Ismerős a jelenet? Csillog a mosogató, aztán egy reggel apró narancssárga pöttyöket veszel észre rajta. Rozsda. Egy „rozsdamentes” mosogatón. Jogos a kérdés, hogy akkor mit is fizettél ki – de mielőtt reklamálni indulnál, érdemes megérteni, mi védi ezt az anyagot, és mi tudja kijátszani a védelmét.
A válasz egy olyan vékony rétegben rejlik, amelyet soha nem fogsz meglátni. Néhány nanométer az egész, a hajszál vastagságának tízezredénél is kevesebb. Nem festék, nem bevonat: magából az acélból nő ki. És ha megkarcolod, szépen visszanő.
Az egész titka a króm
Kezdjük a sima acéllal. Az azért rozsdásodik, mert a vas összeáll a levegő oxigénjével és a nedvességgel, és laza, pikkelyes vas-oxid lesz belőle. Ez lepereg, alóla friss fém bukkan elő, és kezdődik minden elölről. Addig eszi magát befelé, amíg van mit.
A rozsdamentes acélban lényegében ugyanez a reakció zajlik le, csak a főszereplő a króm. A Nemzetközi Molibdénszövetség (IMOA) és két társszervezete, a Nickel Institute és a Nemzetközi Krómfejlesztési Szövetség közös gyártástechnológiai kézikönyve szerint minden rozsdamentes acélban legalább 10,5% króm van. Ennyi kell ahhoz, hogy a felületen kialakuljon egy krómban dús oxidfilm, a szakma nyelvén passzív réteg.
A finn Outokumpu acélgyártó leírása szerint ez a film króm- és vas-oxidokból, illetve -hidroxidokból áll. Láthatatlan, vízben nem oldódik, és bár csak pár nanométer vastag, elzárja a fémet a külvilágtól.
Az igazi trükk viszont az önjavítás. Ha egy karcolás szabaddá teszi a fémet, a króm villámgyorsan újra oxidálódik, és a sebhely bezárul. Ehhez oxigén kell, de nem sok: a levegőben vagy a legtöbb vizes oldatban lévő oxigén bőven elég.
Ebből már ki is olvasható, hol kezdődik a baj. Ott, ahová nem jut oxigén. Vagy ott, ahol valami gyorsabban rombolja a réteget, mint ahogy az újra tudna épülni.
Apró kitérő, mert túl jó sztori ahhoz, hogy kihagyjam. A londoni Science Museum cikke szerint a sheffieldi Harry Brearley egy fegyvergyártónak dolgozott, és azt kutatta, hogyan kophatna kevésbé a puskacső a lövéskor felszabaduló gázoktól. 1913 augusztusában jelentette, hogy öntött egy alacsony széntartalmú acéltömböt, amelynek a citromlé és az ecet sem árt. „Rozsdátlan acélnak” (rustless steel) nevezte el, és elsőként a kés- és evőeszközgyártásban látott benne fantáziát. Elég, ha ma kinyitod az evőeszközös fiókot: jól látta.
Mit akar mondani a 304, a 316 és a 18/10?
A rozsdamentes acél valójában egy nagy család. Otthon szinte mindig az ausztenites ágával találkozol (ez a kristályszerkezetre utal), azon belül is főleg két taggal: a 304-essel és a 316-ossal. Az európai szabvány ezeket 1.4301 és 1.4401 néven tartja nyilván, ha valahol ezt a számot látod.
Mi a különbség köztük? Az említett kézikönyv táblázata szerint:
| 304-es (1.4301) | 316-os (1.4401) | |
|---|---|---|
| Króm | 17,5–19,5% | 16–18% |
| Nikkel | 8–10,5% | 10–14% |
| Molibdén | – | 2–3% |
| PREN (lásd lejjebb) | 18–20 | 24–26 |
A nikkel főleg a szerkezetet tartja egyben: tőle lesz az acél jól hajlítható és szívós. A molibdén viszont kifejezetten a korrózió ellen harcol. A kézikönyv szerint sós, kloridos közegben jobban ellenáll a lyuk- és a réskorróziónak – ezekről mindjárt bővebben.
