CORROSIEBESTENDIGHEID
Met uitzondering van bepaalde edele metalen zoals goud of platina, hebben metalen die uit ertsen worden gewonnen
altijd de neiging om terug te keren naar een gecombineerde toestand, die verslechtert bij contact met de atmosfeer, water of een
water of enige andere industriële corrosieve stof.
Zogenaamde "roestvrije" staalsoorten zijn niet algemeen en absoluut bestand tegen
corrosie. Zij komen in de vorm van legeringen met het vermogen om een bepaald milieu voor een bepaalde
omgeving gedurende een bepaalde tijd. Hun weerstand komt voort uit hun vermogen om
zichzelf te beschermen door de spontane vorming van een complexe film van chroomoxiden en
hydroxiden, bekend als een "passieve laag", die het metalen substraat beschermt tegen gegeneraliseerde
tegen algemene corrosie en plaatselijke aanvallen. Deze uiterst dunne laag (in de orde van
1 tot 2 ų) maakt de corrosielaag verwaarloosbaar.
De ernstigste vormen van corrosie bij roestvrij staal zijn putcorrosie
spleetcorrosie en interkristallijne corrosie.
De chemische samenstelling van roestvrij staal bepaalt hun gedrag ten aanzien van deze verschillende soorten corrosie.
soorten corrosie. De meest invloedrijke elementen zijn chroom (Cr), nikkel (Ni)
molybdeen (Mo) en koper (Cu). Het lage koolstofgehalte is essentieel voor het behoud van de mechanische eigenschappen van bevestigingsmiddelen die kunnen worden
mechanische eigenschappen van bevestigingsmiddelen die bij hoge temperaturen kunnen worden gebruikt.
IJZER-KOOLSTOF-CHROOM LEGERINGEN
Koolstof in heet contact met chroom creëert een neerslag van chroomcarbide
waardoor de corrosiebestendigheid afneemt. Deze afname wordt verminderd door stabilisatoren te gebruiken (titanium,
niobium) en door het koolstofgehalte te verlagen. Afhankelijk van de chemische samenstelling van de legering verkrijgt men
verschillende soorten staal met verschillend gedrag.
Roestvrij staal kan worden ingedeeld in vier hoofdfamilies, elk met hun eigen kenmerken
hun eigen kenmerken:
- Austenitische roestvrije staalsoorten
- Martensitische roestvrije staalsoorten
- Ferritisch roestvrij staal
- Austeno-ferritisch roestvrij staal (ook wel "duplex" genoemd)
Austenitisch roestvrij staal (kwaliteiten A1 tot A5)
Dit zijn veruit de bekendste en meest gebruikte staalsoorten. Naast een minimum chroomgehalte van 17% bevatten zij
van 17%, nikkel (tot 7% of meer) en eventuele toevoegingen van molybdeen, titaan
molybdeen, titaan, niobium...
Om de gevoeligheid voor werkharding te verminderen, kan koper worden toegevoegd.
Hun mechanische eigenschappen in spanning zijn over het algemeen bescheiden, maar kunnen,
voor sommige kwaliteiten aanzienlijk worden verhoogd door harding. Zij zijn echter zeer
Zij zijn echter zeer geschikt voor cryogeen gebruik omdat zij bij lage temperaturen niet bros zijn. Hun
De corrosiebestendigheid neemt toe met het chroom- en molybdeengehalte. Hun weerstand tegen
oxidatieweerstand neemt toe met het chroomgehalte: normen met 18% chroom zijn bestand in
oxiderende atmosfeer tot ongeveer 800°C. Boven dit punt is het noodzakelijk om over te gaan naar
vuurvaste" soorten, die veel meer gelegeerd zijn.
De toevoeging van stabiliserende elementen zoals titaan of niobium voorkomt interkristallijne corrosie, vooral bij
corrosie, vooral op lassen, en verhoogt de mechanische sterkte bij hoge temperaturen.
hoge temperatuur.
