Soorten, kwaliteiten, eigenschappen
Corrosie
Roestvast staal wordt vanwege de weerstand tegen corrosie op grote schaal toegepast in de (petro)chemische industrie, de farmacie, de voeding- en genotmiddelen industrie, in huishoudelijke apparaten, in de automobielindustrie en in de bouw.
De gangbare roestvaste staalkwaliteiten voldoen goed in tal van waterige milieus en onder natte condities. Zijn de condities extremer, bijvoorbeeld door hogere temperaturen of door een hoge concentratie van bijvoorbeeld chloorionen, dan kan roestvast staal lokaal actief worden (corroderen). Gelijkmatige corrosie komt vrijwel niet voor.
Er kunnen de volgende vormen van lokale corrosie ontstaan (zie figuur):
- Putcorrosie treedt vooral op in een omgeving waarin chloriden aanwezig zijn. Materiaal met een hogere PRE waarde heeft meer weerstand tegen putcorrosie.
- Spleetcorrosie ontstaat in spleten bij een tekort aan zuurstof. Chloriden versterken de aantasting.
- Galvanische corrosie (contact corrosie) ontstaat bij contact tussen verschillende metaalsoorten in aanwezigheid van een elektrolyt. Het minst edele metaal lost versneld op.
- Interkristallijne corrosie (evt. met scheuren) kan optreden nabij lassen in roestvast staal met relatief hoog koolstofgehalte (bijvoorbeeld 1.4301 en 1.4401), doordat op de korrelgrenzen chroomcarbiden ontstaan. Kwaliteiten met lage koolstofgehalten (zoals 1.4306 en 1.4404), of gestabiliseerd met toevoegingen van titaan en/of niobium (bijvoorbeeld 1.4541 en 1.4571) zijn in gelaste vorm beter bestand tegen interkristallijne corrosie.
- Spanningscorrosie (met scheurvorming) kan ontstaan door een combinatie van: een hiervoor gevoelig roestvast staal, trekspanning (evt. ook restspanning door bijvoorbeeld lassen), en een corrosief milieu, waarin voornamelijk chloriden. Spanningscorrosie treedt onder "normale" omstandigheden alleen op bij temperaturen boven ca. 50 °C, echter in zwembadmilieus is ca. 30 °C al voldoende. Roestvaste staalsoorten met een hogere PRE waarde, zijn ook beter bestand tegen spanningscorrosie.
Kwaliteiten
Enkele kenmerken van nieuwe(re) ferritische en martensitische roesvaste staalkwaliteiten
(in principe zijn minimale sterktewaarden opgenomen, 1 N/mm²=1 Mpa)
NEN-EN 10088
|
0,2% rekgrens (N/mm²)
|
Treksterkte (N/mm²)
|
Product
|
Toepassingen
|
[1,4016]
|
[260 *]
|
[450]
|
dunne plaat strip
|
Huishoudelijke apparaten, decoratie, automobielen, branders
|
1,4512
|
220 *
|
380
|
dunne plaat strip
|
Huishoudelijke apparaten, warmtewisselaars, automobielen (uitlaat), landbouw
|
1,451
|
240 *
|
420
|
dunne plaat strip
|
|
1,4521
|
300 *
|
400
|
dunne plaat strip
|
Warmtewisselaars, boilers, automobiel (uitlaat), branders
|
1,4313
|
600
|
820
|
Dik
|
Olie- en gasindustrie
|
* Minimum waarden voor warmgewalst materiaal; in de koudgewalste conditie zijn de rekgrenzen ca. 10 tot 40% hoger
|
Enkele kenmerken van nieuwere soorten warmgewalst austenitisch roestvast staal
NEN-10088
|
0,2% rekgrens N/mm²
|
Treksterkte N/mm²
|
Toepassingen
|
[1,4301]
|
[210]
|
[520]
|
Huishoudelijke apparaten, voeding, transport, enz.
|
1,431
|
250
|
600
|
Huishoudelijke apparaten, voeding, transport, enz.
|
1,4318
|
350
|
650
|
Voertuigen, constructies
|
1,4372
|
350
|
750
|
Voertuigen, constructies
|
1,4307
|
200
|
500
|
Voeding, chemie, tankers
|
1,4311
|
270
|
550
|
Voeding, chemie, cryogene techniek
|
1,4303
|
220
|
500
|
Dieptrekken, apparaten, automobiel
|
1,4406
|
280
|
580
|
Chemie, offshore, voeding, enz.
