Terug
Inkoophandboek Milieu

Roestvast staal – een materiaal met veel voordelen

Definitie, materiaaleigenschappen en voordelen van de grondstof in één oogopslag.

Definitie

Al lang voor de eeuwwisseling had men ontdekt dat staal door de toevoeging van nikkel en chroom heel wat corrosiebestendiger wordt. Maar de afzonderlijke staalsoorten die met deze elementen werden verrijkt, lieten nog te wensen over. De definitieve doorbraak vond in 1912 in Duitsland plaats. Door de combinatie van nikkel en chroom in combinatie met een nauwkeurig gedoseerde warmtebehandeling bereikte men voor het eerst optimale resultaten wat betreft corrosiebestendigheid en tegelijkertijd goede mechanische eigenschappen.

Roestvast staal – een materiaal met veel voordelen wt$

De toentertijd gevormde aanduidingen V2A en V4A (V staat voor Versuch (poging), A staat voor austeniet) worden nog altijd als synoniemen voor roestvast staal gebruikt. De twee grootste Duitse fabrikanten hebben voor hun producten uit deze groep de benamingen Nirosta en Remanid ingevoerd als merknamen. Internationaal is de aanduiding 18/10 of 18/8 gebruikelijk. Hiermee wordt de meest gebruikelijke legeringsverhouding van chroom, nikkel en roestvast staal aangeduid. Als deskundigen de verschillende soorten roestvast staal exact willen onderscheiden, gebruiken ze echter genormaliseerde materiaalnummers, bijv. 1.4301.

Materiaaleigenschappen en voordelen

Roestvast staal 1.4301 is een austenitisch, zuurbestendig 18/10 CrNi-staal dat wegens zijn lage koolstofgehalte zeer corrosiebestendig is. Het is goedgekeurd voor temperaturen tot 300 graden Celsius. Bij hogere bedrijfstemperaturen wordt het titaangestabiliseerde staal met materiaalnummer 1.4541 gebruikt. Dit staal is bestand tegen water, waterdamp, luchtvochtigheid, voedingszuren, zwakke organische zuren en anorganische zuren. Het heeft zeer veelzijdige toepassingsmogelijkheden, bijv. gebruik in de levensmiddelenindustrie, bij de productie van dranken, in de farmaceutische en cosmetische industrie, in de chemische machinebouw en in de medische techniek.

De voordelen van roestvast staal in een oogopslag:

  • Corrosiebestendig
  • Temperatuurbestendig
  • Elektrisch geleidend
  • Lasbaar
  • Hygiënisch
  • Onderhoudsarm
  • Duurzaam
Roestvast staal – een materiaal met veel voordelen wt$

Roestvast?

De corrosiebestendigheid heeft roestvast staal te danken aan een simpele chemische reactie: door het chroomgehalte van het staal in combinatie met de zuurstof in de lucht of het water vormt zich op het oppervlak een flinterdunne passieve laag. Deze laag weert alle agressieve substanties af. Als de laag door externe invloeden wordt beschadigd, wordt ze in een fractie van een seconde opnieuw opgebouwd uit de matrix van het staal. De corrosiebestendigheid wordt in de eerste plaats veroorzaakt door het chroomgehalte. Een toename van de corrosiebestendigheid kan worden bereikt door het toevoegen van nikkel en molybdeen, maar ook andere legeringsmiddelen. Zo zijn er vandaag de dag veel verschillende soorten roestvast staal die in bepaalde legeringsvarianten op speciale toepassingen zijn afgestemd.

Roestvast staal – een materiaal met veel voordelen wt$

Daarnaast is de corrosiebestendigheid afhankelijk van het oppervlak: hoe gladder en homogener het oppervlak, des te beter de corrosiebestendigheid. Met name door insluitingen of afzettingen, bijv. roest- of stofdeeltjes die tijdens de verwerking ingeperst worden, kan plaatselijk corrosie optreden die zich snel verspreidt.

Bij roestvast staal treden de volgende soorten corrosie op:

a) Interkristallijne corrosie
Interkristallijne corrosie ontstaat als zich in kritieke vorm chroomcarbide langs de korrelgrenzen vormt. Daardoor neemt het chroomgehalte in de omgeving af, waardoor de passiverende werking verloren gaat. De materialen 1.4541, 1.4571 en 1.4435 zijn bestand tegen interkristallijne corrosie.

b) Putcorrosie
Bij putcorrosie wordt de passieve laag alleen op bepaalde plaatsen doorbroken. Als gevolg daarvan ontstaan er putjes of gaatjes op het oppervlak. Putcorrosie wordt in principe veroorzaakt door halogeen-ionen, met name chloor-ionen. Putcorrosie kan versterkt optreden als het in contact komt met water of afvalwater, omdat hierin vaak chloor- en chloride-ionen voorkomen.

c) Galvanische corrosie (contactcorrosie)
Galvanische corrosie is een veel voorkomende vorm die ontstaat als aan elkaar bevestigde metalen voorwerpen met verschillende potentialen worden blootgesteld aan een elektrolyt. Hierbij wordt het minst edele metaal aangetast en zal het oplossen. De mate van de corrosie is afhankelijk van de stroomsterkte in het galvanische element. Galvanische corrosie komt zeer vaak voor. Een bekend voorbeeld is de verbinding van stalen en roestvast stalen flenzen. Galvanische corrosie is ook bekend bij het vastschroeven van gietijzeren flenzen met roestvast stalen schroeven.

d) Spleetcorrosie
Spleetcorrosie treedt op wanneer de passieve laag van het roestvast staal wordt vernield, bijv. door agressieve vloeistoffen bij het tegelijkertijd ontbreken van zuurstof. Spleetcorrosie treedt daarom vaak op in nauwe spleten en kleine holle ruimtes, bijv. onder afdichtingen of schroefkoppen. Een voorbeeld dat hier moet worden genoemd is de gaskap in vergistingsinstallaties, waarin aan de binnenkant een agressief medium in de vorm van biogas aanwezig is en waarin zuurstof volledig ontbreekt. Hier moet men oppassen voor spleetcorrosie.

Reiniging en onderhoud
Voor het verwijderen van vingerafdrukken is wat afwasmiddel meestal voldoende. Sommige fabrikanten van reinigingsmiddelen bieden speciale producten aan waarbij de reinigende werking wordt aangevuld met een onderhoudscomponent. Voor hardnekkige verontreinigingen kan een gebruikelijke reinigingsmelk worden gebruikt die ook kalksporen en lichte verkleuringen verwijdert. Na de reiniging wordt het oppervlak afgespoeld met helder water. Sterke olieachtige en vettige verontreinigingen kunnen worden verwijderd met alcoholische reinigings- en oplosmiddelen zoals spiritus of aceton. Daarbij moet men erop letten dat de opgeloste verontreinigingen zich niet over grote oppervlakken verdelen. Tegen verfsporen zijn er speciale alkalische en reinigingsmiddelen en reinigingsmiddelen op basis van oplosmiddel. Chloridehoudende, met name zoutzuurhoudende producten, bleekmiddelen en zilverpoetsmaterialen mogen daarentegen in geen geval worden gebruikt.