Legeringen 
300 VS 200 reeks Roestvast Staal, welke alternatieven passen?
Materiaalselectie moet worden geleid door een zorgvuldig onderzoek van de toepassing. Voordat u overstapt, is het belangrijk om de sterke en zwakke punten en toepasbaarheid van een legering op uw constructie volledig te onderzoeken.
Aluminiumbrons, een koperlegering om rekening mee te houden
Zij die nog nooit in aanraking zijn geweest met het materiaal 'aluminiumbrons' zullen snel de neiging hebben om te denken dat een dergelijk artikel als dit thuishoort in bijvoorbeeld het vakblad 'Aluminium'. Hoewel dat helemaal niet zou misstaan, is het toch logischer dat een dergelijke publikatie verschijnt in het vakblad 'Roestvast Staal' omdat dit tijdschrift ook ruimte laat voor andere hoogwaardige legeringen. Onder deze laatstgenoemde categorie kunnen we zonder meer de aluminiumbronzen scharen, omdat aluminiumbrons in veel gevallen kan wedijveren met deze legeringen.
Austenitisch met mangaan gelegeerd roestvast staal: de AISI 200 serie (deel 3)
In voorliggend en laatste deel over mangaanhoudend roestvast staal wordt een beschrijving gegeven van de corrosiebestendigheid. Hierbij worden vergelijkingen gemaakt met equivalente roestvast staal typen uit de AISI 200 serie. Met name als het gaat om de corrosiebestendigheid in specifieke milieus blijken enkele kwaliteiten uit de AISI 200 serie zeer geschikt te zijn of vertonen zelfs buitengewoon hoge corrosiebestendigheid t.o.v. de AISI 300 typen.
Corrosiebestendige legeringen voor hoge sterkte toepassingen
De toepassing van materialen in zeer corrosieve milieus en onder zware belastingen vereist materiaalsoorten welke een hoge (spannings-) corrosiebestendigheid verbinden met hoge mechanische eigenschappen.
Corrosie eigenschappen van een aantal nikkel legeringen
In dit artikel zal nader worden ingegaan op de corrosie eigenschappen van een aantal nikkel legeringen in verschillende agressieve milieus.
Corrosiegedrag van roestvast staal en met TiN bekleed Ti-6AI-4V-legeringen
De titaanlegering Ti-6AI-4V, die zeer bestand is tegen plaatselijke aantasting en die gemakkelijk passiveerbaar is, is een ideale ondergrond voor TiN-deklagen. In dit artikel wordt het corrosiegedrag besproken van AISI 304 en Ti-6AI-4V-Iegeringen in chloride bevattende oplossingen voordat en nadat ze door middel van PVD van een deklaag zijn voorzien. Titaannitride (TiN) is zeer corrosiebestendig en wordt gebruikt als deklaag voor de bescherming van staal tegen corrosie. Onderzoek toont echter aan dat de bescherming die door TiN wordt geboden alleen bij passiveerbare metalen effectief is [1-3]. Deze beperking is het gevolg van de aanwezigheid van microbeschadigingen in de deklaag (kolomstructuren, microscopisch kleine gaatjes) waardoor vloeistof tot aan de ondergrond kan binnendringen, en een galvanisch koppel induceert. In dit artikel wordt ook het cor.rosiegedrag besproken in chloridebevattende oplossingen van TiN-deklagen die door PVD op AISI 304L en Ti-6AI-4V zijn afgezet.
Corrosie van austenitisch roestvast staal in chloorhoudende milieus
Chroom-nikkelstaal dient alleen dan te worden gebruikt in chloorhoudende milieus, als de aanvaardbare mate van corrosie in geval van laaggelegeerd staal te hoog is. Onder dergelijke omstandigheden wordt nogal eens uitgegaan van de veronderstelling 'veel is goed, meer is beter' en er wordt dan een hooggelegeerd staaltype toegepast, dat het tot ieders verbazing na betrekkelijk korte tijd laat afweten. Soms is een gewoon standaardtype roestvast staal de beste keus.
Een tweede generatie zeewaterbestand superaustenitisch roestvast staal
De eerste generatie van superaustenitische 6Mo-staalsoor.ten zoals 254 SMO® zijn verder ontwikkeld tot een nieuw soort staal -654 SMO™ -waarin veel legeringselementen voorkomen die een zeer gunstige invloed hebben op de weerstand tegen lokale corrosie. 654 SMO werd vergeleken met andere roestvast-staaltypen en nikkellegeringen. Hiertoe werden proeven in verschillende soorten zeewater genomen. Uit alle onderzoeken bleek dat de nieuwe staal.soort superieur is aan het 6Mo-staal. In de meeste proeven kon het met de legering C-276 worden vergeleken. De meeste kans op corrosievorming in de onderzochte omstan.digheden bleek in een zeewatersysteem te zijn waarin aërobe en anaërobe gebieden naast elkaar voorkomen.