|
1,4432
|
220
|
520
|
Chemie, offshore, voeding, farmacie
|
1,4436
|
220
|
530
|
Chemie, offshore, voeding, farmacie
|
1,4435
|
220
|
520
|
Chemie, offshore, voeding, farmacie
|
1,4439
|
270
|
580
|
Chemie, offshore, voeding, farmacie
|
1,4439
|
220
|
520
|
Chemie, afgassen, zwavelzuur
|
1,4565
|
420
|
650
|
Chemie, gassen, zeewater, zwembad
|
1,4547
|
300
|
650
|
Chemie, gassen, zeewater, zwembad
|
1,4529
|
320
|
650
|
Chemie, gassen, zeewater, zwembad
|
1,4652
|
430
|
750
|
Chemie, rookkanalen, zeewater
|
Enkele kenmerken van nieuwere duplex roestvaste staalkwaliteiten
NEN-10088
|
0,2% rekgrens N/mm²
|
Treksterkte N/mm²
|
Toepassingen
|
1,4362
|
400*
|
600
|
Apparaten, warmtewisselaars
|
1,4462
|
460*
|
660
|
Warmtewisselaars, tanks, rotoren
|
1,4410
|
530*
|
750
|
Apparaten, zeewater, rookgassen
|
* Het betreft warmgewalst materiaal, in de koudgewalste conditie zijn de rekgrenzen minimaal 20N/mm² hoger. Voor warmgewalst materiaal zijn de minimaal te bereiken rekpercentage ca. 35% of hoger
|
- De verkrijgbaarheid (materiaaltype, productvorm, oppervlaktekwaliteit) en prijs.
- Is er ervaring met vergelijkbare producten onder vergelijkbare omstandigheden?
- Moet er aan het materiaal gelast worden?
- Moet het materiaal vervormd kunnen worden?
- Moet het materiaal verspaand kunnen worden?
Overzicht van gangbare kwaliteiten roestvast staal
gemiddelde samenstelling op ijzerbasis in gew.-%, zie norm voor exacte samenstellingsgrenzen
NEN-EN 10088
|
USA
|
C
|
Cr
|
Ni
|
Mo
|
N
|
Overig
|
PRE *
|
Ferritisch
|
||||||||
1,4003
|
--
|
<= 30,0
|
11,5
|
0,6
|
|
|
|
> 11,5
|
1,4016
|
AISI 430
|
<= 80,0
|
17,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
> 17
|
Martensitisch
|
||||||||
1,4006
|
AISI 410
|
<= 51,0
|
12,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
> 12,5
|
Austenitisch
|
||||||||
1,4301
|
AISI 304
|
<= 80,0
|
19,0
|
9,2
|
-
|
-
|
-
|
> 19
|
1,4306
|
AISI 304L
|
<= 30,0
|
19,0
|
10,0
|
-
|
-
|
-
|
> 19
|
1,4550
|
AISI 347
|
<= 80,0
|
17,5
|
9,5
|
-
|
-
|
Nb
|
> 17,5
|
1,4541
|
AISI 321
|
<= 80,0
|
18,0
|
10,5
|
-
|
-
|
Ti
|
> 18
|
1,4401
|
AISI 316
|
<= 80,0
|
17,0
|
12,0
|
2,5
|
-
|
-
|
> 25
|
1,4404
|
AISI 316L
|
<= 30,0
|
17,0
|
12,0
|
2,5
|
-
|
-
|
> 23
|
1,4571
|
AISI 316Ti
|
<= 80,0
|
17,0
|
12,0
|
2,5
|
-
|
Ti
|
> 23
|
Duplex
|
||||||||
1,4462
|
UNS S31803
|
<= 30,0
|
22,0
|
5,5
|
3
|
0,16
|
-
|
> 34
|
Overzicht van nieuwe roestvaste staalkwaliteiten
(gemiddelde samenstelling op ijzerbasis in gew. %, zie norm voor exacte samenstellingsgrenzen)
NEN-EN 10088
|
USA
|
C
|
Cr
|
Ni
|
Mo
|
N
|
Overig
|
PRE*
|
Ferritisch
|
||||||||
1,4512
|
AISI 409
|
0,03
|
11,5
|
-
|
-
|
-
|
Ti
|