És a 18/10 az evőeszköz hátulján? Ez a króm- és a nikkeltartalom: nagyjából 18% az egyik, 10% a másik, ami belefér a 304-es tartományába. A 18/0 jelű, olcsóbb kanalakban nincs nikkel, ezért más (ferrites) a szerkezetük, és a mágnes erősen vonzza őket.
A mágneses próbával azért vigyázz. Az ausztenites acél általában nem mágneses, de a kézikönyv szerint a szokásos minőségekben 1–5% úgynevezett delta-ferrit is lehet, így a mágnes kicsit mégis megfoghatja. Ha tehát az új lábos alja tapad a hűtőmágneshez, attól még nem biztos, hogy átvertek.
Mennyit ér az a kis molibdén?
A szakemberek egy egyszerű számmal szokták összemérni, ki mennyire bírja a lyukkorróziót. Ez a PREN (Pitting Resistance Equivalent Number). Az IMOA által közölt képlet úgy számol, hogy a krómtartalomhoz hozzáadja a molibdén 3,3-szeresét és a nitrogén 16-szorosát. Vagyis a molibdén nagyjából 3,3-szor annyit ér, mint a króm – bár a molibdénszövetség hozzáteszi, hogy ez csak bizonyos határok között igaz.
A táblázatban láttad: a 304-es 18–20 pont körül van, a 316-os 24–26. Hogy ez mikor számít? Ha sok a só a levegőben. Az ausztrál rozsdamentesacél-szövetség (ASSDA) tengerparti útmutatója tájékoztató értékként nagyjából 18-as PREN-t tart elegendőnek a tengertől távol, 24 körülit tengerparti levegőben, 34-et pedig ott, ahol a tenger közvetlenül veri az anyagot. A nyílt parttól 5 km-en belül szerintük a 316-os a minimum, a 304-es ott várhatóan elszíneződik.
Csak ne gondold, hogy a szám mindent elárul. Az IMOA kézikönyve maga figyelmeztet: a PREN ideális körülményekre szól, és nem számol a durva felülettel vagy a gyártás után ottmaradt szennyeződéssel. Márpedig a lyukkorrózió pont az ilyen helyeken indul be. A 316-os felirat önmagában nem garancia semmire.
Ki a tettes, ha mégis megjelenik a folt?
Első gyanúsított: a só
A passzív réteg legnagyobb ellensége a kloridion. Ott van a konyhasóban, a tengervízben, a téli útsóban és a klóros fehérítőben is. Az Outokumpu korrózióról szóló oldala szerint ha sok a klorid, savas a közeg és magas a hőmérséklet, az együtt nagyon megdobja a lyuk- és a réskorrózió esélyét.
A lyukkorrózió apró, különálló gödröcskéket hagy maga után. A réskorrózió szűk helyeken kezdődik – egy csavarfej alatt, két egymásra fekvő lemez között –, mert oda alig jut oxigén, és a védőréteg nem tud rendesen újraépülni.
Tengerparti korlátokon gyakran látni barnás, teafoltszerű elszíneződést (angolul „tea staining”). Az ASSDA szerint ez a felületi korrózió enyhe formája, csúnya, de a szerkezet szilárdságán nem ront. Ott jelenik meg leginkább, ahol az eső nem mossa le a sót, ahol megáll a víz, és ahol érdes a felület: ha az átlagos érdesség (Ra) 0,5 mikrométer fölött van, az acél jóval hajlamosabb rá.
Második gyanúsított: idegen vas
Ez a meglepő rész: a rozsdafolt sokszor nem is a rozsdamentes acélból származik. Az IMOA kézikönyve hosszan sorolja, honnan kerülhet sima acél a felületre: szénacél szerszámról, a közelben végzett csiszolásból, drótkeféből, acélgyapotból. Ez a rárakódott vas nedvesen rozsdásodik és foltot hagy. Ha pedig az adott acél az adott helyen amúgy is csak épp hogy megfelel, ez a vendégrozsda magának a rozsdamentes acélnak a korrózióját is elindíthatja.