Eigenschappen van enkele veelvoorkomende roestvaststaaltypen
In dit artikel zal aandacht worden geschonken aan enkele veelvoorkomende austenitische en duplex roestvaststaaltypen. Er zal kort worden ingegaan op hun kenmerkende eigenschappen en karakteristieken. In volgende artikelen zullen een aantal ferritische en precipitatiehardende roestvaststaaltypen worden behandeld.
Electrochemisch gedrag van austenitisch en duplex RVS in gesimuleerde 'sour' milieus
Exploitatie van nieuwe olievelden of chemische veranderingen in het milieu van bestaande velden komt doorgaans neer op produktie onder agressieve omstandigheden. Dit is het gevolg van hogere temperaturen en drukken of van toegenomen hoeveelheden waterstofsulfide, kooldioxyde of chloriden. De veranderde omstandigheden houden ook in dat de onderhoudskosten en de corrosie-eisen met betrekking tot het constructiemateriaal hoger worden. Om aan de veranderde materiaaleisen tegemoet te komen en om het onderhoud te beperken, worden nieuwe materialen geïntroduceerd voor de offshore-industrie en worden er corrosievastere legeringen gebruikt voor offshore-constructies.
Enkele wetenswaardigheden over Zirkoon
Veel metalen en metaallegeringen hebben een passief gedrag: zij reageren dus niet met hun omgeving. Deze passiviteit, die ontstaat door een goed sluitende oxidehuid, staat garant voor een zekere corrosiebestendigheid. Voor het ontstaan van de oxidefilm heeft men zuurstof nodig en de vorming wordt sterk bevorderd door oxiderende reagentia. Een zeer bekend zuur dat deze oxidehuid opbouwt, is salpeterzuur. Daarom wordt een dergelijk zuur ook gebruikt ten behoeve van het passiveren van gebeitst roestvast staal. Ook heeft men vastgesteld dat nitraationen een inhibiterende (corrosieremmende) uitwerking hebben op het metaaloppervlak in bepaalde chemische milieus. Een dergelijke corrosieremmer wordt ook wel een inhibitor genoemd. Ondanks al deze plezierige feiten blijkt in de praktijk dat er vele bekende passieve metalen totaal niet bestand zijn tegen salpeterzuur dat tot boven het kookpunt wordt verhit. Dit bewerkt dat er in de praktijk voor bijvoorbeeld de salpeterzuurbereiding veelal zware volumineuze apparatuur moet worden gemaakt die vanwege deze corrosie toch ook nog relatief veel onderhoudskosten met zich meebrengen. Ook zijn allerlei gevaren voor werknemers niet te onderschatten omdat deze corrosie zich ook plaatselijk kan manifesteren, met alle gevolgen van dien.
Ferrietgetal versus ferrietpercentage
De ferrietgetalschaal is een willekeurige schaal. Zij is gedefinieerd in termen van magnetische aantrekking tot niet-magnetische deklaagstandaarden.
Functie van legeringelementen in roestvast staal en nikkellegeringen
Een legering is een metaalmengsel dat in vloeibare toestand tot stand is gekomen waarbij de structuur en eigenschappen afhangen van het oplossend vermogen van de metalen in elkaar. Door staal met andere elementen te legeren kan men de technologische en mechanische eigenschappen van het staal binnen ruime grenzen beinvloeden.
Gevaren bij het lassen van roestvast staal (2 en 3)
Het lassen van roestvast staal vereist de nodige kennis om kwalitatief goede verbindingen te verkrijgen, zonder onverwachte calamiteiten. In dit artikel wordt ingegaan op de lasaspecten en de eventuele risico's die voortvloeien bij onoordeelkundig lassen van roestvast staal. Verder in dit artikel, warmscheuren als gevolg van het lassen en een samenvattend overzicht van bepaalde lasaspecten.
Hardfacing legeringen
Hardfacing legeringen beslaan een groot aantal legeringen, carbiden en combinaties hiervan. Conventionele hardfacing legeringen worden gewoonlijk geclassificeerd als carbiden (WC-Co), nikkel legeringen, kobalt legeringen en ferro legeringen (hoog-chroom wit ijzer, laaggelegeerd staal, austenitisch mangaan staal en roestvast staal).