Staalsoorten van klasse A1
A1-stalen zijn bijzonder geschikt voor machinale bewerking. Door het hoge zwavelgehalte
heeft deze groep staalsoorten een lagere corrosiebestendigheid dan staalsoorten met een normaal zwavelgehalte.
staalsoorten met een normaal zwavelgehalte.
A2-stalen
A2-stalen zijn de meest gebruikte staalsoorten, bijvoorbeeld voor keukenapparatuur, apparaten voor de chemische industrie
chemische industrie, bevestigingsmiddelen, enz. Stalen uit deze groep zijn niet geschikt voor niet-zure
Stalen uit deze groep zijn niet geschikt voor gebruik in niet-oxiderende zuren en chloorhoudende middelen, zoals zwembaden
chloorhoudende middelen, zoals zwembaden of zeewater.
Staalsoorten van klasse A3
A3-stalen zijn gestabiliseerde roestvrije staalsoorten met dezelfde eigenschappen als A2-stalen.
A2-stalen.
A4-stalen
Met molybdeen gelegeerde A4-stalen zijn "zuurbestendig" en geven een betere
weerstand tegen corrosie. Deze kwaliteit wordt veel gebruikt in de cellulose-industrie
industrie, omdat deze staalsoort is ontwikkeld voor het koken van zwavelzuur (vandaar de naam
(vandaar de naam "zuurbestendig"). Het is ook tot op zekere hoogte geschikt voor gebruik in
chloorhoudende omgevingen. IA4 wordt ook veel gebruikt door de voedingsindustrie en de scheepsbouw.
Grade A5 staalsoorten
A5 staalsoorten zijn gestabiliseerde "zuurbestendige" staalsoorten met dezelfde eigenschappen als A4-staal.
Martensitische roestvrije stalen (kwaliteiten C1 tot C4)
Deze staalsoorten bevatten over het algemeen 12 tot 19% chroom, terwijl het koolstofgehalte varieert van 0,08 tot 1,2%.
1,2%. Zij kunnen nikkel en molybdeen bevatten, alsmede bepaalde extra elementen zoals koper, titaan of vanadium.
zoals koper, titaan of vanadium. Zij worden vaak in gegloeide toestand geleverd. Het is natuurlijk
Het is uiteraard aanbevolen om ze - evenals machinestalen - in de afgeschrikte en getemperde toestand te gebruiken.
getemperde toestand, die het beste compromis vormt tussen corrosiebestendigheid en mechanische
mechanische eigenschappen. Zij zijn van bijzonder belang wanneer de gebruikstemperatuur niet hoger is dan
650°C (bv. turbines voor elektriciteitsopwekking).
In de praktijk worden zij gebruikt :
Ofwel na afschrikken en spanningsarm ontlaten bij ongeveer 200°C, waardoor het mogelijk is de
maximale mechanische sterkte,
ofwel na afschrikken en ontlaten tussen 55° en 700°C, waardoor een beter compromis tussen sterkte
weerstand / slagvastheid / corrosiebestendigheid.
Deze staalsoorten combineren een interessante corrosiebestendigheid met mechanische eigenschappen gelijkwaardig aan die van
mechanische eigenschappen die gelijkwaardig zijn aan die van hoogwaardig gelegeerd staal. Ze kunnen verstevigd worden
om een betere sterkte te verkrijgen en zijn magnetisch.
C1-stalen
C1-stalen hebben een beperkte corrosiebestendigheid. Ze worden gebruikt in
pompen, turbines en bestek.
C3-staalsoorten
C3-stalen zijn beperkt corrosiebestendig, maar beter dan C1-stalen.
dan C1-staal. Ze worden gebruikt in pompen en kleppen. Stalen van
kwaliteit C4
Staalsoorten van graad C4 hebben een beperkte corrosieweerstand. Ze zijn bedoeld voor machinale bewerking en zijn verder vergelijkbaar met staal van graad C1.
Ferritisch roestvrij staal (kwaliteit F1)
Dit zijn ijzer-chroom- of ijzer-molybdeenlegeringen met een chroomgehalte variërend van 10,5% tot 28% en een koolstofgehalte van ten hoogste 0,08%.