Képzeld el a tipikus esetet. Valaki egy makacs foltot acélgyapottal súrol le a mosogatóról, a gyapotból parányi szálak maradnak a felületen, pár nap múlva pedig ott vannak a narancssárga pöttyök. A Franke mosogatógyártó ápolási útmutatója szerint a mosogatón látható rozsda forrása többnyire egy apró vasrészecske: jöhet a csapvízzel, vagy visszamaradhat a fémsúrolóból, a konyhai eszközökből. Vagyis nem a mosogató rozsdásodik, hanem a rajta felejtett vas.
Harmadik gyanúsított: ami a vacsorából ott marad
A Franke arra is kéri a felhasználókat, hogy a sót, az ecetet, a citruslevet, a mustárt és a savanyúságot ne hagyják sokáig a felületen, mert korróziót okozhatnak. A klóros fehérítőről pedig egyenesen azt írja: a mosogatón ne használd.
Mit csinálj másképp holnaptól?
A jó hír, hogy a rozsdamentes acél nem kényes. Inkább pár rossz szokástól kell elbúcsúzni. Az ASSDA otthoni tisztítási tanácsai és a Franke útmutatója alapján ezt a listát tenném ki a hűtőre:
- Hétköznapra elég a víz, egy csepp kímélő mosogatószer és egy puha törlőkendő. Utána öblítsd le, és töröld szárazra. Ez nem csak a vízkőfolt miatt jó: nem hagy időt a kloridnak és a vasszemcséknek.
- Acélgyapot soha. Az ASSDA ezt a tanácsot csupa nagybetűvel írta a címébe. Ha súrolni kell, jöhet a nejlonszivacs vagy egy krémes súroló.
- Klóros fehérítő nem kerülhet rá. Ha mégis odafröccsen, alaposan öblítsd le.
- A csiszolt felületet a csiszolás irányában töröld. Az ASSDA szerint a keresztbe dörzsölés rontja a felületet, és mikroszkopikus réseket hagyhat, ahol a korrózió elindulhat.
- A friss rozsdafoltot krémes súrolóval és puha, nedves kendővel dörzsöld le. Makacs foltra rozsdamentes acélhoz készült tisztító kell. Sósavas szert, például téglatisztító folyadékot viszont ne vegyél elő – az ASSDA kifejezetten óv tőle.
- Este ne maradjon a mosogatóban se vizes rongy, se edény, se fémeszköz. A Franke szerint így elkerülhető a vízfolt és a rozsdapötty.
Ha a kerti korlát vagy a falon lévő acélelem barnul be újra meg újra, az ASSDA szerint a rendszeres lemosás tiszta vízzel segít. Az ökölszabályuk nagyon emberi: akkor mosd le, amikor az ablakot is kéne. A lerakódott só ugyanis magától nem tűnik el, csak gyűlik és gyűlik. Ha a felület már mélyen sérült, a javítás pácolással vagy savas passziválással megy. Ez viszont szakember dolga, mert az ASSDA szerint a sima polírozás ilyenkor általában kevés.
Ha most épp új mosogatón gondolkodsz, és nem tudod eldönteni, acél legyen vagy kőkompozit, a gránit mosogató anyagáról szóló cikkünkben a másik oldalt is megnézheted.
Én vásárláskor mindig megnézném a jelölést. Kültérre, tengerpartra vagy bármire, ami sós vízzel találkozik, a 316-ost venném, ha belefér a keretbe. A konyhába a 304-es (a 18/10) bőven jó – csak ne az acélgyapotot vedd elő, amikor egyszer nagyon odaég valami, és ne hagyd rajta éjszakára a sós főzővizet.
Kép: RonPorter / Pixabay