HOME   ›   RVS


Roestvast staal, ook RVS of inox genoemd en in de volksmond beter bekend als roestvrij staal, is een legering van hoofdzakelijk ijzer, chroom, nikkel en koolstof. Om van roestvast staal te kunnen spreken, is minimaal 10,5% chroom en maximaal 1,2% koolstof nodig. Verder zijn in veel soorten roestvast staal ook de elementen molybdeen, titanium, mangaan, stikstof en silicium terug te vinden.

Het eerste roestvaste staal werd op 13 augustus 1913 door Harry Brearley in het laboratorium Brown-Firth gegoten, nadat hem in 1912 gevraagd was onderzoek voor de wapenindustrie te doen.
  1   AISI 304, 316, 316L en 316Ti
  2   18/8 en 18/10
  3   Overzicht van benamingen
  4   Eigenschappen
           4.1   Roestvast
           4.2   Hard
           4.3   Niet-magnetisch
           4.4   De vijand is chloor
           4.5   Elasticiteitsmodulus
           4.6   Treksterkte
  5   Drie families
  6   Roestvrij versus roestvast
  7   Passiveren van roestvast staal



1. AISI 304, 316, 316L en 316Ti

Industrieel gebruikt men veelal de Amerikaanse normalisatie:
AISI 304 (1.4301) bestaat uit 18% chroom en 8% nikkel. Deze legering is niet magnetisch en niet hardbaar.
Een meer corrosiebestendige maar duurdere soort is AISI 316 (EN 1.4401) met 16% chroom en 10% nikkel en 2% molybdeen. Type 316 is beter bestand tegen zoutcorrosie en wordt veel toegepast in de scheikundige industrie.
316L (1.4404, "L" staat voor "low carbon") heeft een laag koolstofgehalte om een gemakkelijker lasbaar roestvast staal te verkrijgen, en de corrosiegevoeligheid na het lassen te beperken.
Een andere manier om dit staal lasbaarder te maken is door toevoeging van titaan aan de legering, hetgeen het type 316Ti (1.4571) oplevert. Deze oplossing is technisch vrijwel evenwaardig. Alleen wanneer men architecturale toepassingen beschouwt, moet men rekening houden met een "typisch" slijpbeeld van titaangelegeerde soorten.



2. 18/8 en 18/10

Op gebruiksvoorwerpen uit roestvast staal vindt men dikwijls een vermelding als:

inox 18/8. Dit geeft aan dat de legering uit 18% chroom, 8% nikkel bestaat. Deze legering heeft een mechanische treksterkte van 600 N/mm² en een hardheid van 175–200 HB. Het is een veelgebruikt staal vanwege zijn goede warmteongevoeligheid tot 400°C.
Dit staal staat ook bekend als AISI 304 (1.4301) of AISI 302. Het is uitstekend geschikt voor koude deformatie, waarbij de zgn. koudeversteviging optreedt. De lasbaarheid is zeer goed. Het is een austenitisch corrosievast chroomnikkelstaal.
inox 18/10. Dit geeft aan dat de legering uit 18% chroom en 10% nikkel bestaat.



3. Overzicht van benamingen

benaming

Unified numbering system

1.4016

X6Cr17

430

S43000

1.4509

X2CrTiNb18

441

S44100

1.4510

X3CrTi17

439

 

1.4512

X2CrTi12 (oud X6 CrTi 12)

409

S40900

1.4526

X6CrMoNb17-1

436

S43600

1.4310

X10CrNi18-8 (oud X12 CrNi17 7)

301

S30100

1.4318

X2CrNiN18-7

301LN

 

1.4307

X2CrNi18-9

304L

S30403

1.4306

X2CrNi19-11

304L

S30403

1.4311

X2CrNiN18-10

304LN

S30453

1.4301

X5CrNi18-10

304

S30400

1.4948

X6CrNi18-11

304H

S30409

1.4303

X4CrNi18-12 (oud X5 CrNi18 12)

305

S30500

1.4541

X6CrNiTi18-10

321

S32100

1.4878

X10CrNiTi18-10 (oud X12 CrNiTi18 9)

321H

S32109

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

316L

S31603

1.4401

X5CrNiMo17-12-2

316

S31600

1.4406

X2CrNiMoN17-11-2

316LN

S31653

1.4432

X2CrNiMo17-12-3

316L

S31603

1.4435

X2CrNiMo18-14-3

316L

S31603

1.4436

X3CrNiMo17-13-3

316

S31600

1.4571

X6CrNiMoTi17-12-2

316Ti

S31635

1.4429

X2CrNiMoN17-13-3

316LN

S31653

1.4438

X2CrNiMo18-15-4

317L

S31703

1.4539

X1NiCrMoCu25-20-5

904L

N08904

1.4547

X1CrNiMoCuN20-18-7

 

S31254




4. Eigenschappen

Roestvast
Wanneer het chroom met zuurstof in aanraking komt, vormt het een onzichtbaar laagje dichroomtrioxide (Cr2O3), de oxidehuid. Dit laagje beschermt het onderliggende metaal tegen verdere roestvorming (oxidatie). Bovendien herstelt het zichzelf wanneer het beschadigd wordt.


