Vad som gör stålet rostfritt: passivskikt, stålgrupper, beteckningar

Av Robert Lahnsteiner, internationell svetsingenjör (IWE) · Uppdaterad: november 2026

Krom. Från cirka 10,5 % krom bildar stålet i luft spontant ett extremt tunt skikt av kromoxid, passivskiktet. Det är bara några nanometer tjockt och osynligt, men skyddar stålet mot många medier. Skadas det, växer det tillbaka av sig självt så länge syre når ytan.

Nickel, molybden, kväve, titan och niob förbättrar korrosionsbeständigheten ytterligare och bestämmer mikrostruktur och hållfasthet. Rostfria stål är standardiserade i EN 10088.

För svetsningen leder detta till seriens viktigaste princip: fogen är bara så beständig som sin yta. Allt som stör passivskiktet eller sänker kromhalten i ytan gör stålet sårbart på just det stället.

När passivskiktet inte kan bildas, eller inte fullständigt. Det händer när syre saknas eller när för lite krom finns tillgängligt i ytan.

• Inget syre: I trånga spalter, under brickor, under avlagringar eller i stillastående vätska förnyas inte passivskiktet. Tränger ett korrosivt medium in, börjar spaltkorrosion.
• Järnföroreningar: Slipdamm och partiklar av olegerat stål, till exempel från verktyg, borstar eller underlag, rostar själva och hindrar passivskiktet från att bildas under dem. Resultatet är rostfläckar på rostfritt stål, så kallad flygrost.
• Anlöpningsfärger och glödskal: De färgade oxidskikten bredvid fogen är tjockare än passivskiktet men skyddar inte, och ytan under dem är utarmad på krom. De måste avlägsnas, se Anlöpningsfärger, betning, passivering.
• Kromkarbider: Om ett stål med för hög kolhalt stannar för länge i området cirka 450 till 850 °C binder kolet krom vid korngränserna. Bredvid dem sjunker kromhalten under den nödvändiga gränsen och stålet blir känsligt för interkristallin korrosion.
• Klorider: Saltvatten, vägsalt och kloridhaltiga rengöringsmedel angriper passivskiktet lokalt. Det ger gropfrätning, och vid varma medier och dragspänning även spänningskorrosion.

Efter mikrostruktur skiljer man mellan austenitiska, ferritiska, austenitisk-ferritiska (duplex) och martensitiska stål. I svetsade konstruktioner används nästan alltid austenitiska stål, allt oftare även duplex- och ferritiska sorter.

Vilken mikrostruktur som bildas i svetsgodset beror på förhållandet mellan de ferritbildande elementen (krom, molybden, kisel, niob) och de austenitbildande (nickel, kol, mangan, kväve). Det kan uppskattas med Schaeffler-diagrammet; mer om detta i Mikrostruktur, deltaferrit och varmsprickor och i kalkylatorn för Schaeffler-, DeLong- och WRC-diagrammen.

Enligt EN 10088 har ett stål ett materialnummer som 1.4404 och ett stålnamn som X2CrNiMo17-12-2. Stålnamnet visar sammansättningen: X står för höglegerat, 2 för 0,02 % kol, därefter legeringselementen och deras halter i procent, här cirka 17 % krom, 12 % nickel och 2 % molybden.

I internationell handel är de amerikanska AISI-beteckningarna vanliga. De motsvarar de europeiska sorterna bara ungefär; de tillåtna analyserna skiljer sig i detaljer. För materialval och svetsprocedurspecifikation gäller alltid beteckningen i beställningen eller i kontrollintyget.

Ett ”L” i AISI-beteckningen (low carbon) står för högst 0,03 % kol. ”Ti” betyder titanstabiliserat.

Austenitiskt stål leder värme bara ungefär en tredjedel så bra som olegerat stål och utvidgar sig cirka en tredjedel mer. Värmen stannar vid fogen, detaljen deformeras mer och anlöpningsfärgerna sträcker sig längre ut.

• Värmeledningsförmåga: vid rumstemperatur cirka 15 W/(m·K) för austenitiska stål, cirka 25 för ferritiska, jämfört med cirka 50 för olegerat stål.
• Värmeutvidgning: cirka 16 · 10⁻⁶ per kelvin för austenit, 10 till 13 för ferritiska och duplexstål, 12 för olegerat stål. Ferritiska sorter deformeras därför ungefär lika lite som olegerat stål.
• Elektriskt motstånd: tre till fyra gånger så högt som för olegerat stål. Vid MIG/MAG-svetsning värms det fria trådutsticket upp mer, vilket påverkar inställningarna.

Till detta kommer materialspecifika risker: varmsprickor i helaustenitiskt svetsgods, korntillväxt i ferritiska stål, härdsprickor i martensitiska stål och spröda utskiljningar som sigmafas om duplexstål hålls för varmt för länge. Hur man styr värmen visas i Värmetillförsel och mellansträngstemperatur.

Riktvärden enligt ISER-informationsblad 823 (2019), tabell 1. Värdena för enskilda sorter avviker.

