arbetade han från 1983 i arton år med svetsteknik hos Fronius. Sedan 2001 leder han tillsammans med Martin Erl MIGAL.CO, tillverkaren av svetstråd i aluminium i Landau an der Isar. Hans fokusområden är tillsatsmaterial för aluminium, trådtillverkning och trådmatning samt övervakning av svetsprocesser. Inom DVS har han i omkring 30 år arbetat i den tekniska kommittén FA03 ”Bågsvetsning” och är ordförande för arbetsgruppen 2.4.4 ”MIG-svetsning av aluminium”.