Hard
De hoeveelheid koolstof bepaalt de hardheid van het staal. Een staalsoort met veel koolstof is daardoor moeilijk bewerkbaar.



Niet-magnetisch
Roestvaste staalsoorten met tussen 6 en 26% nikkel (de 300-reeks uit de AISI) zijn austenitisch en daarom niet-magnetisch in geleverde toestand. Ze zijn uitstekend vervormbaar (plooien, dieptrekken, strekken) en ook schokbestendig in het hele temperatuurbereik, van heel lage tot heel hoge temperaturen. Nikkel zorgt er voor dat het staal in zijn austenitische toestand blijft tijdens het afkoelen. De overige elementen verhogen de corrosieweerstand en bewerkbaarheid van het staal.

AISI 430, AISI 410 en AISI 409 (de 400-reeks) alsook duplex roestvaste staalsoorten zijn daarentegen wel magnetisch.
De vijand is chloor
Roestvaste staalsoorten zijn zeer gevoelig voor chloor. Stadswater, zwembadwater, bleekwater (NaOCl), zoutzuur (HCl) en ijzertrichloride (Fe2Cl3) zijn zeer agressief op roestvast staal. Putcorrosie (Engels: pitting) is de corrosie waarbij zich putjes in het oppervlak vormen. Als bijvoorbeeld roestvast staal AISI 304 in contact komt met chloorhoudend water, van bijvoorbeeld drinkwater of zwembadwater, dan zal het chloor plaatselijk de beschermende laag chroomoxide aantasten. Er ontstaat dan het begin van een ondiep putje, waar zich weer meer chloorionen verzamelen, waardoor de aantasting bij voorkeur op die plaats doorgaat en het putje dieper wordt. Uiteindelijk ziet het materiaal er grotendeels gaaf uit, maar met een aantal putjes over het oppervlak. Typisch bij putcorrosie zijn de gaatjes juist naast een lasnaad.


Elasticiteitsmodulus
De elasticiteitsmodulus van roestvast staal is niet dezelfde als van gewoon staal. De E-modulus van RVS is E = 195.000 MPa en van ' gewoon' constructiestaal is de E-modulus: E = 210.000 MPa De treksterkte van een roestvast staal is een maatstaf om de mechanische eigenschappen van dit staal te classificeren.

Praktisch is de vloeigrens (soms ook de 0,2%-rekgrens of Rp 0,2) van veel meer belang. Als het materiaal tot de treksterkte komt, is het immers al sterk plastisch vervormd.


Materiaalnr.

DIN 17006

ASTM
AISI Benaming

UNS

Trekspanning
Rm in N/mm²

Rekgrens
Rp0,2 in N/mm²

Rek na breken
A in %

1.4000

X6Cr13

 

 

400..600

250…270

18…20

1.4016

X6Cr17

430

S43000

400..600

250…270

18…20

1.4028

X30Cr13

 

 

< 780

 

 

1.4116

X45CrMoV15

 

 

< 900

 

 

1.4310

X10CrNi18-8 (Oud X12 CrNi17 7)

301

S30100

500..740

195…205

35…40

1.4318

X2CrNiN18-7

301LN

 

 

 

 

1.4307

X2CrNi18-9

304L

S30403

 

 

 

1.4306

X2CrNi19-11

304L

S30403

 

 

 

1.4311

X2CrNiN18-10

304LN

S30453

 

 

 

1.4301

X5CrNi18-10

304

S30400

 

 

 

1.4303

X4CrNi18-12 (alt X5 CrNi18 12)

305

S30500

 

 

 

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

316L

S31603

 

 

 

1.4401

X5CrNiMo17-12-2

316

S31600

500..740

195…205

35…40

1.4406

X2CrNiMoN17-11-2

316LN

S31653

 

 

 

1.4429

X2CrNiMoN17-13-3

316LN

S31653

 

 

 

1.4438

X2CrNiMo18-15-4

317L

S31703

 

 

 

1.4432

X2CrNiMo17-12-3

316L

S31603

 

 

 

1.4435

X2CrNiMo18-14-3

316L

S31603

 

 

 

1.4436

X3CrNiMo17-13-3

316

S31600

 

 

 

1.4509

X2CrTiNb18

441

S44100

 

 

 

1.4510

X3CrTi17

439

 

 

 

 

1.4512

X2CrTi12 (alt X6 CrTi 12)

409

S40900

 

 

 

1.4526

X6CrMoNb17-1

436

S43600

 

 

 

1.4539

X1NiCrMoCu25-20-5

904L

N08904

 