28% en een koolstofgehalte van niet meer dan 0,08%. Deze staalsoorten bevatten in het algemeen geen
nikkel.
Andere additieven - zoals Ti, Nb of Zr - kunnen worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen zoals lasbaarheid, sterkte en corrosiebestendigheid te verbeteren.
eigenschappen zoals lasbaarheid, corrosiebestendigheid of koude vervormbaarheid.
koude vervormbaarheid. Ferritisch staal met een hoog koolstofgehalte (>20%) wordt voornamelijk gebruikt voor
hun uitstekende corrosiebestendigheid (superferritisch) en weerstand tegen hete oxidatie. Sommige
gelegeerde molybdeen- en/of titaankwaliteiten hebben een corrosieweerstand die vergelijkbaar is met die van austenitische staalsoorten.
vergelijkbaar met die van austenitische staalsoorten.
Deze staalsoorten harden niet uit en worden gebruikt in gegloeide toestand. Ze zijn zeer gevoelig voor
Ze zijn zeer gevoelig voor korrelgroei bij hoge temperaturen, maar kunnen worden gebruikt tot 800°C in een oxiderende
800°C in een oxiderende atmosfeer (sommige daarboven). Bij hoge temperaturen zijn ze door de afwezigheid van
nikkel, zijn ze vaak beter bestand tegen zwavelhoudende atmosferen dan austenitische staalsoorten.
Hun broosheid bij lage temperaturen maakt hen ongeschikt voor cryogene toepassingen. In tegenstelling tot
in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, houdt het feit dat deze staalsoort magnetisch is, geenszins verband met een slechte
slechte weerstand tegen corrosie. Sommige kwaliteiten hebben eigenschappen op dit gebied die vergelijkbaar of zelfs superieur zijn aan die van
vergelijkbaar of zelfs superieur zijn aan die van de meest voorkomende austenitische staalsoorten. Stalen van
kwaliteit F1
F1-stalen kunnen niet normaal worden bewerkt en mogen in sommige gevallen niet worden bewerkt.
in sommige gevallen niet worden work-hardened. F1-stalen zijn magnetisch. Stalen van deze groep
worden gewoonlijk gebruikt voor eenvoudige apparatuur, met uitzondering van "superferritisch" staal waarvan het C- en N-gehalte zeer laag is. Deze stalen kunnen worden gebruikt in sterk gechloreerde omgevingen. gechloreerde omgevingen.
BENAMING
Het aanduidingssysteem voor roestvrije staalsoorten en kwaliteitsklassen voor bevestigingsmiddelen is weergegeven in de onderstaande tabel.
bevestigingsmiddelen is weergegeven in onderstaande tabel. De materiaalaanduiding bestaat uit
twee groepen tekens, gescheiden door een koppelteken. De eerste groep geeft de staalsoort aan,
de tweede groep geeft de kwaliteitsklasse aan.
De aanduiding van de staalsoorten (eerste groep) bestaat uit een letter die de
staalgroep:
A voor austenitisch staal
C voor martensitisch staal
F voor ferritisch staal
Deze letter wordt gevolgd door een nummer dat de variatie van de chemische samenstelling in deze staalgroep aangeeft.
deze staalgroep.
De aanduiding van de kwaliteitsklasse (tweede groep) bestaat uit twee cijfers die aangeven
1/10° van de treksterkte van het bevestigingsmiddel.
Voorbeeld: A2-70
Duidt op een koud bewerkt austenitisch staal met een minimale treksterkte van
700 N/mm
2
(700 MPa).
Voorbeeld: C4-70
Verwijst naar martensitisch staal, afgeschrikt en getemperd, met een minimale treksterkte van
van 700 N/mm
2
(700 MPa).
De markering van roestvast staal met lage treksterkte
De aanduiding van roestvrij staal met een laag koolstofgehalte van ten hoogste 0,03% mag worden aangevuld met de letter L
mag worden aangevuld met de letter L - Voorbeeld A4L-80
