Metall, trä och läder håller ungefär lika länge i en byxficka. Skillnaden ligger i hur de ger vika. Mässing mörknar och byter färg, rostfritt stål kan gropfräta i spalten där spiralen möter sig själv, aluminium får bucklor, trä blir mjukare när det är fuktigt och läder mörknar och blir följsamt. Väljer du material efter hur du vill att slitaget ska se ut, i stället för efter vilket som ”håller bäst”, blir valet betydligt enklare. Här är vad som faktiskt händer i metallen, och i träet.
Mässing mörknar med flit
Mässing är en legering av koppar och zink, där kopparn enligt Wikipedias genomgång av mässing normalt utgör den större delen, ungefär två tredjedelar mot en tredjedel zink. Det är kopparn som gör jobbet med utseendet. Den reagerar med svavel och bildar ett brunt och så småningom svart ytskikt av kopparsulfid, som i sin tur kan oxidera i luft till den grönblå ärgen av kopparkarbonat om metallen regelbundet utsätts för svagt surt vatten.
I en ficka blir resultatet sällan grönt. Där stannar mässingen oftast i det bruna stadiet, med blanka partier där fingrarna nöter och mörkare i fördjupningarna. Det är patinan folk köper mässing för, och den går att polera bort när som helst, vilket är hela poängen: mässing är det enda av materialen här där du själv bestämmer hur gammal ringen ska se ut.
Två saker är värda att veta. Mässing är inte lika hård som brons, skriver samma källa, så en mässingsring bucklar och böjer sig lättare än en i stål. Och zinken kan lakas ur i saltvatten, en process som kallas avzinkning och som lämnar en porös koppar kvar. Därför finns särskilda avzinkningshärdiga mässingssorter för miljöer med hög korrosionsrisk. En kuriositet på köpet: mässingens bakteriedödande egenskaper har observerats i århundraden, särskilt i marina miljöer.
Rostfritt stål: löftet gäller, men med villkor
Att en billig ring märkt rostfri ändå får rostfläckar i fickan är inget mysterium. British Stainless Steel Association räknar upp fem lokala korrosionsmekanismer som rostfria stål kan drabbas av: spaltkorrosion, gropfrätning, interkristallin korrosion, spänningskorrosion och bimetallisk korrosion. Och, viktigast här, lokal korrosion är ofta kopplad till kloridjoner i vattenhaltiga miljöer.
Svett innehåller klorid. Enligt MedlinePlus beskrivning av svettestet, som mäter just kloridhalten i svett, räknas ett värde under 29 millimol per liter som normalt. Även en helt normal svettning är alltså en kloridhaltig vätska, och den kommer åt metallen varje gång nycklarna ligger mot benet en varm dag.
Geometrin gör resten. En delad ring är två varv metalltråd som ligger an mot varandra med en hårfin springa emellan, alltså exakt den spaltgeometri som spaltkorrosion behöver för att komma igång. Titta därför efter missfärgning inne i spiralen och under en nit, inte bara på den blanka utsidan.
Vilken sort stålet är spelar också roll. BSSA skriver att typ 304 och 303 inte bör övervägas för bruk i havsvatten, och att 316-typerna visserligen används brett i marina sammanhang men att deras korrosionsmotstånd i kontakt med havsvatten är begränsat, och att även de är känsliga för spalt- och gropkorrosion. Sorterna jämförs teoretiskt med så kallade PREN-tal, som räknas fram främst ur halterna krom, molybden och kväve. En ficka är förstås ingen hamnbassäng, och BSSA uttalar sig inte om fickor. Att rangordningen mellan sorterna ändå håller i en svettig ficka är vår egen slutsats, dragen ur att mekanismen är densamma.
Aluminium: en tredjedel av vikten, och ett skört skydd
Aluminium väger 2,70 gram per kubikcentimeter, ungefär en tredjedel av stålets, och rent aluminium är enligt Wikipedias artikel om aluminium ganska mjukt och saknar hållfasthet. Det är därför en aluminiumbricka känns nästan viktlös och samtidigt får repor och bucklor snabbare än en i stål.
Metallen skyddar sig själv med ett tunt oxidskikt, omkring fem nanometer vid rumstemperatur, som skyddar mot ytterligare angrepp från syre, vatten och utspädd syra. Skiktet kan förstärkas genom anodisering, som lägger på ett tjockare oxidlager. Det är också anodiseringen som bär färgen på de färgglada aluminiumkarbinerna: de vanligaste processerna ger enligt Wikipedias artikel om anodisering en porös yta som lätt tar upp färgämnen, varefter ytan förseglas för att färgen inte ska blöda ut. Begränsningen står däremot inte i anodiseringsartikeln utan i den om aluminium, alltså den som är länkad ovan: aluminiums korrosionsmotstånd försämras kraftigt av vattenlösta salter, särskilt i närvaro av andra metaller, och metallen angrips av lösta klorider som vanligt natriumklorid. Vår slutsats av det, och den står för oss och inte för källan, är att aluminium är det sämsta valet av de fyra just för en nyckelring, som lever i saltsvett och alltid hänger på en annan metall.