 

 

1.4541

X6CrNiTi18-10

321

S32100

500..740

195…205

35…40

1.4547

X1CrNiMoCuN20-18-7

 

S31254

 

 

 

1.4571

X6CrNiMoTi17-12-2

316Ti

S31635

 

 

 

1.4878

X10CrNiTi18-10 (alt X12 CrNiTi18 9)

321H

S32109

 

 

 

1.4948

X6CrNi18-11

304H

S30409

 

 

 




5. Drie families

Roestvast staal wordt afhankelijk van zijn metallurgische structuur in families onderverdeeld. Martensitische staaltypen indien een hoge hardheid is vereist, bv. voor messen, schoepen en assen. Een voorbeeld van martensitisch staal is staal met AISI-nummer 431 of 440 A, B en C. Ferritische staaltypen zijn geschikt voor toepassingen in een weinig agressief milieu. Austenitische staaltypen zijn uitstekend geschikt voor koude deformatie en zijn zeer goed lasbaar.

Familie

C

Cr

Ni

Martensiet

< 1,2%

10,5 - 17%

< 6,0%

Ferriet

< 1,2%

10,5 - 29%

< 1,5%

Austeniet

< 1,2%

16 - 28%

3,5 - 36%




6. Roestvrij versus roestvast

De benaming roestvrij die in algemeen taalgebruik zeer gewoon is, wordt in de vaktaal van metallurgen niet gebruikt.[bron?] Roestvrij staal zal wel degelijk roesten. Deze oxidehuid kan echter afsluitend zijn,[1] waardoor in bepaalde gevallen geen verdere roestvorming zal plaatsvinden of deze roestvormig erg vertraagd zal worden. In omstandigheden die hardnekkig genoeg zijn, of bij beschadiging van de beschermende oxidehuid, kan de roestvorming plaatselijk extra snel plaatsvinden. Dit wordt o.a. veroorzaakt door chloriden of andere metalen die zich nestelen in het oppervlak. Dit is ook de reden, waarom bij het bewerken van RVS geen stalen gereedschappen gebruikt mogen worden. Praktischer is echter om na het verwerken, het RVS te behandelen waarbij alle mogelijke verontreinigingen worden verwijderd. Dit is het zogenaamde beitsen, waarbij langs chemische weg alle verontreinigingen worden opgelost en verwijderd.
7. Passiveren van roestvast staal

Door diverse bewerkingen die producten van roestvast staal ondergaan, kunnen aan de buitenzijde van het metaaloppervlak veranderingen ontstaan, waardoor het roestvaste karakter tijdelijk of blijvend wordt aangetast.

Normaal beschermt een passieve laag dichroomtrioxide (Cr2O3) het metaal. Deze laag wordt in stand gehouden, door een bijzondere eigenschap van roestvast staal. Als namelijk het metaaloppervlak wordt beschadigd, dan zal als regel de passieve laag vrij snel herstellen als er voldoende zuurstof voorhanden is. Er zijn echter omstandigheden, waarbij dit herstel niet plaatsvindt. Door diverse bewerkingen wordt namelijk het evenwicht dusdanig verstoord , dat de passieve toestand verdwijnt en er een actieve laag ontstaat. Dit kan optreden bij bewerkingen als lassen, buigen of verspanen, waardoor zuurstofarme plaatsen ontstaan en herstel uitblijft. Hierdoor verdwijnen de roestvaste eigenschappen en kan bij blootstelling aan gassen of vloeistoffen corrosie optreden.

Om dit euvel tegen te gaan, is er een methode ontwikkeld, waarbij de ontstane actieve laag weer wordt omgezet naar een passieve laag. Het is hierbij meestal gewenst de bewerkte producten te ontvetten en daarna te beitsen met een mengsel van salpeterzuur (HNO3) en fluorzuur (HF),om verontreinigingen van het metaaloppervlak te verwijderen. Dit kan nodig zijn bij gelaste oppervlakken en bij gedraaide voorwerpen waarbij een koelvloeistof wordt gebruikt.

Het eigenlijke passiveren geschiedt door een behandeling in een bad met salpeterzuur, waardoor de passieve toestand terugkeert door herstel van het laagje chroomoxide. Door deze behandeling krijgt het onderliggende metaal zijn oorspronkelijke corrosiebescherming terug.



Bezoekers zochten ook op:
roestvaststaal    —    roestvrij staal    —    roestvrijstaal    —    rvs 304    —    rvs 316    —    rvs eigenschappen    —    rvs prijs    —    rvs prijzen    —    rvs rotterdam    —    en meer...


HOME  / HISTORIE  / WAT DOEN WIJ  / RVS  / PROJECTEN  / PRODUCTEN  / CONTACT
HANDIGE LINKS  / METAAL UNIE VOORWAARDEN
© 2010 WERKVREUGDE