Roestvast staal - Inleiding tot de kwaliteiten en families

De families van roestvrij staal

Roestvast staal is een legering op ijzer-basis die minimaal ongeveer 10,5% chroom bevat; dit vormt een beschermende zelf{2}}herstellende oxidefilm, wat de reden is waarom deze groep staalsoorten hun karakteristieke "roestvrijheid" of corrosieweerstand heeft. Het vermogen van de oxidelaag om zichzelf te genezen betekent dat het staal corrosiebestendig is, ongeacht hoeveel van het oppervlak wordt verwijderd. Dit is niet het geval wanneer koolstofstaal of laaggelegeerd staal tegen corrosie wordt beschermd door metallische coatings zoals zink of cadmium of door organische coatings zoals verf.

Hoewel alle roestvaste staalsoorten afhankelijk zijn van de aanwezigheid van chroom, worden er vaak andere legeringselementen toegevoegd om hun eigenschappen te verbeteren. De categorisering van roestvast staal is ongebruikelijk onder metalen omdat deze gebaseerd is op de aard van hun metallurgische structuur - de gebruikte termen duiden de rangschikking aan van de atomen waaruit de korrels van het staal bestaan, en die kunnen worden waargenomen wanneer een gepolijst gedeelte van een stuk van het materiaal met een sterke vergroting door een microscoop wordt bekeken. Afhankelijk van de exacte chemische samenstelling van het staal kan de microstructuur bestaan ​​uit de stabiele fasen austeniet of ferriet, een "duplex" mix van deze twee, de fase martensiet die ontstaat wanneer sommige staalsoorten snel worden afgeschrikt door een hoge temperatuur, of een structuur die wordt gehard door neergeslagen micro-bestanddelen.

De relatie tussen de verschillende families is zoals weergegeven in Figuur 1. Een globale vergelijking van de eigenschappen van de verschillende families wordt gegeven in Tabel 1.

Figuur 1.Families van roestvrij staal.

Austenitisch roestvrij staal

Deze groep bevat ten minste 16% chroom en 6% nikkel (de basiskwaliteit 304 wordt 18/8 genoemd) en reikt tot de hooggelegeerde of "superaustenitische stoffen" zoals 904L en 6% molybdeenkwaliteiten.

Er kunnen extra elementen worden toegevoegd, zoals molybdeen, titanium of koper, om hun eigenschappen te wijzigen of te verbeteren, waardoor ze geschikt worden voor veel kritische toepassingen waarbij zowel hoge temperaturen als corrosiebestendigheid betrokken zijn. Deze groep staalsoorten is ook geschikt voor cryogene toepassingen omdat het effect van het nikkelgehalte bij het austenitisch maken van het staal de problemen van brosheid bij lage temperaturen vermijdt, wat kenmerkend is voor andere staalsoorten.

De relatie tussen de verschillende austenitische kwaliteiten wordt getoond in figuren 2.