Londen (UK) – Roestvast staal is niet helemaal roestvast. Recent onderzoek ontrafelt hoe er toch corrosie kan optreden en hoe het probleem kan worden aangepakt.


Roest wordt veroorzaakt door de oxidatie van ijzer in een vochtig milieu. Roestvast staal roest niet doordat het veel chroom bevat. Bij contact met de lucht ontstaat er ogenblikkelijk een laagje chroomoxide aan het oppervlak. Deze oxidehuid schermt het staal af van de omgeving zodat verdere oxidatie onmogelijk is.
Maar roestvast staal is niet helemaal vrij van corrosie. Het oppervlak is bezaaid met microscopische kuiltjes. Deze kuiltjes ontstaan door insluitsels van mangaansulfide. Vroeger dacht men dat dit reageerde tot waterstofsulfide, waardoor het staal werd aangetast. Volgens een nieuwe hypothese zorgen de insluitsels echter niet rechtstreeks voor de corrosie. Het chroomgehalte in de zone rond de insluitsels is lager dan in de rest van het staal waardoor er plaatselijk geen oxidehuid groeit. Deze hypothese was er al, maar kon niet worden bewezen wegens technische beperkingen. Wetenschappers beschrijven nu in Nature een methode om dit toch te bewijzen. Ze konden het chroomgehalte meten op verschillende punten op voldoende kleine afstand van de kuiltjes. En inderdaad, het chroomgehalte daalde naarmate de meetpunten het insluitsel naderden.
Roestvast staal zonder sulfiden leek de enige oplossing. Het is technisch mogelijk om staal te produceren dat nauwelijks mangaansulfide bevat, maar zonder sulfiden is het staal moeilijk te bewerken. Met de huidige productiemethoden is het sulfidegehalte zelfs zo laag dat er extra nodig is.
De nieuwe inzichten openen de weg naar een nieuwe oplossing van het probleem. Zo kan een warmtebehandeling van het staal zorgen voor een gelijkmatige chroomverdeling. Op die manier kan men staal produceren dat helemaal roestvast is. Dat kan dan een goedkoop alternatief vormen voor chirurgische implantaten die het zeldzame molybdeen bevatten.

Ilse Wiame