En anmärkning om karbinhaken, eftersom den är populär som nyckelringstillbehör. Karbiner avsedda för bergsbestigning provas mot standarden EN 12275, och kraven på brottlast längs huvudaxeln med stängd grind ligger enligt SATRA:s sammanställning på mellan 18 och 25 kilonewton beroende på klass. En karbinhake som säljs för nycklar är inte provad mot den standarden om den inte är märkt med den, och ska därför bära nycklar och ingenting annat.
Trä säger nästan ingenting om hårdhet
Här finns den största fällan i hela jämförelsen. Att en bricka är av trä säger nästan ingenting om hur den kommer att klara sig, eftersom skillnaden mellan träslag är enorm. Det mäts med Jankatestet, som enligt Wikipedias genomgång mäter den kraft som krävs för att trycka in en stålkula med diametern 11,28 millimeter till halva sitt djup i träet.
Vi räknade på två av värdena i tabellen. Lignum vitae, på svenska pockenholts, ligger på 4 500 pound-force, medan sydlig gultall, i tabellen Southern Yellow Pine (Longleaf), ligger på 870. Det är en faktor 5,2 mellan två material som båda säljs som trä. Talen kommer ur Wikipedias tabell, och de skiljer sig något mellan källor: Wood Database, som bygger på USDA-material, anger 4 390 pound-force för pockenholts i stället för 4 500, vilket ger faktorn 5,05. Drygt fem gånger gäller alltså oavsett vilken av siffrorna man räknar på. Vitek hamnar på 1 360 och svart valnöt på 1 010, alltså närmare tallen än pockenholtsen. En nyckelbricka i tall och en i pockenholts är i praktiken två olika produkter, och priset skiljer sig inte alls lika mycket som hårdheten gör.
Fukten är den andra halvan. Ju mer vatten träsubstansen bär, desto mjukare och mer följsam blir den, medan torkning ger en påtaglig ökning av hållfastheten, skriver Wikipedias artikel om trä. En träbricka som pendlar mellan en varm ficka och torr inomhusluft växlar alltså mellan mjukare och hårdare tillstånd, och det är i det mjuka läget den tar sina märken. Det förklarar också varför just hålet där metallringen går igenom brukar bli ovalt först: det är den punkt där all belastning samlas på minst material.
Nyckelringen är ett litet batteri
Det som sällan nämns i produkttexter är att en nyckelring nästan alltid består av två olika metaller i direktkontakt, och att det i sig är ett korrosionsproblem. Galvanisk korrosion, även kallad bimetallisk korrosion, är enligt Wikipedias artikel en elektrokemisk process där den ena metallen korroderar företrädesvis när den står i elektrisk kontakt med en annan, olik metall, och båda befinner sig i en elektrolyt. Tre villkor krävs: två olika metaller i elektrisk kontakt, en elektrolyt, och en ledande väg mellan metallerna.
Läs listan igen med en byxficka i tankarna. En mässingsbricka som hänger på en stålring har metallkontakt. Svetten är elektrolyten. Den ledande vägen är själva ringen. Alla tre villkoren är uppfyllda, varje dag, i månader. Vilken av metallerna som förlorar avgörs av deras inbördes ordning i den galvaniska serien, som klassificerar metaller efter den elektriska potential de utvecklar i en given elektrolyt.
Tumregel: håll ring och bricka i samma metallfamilj när du kan, och torka av nycklarna när de varit i en svettig ficka. Det är billigare än att byta bricka.
Praktiskt betyder det att den vanligaste kombinationen, en mjuk brickmetall på en hård stålring, också är den som slits ojämnast. Det syns först som en matt, gropig yta på insidan av brickans hål. Mer om vad som gör att en ring håller över tid, och hur du känner igen en som inte gör det, finns i vår genomgång av hur du väljer en nyckelring som håller.
Mekanismen avgör mer än materialet
Oavsett material sitter nycklarna fast i en av tre lösningar, och valet märks varje dag. Den delade ringen är billigast och säkrast så länge metallen är spänstig, men den kräver att du tvingar isär spiralen med nageln varje gång en nyckel ska bytas. En fjäderhake går att öppna med tummen på en sekund och är överlägsen när en nyckel ofta byter händer, men den har fler rörliga delar som kan sätta sig. Skruvkopplingen öppnar sig aldrig av misstag, till priset av att den behöver två händer och en stunds tid. Vi går igenom typerna mer i detalj bland karbinhakar, multiverktyg och smarta nyckelhållare.
Ett råd som följer av materialavsnitten ovan: lägg pengarna på ringen, inte på brickan. Ringen bär hela lasten, tar allt slitage och sitter dessutom i den spalt där korrosionen börjar. En vacker bricka på en trött ring är en nyckelknippa på lånad tid.
Och läder, som tredje väg
Läder skiljer sig från de tre andra på en avgörande punkt: det slits mjukt i stället för hårt. Ytan mörknar, blir len och formar sig efter fickan, och vegetabiliskt garvat läder patinerar särskilt tydligt. Motprestationen är skötsel, eftersom lädret behöver fett och inte tål att torkas snabbt med värme. Hur du väljer lädertyp och håller den vid liv står i vår guide till lädernyckelringar.
Men lädret bär aldrig nycklarna själv. Det finns alltid en ring, en nit eller en krok av metall, vilket betyder att ett läderval i praktiken är ett läder- och metallval. Det är egentligen slutsatsen för hela jämförelsen. Du väljer sällan ett material, du väljer ett par, och det är i mötet mellan de två som ringen antingen åldras vackert eller ger upp.