11,5
|
1,451
|
AISI 430Ti
|
0,04
|
18
|
-
|
-
|
-
|
Ti
|
18
|
1,4521
|
AISI 444
|
0,02
|
17,8
|
-
|
2,1
|
0,02
|
Ti
|
20,2
|
Martensitisch
|
||||||||
1,4021
|
AISI 420
|
0,2
|
13,0
|
-
|
-
|
0,02
|
-
|
13,3
|
1,4028
|
AISI 420
|
0,3
|
12,5
|
-
|
-
|
0,02
|
-
|
12,8
|
1,4313
|
UNS S41500
|
0,04
|
13,0
|
4,0
|
0,5
|
-
|
|
14,7
|
1,4568
|
AISI 631
|
0,09
|
17,0
|
7,0
|
-
|
-
|
Al 1,0
|
17,0
|
Austenitisch
|
||||||||
1,431
|
AISI 301
|
0,1
|
17,0
|
7,0
|
-
|
0,03
|
-
|
17,5
|
1,4318
|
AISI 301LN
|
0,02
|
17,0
|
7,0
|
-
|
0,15
|
-
|
19,4
|
1,4373
|
AISI 201
|
0,05
|
17,0
|
5,0
|
-
|
0,15
|
Mn 6,5
|
19,4
|
1,4307
|
AISI 304L
|
0,02
|
18,0
|
8,5
|
-
|
0,06
|
-
|
19,0
|
1,4311
|
AISI 304 NL
|
0,02
|
18,0
|
9,0
|
-
|
0,14
|
-
|
20,2
|
1,4303
|
AISI 305
|
0,02
|
18,0
|
11,0
|
-
|
0,02
|
-
|
18,3
|
1,4432
|
AISI 316L
|
<= 0,02
|
17,0
|
11,0
|
3,0
|
0,05
|
-
|
27,7
|
1,4436
|
AISI 316L
|
<= 0,02
|
17,0
|
11,0
|
3,0
|
0,05
|
-
|
27,7
|
1,4435
|
AISI 316L
|
<= 0,02
|
17,0
|
12,6
|
3,0
|
0,06
|
-
|
27,9
|
1,4406
|
AISI 316LN
|
<= 0,03
|
17,0
|
12,0
|
2,2
|
0,13
|
-
|
26,4
|
1,4439
|
AISI 317LMN
|
<= 0,03
|
17,5
|
13,5
|
4,5
|
0,17
|
-
|
35,1
|
1,4539
|
AISI 904L
|
<= 0,02
|
20,0
|
25,0
|
4,5
|
0,07
|
Cu
|
36,0
|
1,4565
|
UNS S34565
|
<= 0,03
|
24,0
|
17,0
|
4,3
|
0,05
|
-
|
46,2
|
1,4547
|
UNS S32154
|
<= 0,02
|
20,0
|
18,0
|
6,6,5
|
0,21
|
Cu
|
44,8
|
1,4529
|
UNS N08926
|
<= 0,02
|
20,0
|
25,0
|
6,5
|
0,20
|
Cu
|
44,7
|
1,4652
|
UNS S32654
|
<= 0,02
|
24,0
|
22,0
|
7,3
|
0,50
|
Mn, Cu
|
56,1
|
1,4948
|
AISI 304H
|
0,05
|
18,1
|
8,3
|
-
|
0,06
|
-
|
[19,1]
|
1,4818
|
UNS S30815
|
0,05
|
18,5
|
9,5
|
-
|
0,02
|
Si, Ce
|
[20,9]
|
1,4833
|
AISI 309S
|
0,06
|
22,3
|
12,6
|
-
|
0,08
|
-
|
[23,9}
|
1,4835
|
UNS S30815
|
0,09
|
21,0
|
11,0
|
-
|
0,17
|
Si, Ce
|
[23,7]
|
1,4841
|
AISI 314/310
|
0,2
|
25,0
|
20,5
|
-
|
|
Si, 2,0
|
[25,0]
|
1,4845
|
AiSi 310S
|
0,05
|
25,0
|
20,0
|
-
|
0,04
|
-
|
[25,6]
|
1,4854
|
UNS S35315
|
0,05
|
25,0
|
35,0
|
-
|
0,17
|
Si, Ce
|
[27,7]
|
Duplex
|
||||||||
1,4362
|
UNS S32304
|
<= 0,02
|
23,0
|
4,0
|
-
|
0,10
|
-
|
24,6
|
1,441
|
UNS S32750
|
0,02
|
25,0
|
7,0
|
4,0
|
0,27
|
-
|
42,6
|
* PRE tussen haakjes minder relevant, staal is primair voor hoge temperaturen
|
- Leverbare kwaliteiten en meer op de toepassing gerichte samenstellingen.
- Plaatmaterialen met specifieke oppervlakte eigenschappen (decoratie, reinigend vermogen).
- Producten die via de productieroute uitstekende mechanische eigenschappen hebben.
- Ontwerpgerichte leverbaarheid van speciale halfproducten, waarmee verregaande integratie van staalkwaliteit, halfproduct (vorm en eigenschappen), en ontwerp mogelijk wordt.