Därför att de förblir beständiga mot interkristallin korrosion även efter svetsning. Med högst 0,03 % kol bildas knappt några kromkarbider i den värmepåverkade zonen. Alternativt binder titan eller niob kolet innan det kan binda krom.

Stål med mer än 0,03 % kol, som 1.4301, kan bli känsliga i den värmepåverkade zonen vid godstjocklekar över cirka 6 mm utan värmebehandling efter svetsning, beroende på korrosionsbelastningen. Vid tunnplåt svalnar fogen så snabbt att detta sällan spelar någon roll.

Kol kan också komma från svetsprocessen: skyddsgaser med mycket CO₂ avger kol till svetsgodset och kan därmed göra det känsligt. Därför används vid MAG-svetsning av rostfria stål bara några få procent CO₂ eller O₂, se Skyddsgaser.

Beständigheten mot gropfrätning uppskattas med PRE-talet (PREN, pitting resistance equivalent number). Ju högre det är, desto mer klorid tål stålet.

För duplexstål gäller: PREN = % Cr + 3,3 × % Mo + 16 × % N. Molybden räknas alltså mer än tre gånger. För enkla austenitiska stål utelämnas kvävet oftast; för höglegerade austeniter räknas det med faktorn 30.

• 1.4301: cirka 18 till 20
• 1.4404: cirka 24
• 1.4362 (lean duplex): cirka 25
• 1.4462 (duplex): cirka 35
• 1.4410 (superduplex): cirka 42; från 40 talar man om superduplex

Riktvärden för duplexstål enligt DVS 0946, tabell 1; austeniter beräknade utifrån den nominella analysen. PRE-talet är ett jämförelsevärde för grundmaterialet. Fogen är ofta mindre beständig, särskilt med anlöpningsfärger. Därför innehåller tillsatsmaterialet oftast något mer legering än grundmaterialet.

Inom byggsektorn delar EN 1993-1-4 in stålen i korrosionsbeständighetsklasser CRC I till V efter miljö (klorider, svaveldioxid, rengöring). Där gäller detta även för fogarna, förutsatt att de har efterbehandlats korrekt.

Som tumregel väljs tillsatsmaterialet lika med grundmaterialet eller något högre legerat. För 1.4301 och 1.4307 är det 308LSi, för 1.4404 och 1.4571 316LSi. Fogar med olegerat stål svetsas med ett överlegerat tillsatsmaterial, oftast 309LSi.

• 308LSi (ML 19 9 LSi): för 1.4301, 1.4307, 1.4541
• 316LSi (ML 19 12 3 LSi): för 1.4401, 1.4404, 1.4571
• 318Si (ML 19 12 3 NbSi): när ett stabiliserat svetsgods krävs
• 2209 (ML 22 9 3 NL): för duplexstål som 1.4462
• 309LSi (ML 23 12 LSi) och 307 (ML 18 8 Mn): blandfogar med olegerat stål och buffertskikt

Valet i detalj förklaras i Välja tillsatsmaterial. Alla trådar: svetstråd av rostfritt stål; tillordning till grundmaterialen: materialval för rostfritt stål.

Är rostfritt stål magnetiskt?

Austenitiska stål som 1.4301 är inte magnetiska i glödgat tillstånd. Kallbearbetade områden och svetsgodset kan vara svagt magnetiska, det senare på grund av sin avsiktliga deltaferrithalt. Ferritiska, martensitiska och duplexstål är magnetiska. En magnet kan alltså inte avgöra om ett stål är rostfritt.

Vad är skillnaden mellan 304 och 316?

Stål av typ 316 som 1.4404 och 1.4571 innehåller cirka 2 % molybden och är därför mer beständiga mot klorider, till exempel nära havet, i simhallar och i livsmedelsindustrin. 304 (1.4301) räcker för många inomhustillämpningar.

Varför rostar min svets i rostfritt stål?

Oftast på grund av anlöpningsfärger som inte avlägsnats, järnpartiklar från verktyg som även använts på olegerat stål, eller ett tillsatsmaterial med för lite legering. Orsaker och åtgärder visas i Svetsfel och korrosionsskador.

Måste rostfritt stål förvärmas?

Inte austenitiska stål; förvärmning gör snarare skada. För duplexstål kan det vara meningsfullt vid stora godstjocklekar; för martensitiska stål är det nödvändigt. Ferritiska stål svetsas med så lite värme som möjligt.

Serien går från materialet via process, gas och rotskydd till den provade fogen. En översikt finns på Svetsning av rostfritt stål.

1. Mikrostruktur, deltaferrit och varmsprickor
2. Välja tillsatsmaterial
3. Processerna i översikt
4. Skyddsgaser
5. Värmetillförsel och mellansträngstemperatur
6. Fogberedning och häftsvetsning
7. Rotskydd och formering
8. Anlöpningsfärger, betning, passivering
9. Duplex och superduplex
10. Foga rostfritt med olegerat stål
11. Svetsfel och korrosionsskador
12. Provning och arbetsskydd