Het dieptrekken van roestvaststaal met behulp van aluminium brons uitgeruste matrijzen
Het in Engeland met 'Narite' en in Europa met 'Ampco-Metal aangeduide materiaal bestaat uit 8 tot 14% aluminium, uit 2,5 tot 6,5% ijzer en bij bepaalde legeringen tot 6,5% nikkel (hetgeen de glijeigenschappen niet gunstig beïnvloedt) en kleine hoeveelheden legeringsbestanddelen zoals silicium, mangaan en andere; de rest - ca. 80% - is koper. Voor de gereedschapmakerij komen slechts die legeringen in aanmerking die de noodzakelijke hardheid hebben van ongeveer 300 tot 400 hardheid Brinell. De bijzondere metaalkundige structuur van het Ampco materiaal maakt het in combinatie met de hoge hardheid, die nog hoger wordt tijdens de produktie mogelijk, om bijvoorbeeld slecht te vervormen, roestvaste staalsoorten diep te trekken. Het grote voordeel ten opzichte van andere materialen is dat Ampco-aluminium brons door zijn gunstige wrijvingsgedrag het oppervlak van het diep te trekken voorwerp ontziet, waardoor het ontstaan van vouwen, groeven en krassen in de meeste gevallen vermeden wordt, evenals het koud oplassen (anlegieren/pick-up) van matrijsdeeltjes.
Het gedrag van een aantal geselecteerde typen roestvast staal in tropisch en gematigd zeewater
Er is onderzoek gedaan naar de spleetcorrosie van een aantal geselecteerde typen roestvast staal waarbij een vergelijking is gemaakt tussen het gedrag bij expositie in natuurlijk, gematigd zeewater en in tropisch zeewater. Ook potentiaal metingen, die uitgevoerd werden tijdens de expositie, gaven informatie over het optreden van spleetcorrosie. De potentialen gemeten in tropisch zeewater lagen hoger dan die gemeten in het koelere water, hetgeen duidt op een grotere kans op corrosie in het eerstgenoemde milieu. De onderzochte roestvast-staaltypen bleken gevoeliger voor spleetcorrosie te zijn in tropisch zeewater, terwijl ook de corrosiesnelheden aanzienlijk hoger waren. Bovendien kunnen in een tropisch milieu zoutafzettingen op het staaloppervlak worden gevormd tengevolge van verdamping en condensatie. Als dit eenmaal heeft plaatsgevonden, treedt er sterke plaatselijke corrosie op onder de zoutlaag. In dit artikel wordt aangetoond dat, hoewel een aantal specifieke typen roestvast staal zonder enig bezwaar in gematigd zeewater gebruikt kunnen worden, er toch de nodige voorzichtigheid in acht moet worden genomen bij gebruik van deze legeringen in de tropen.
Het lassen van roestvast staal (deel 2)
In publikaties en artikelen, waarin sprake is van metalen en legeringen en de vele manieren waarop die aan elkaar kunnen worden verbonden, duikt dikwijls het begrip TIG lasproces op. Onderstaand artikel wil nader ingaan op een aantal facetten van dit lasproces. opdat duidelijk mag worden waar en hoe dit proces het voordeligst kan worden toegepast.
Het toepassen en het verwerken van nikkellegeringen t.b.v. ontzwavelingssystemen (deel 2)
In de industrie worden tegenwoordig diverse nikkellegeringen gebruikt in gasreinigingssystemen. Een goed voorbeeld zijn de ontzwavelingsinstallaties die in rookgaskanalen staan opgesteld. In dit artikel wordt ingegaan op de specifieke eigenschappen van diverse nikkellegeringen en dat vooral met betrekking tot de corrosiebestendigheid die nodig is in de zure chlorideoplossingen met lage pH-waarden die in afvalgasstromen kunnen voorkomen. Bovendien zal de verwerking en het verantwoord lassen van deze legeringen behandeld worden. Ook zal met het oog op een verantwoorde kostprijs ingegaan worden op ontwerpcritera en keuzen aangaande het materiaalsoort en uitvoering. Deel 1 van dit artikel verscheen in Roestvast Staal 10, 1996.
Hooggelegeerde roestvast staal soorten en nikkellegeringen
Daar waar conventioneel roestvast staal niet meer kan worden toegepast gaat de praktijk over naar stabiel hoger gelegeerd roestvast staal en naar nikkellegeringen.
Hoogtemperatuursolderen van roest-vast staal: een bewuste keuze
Hoogtemperatuursolderen is een verzamelnaam van verbindingstechnieken waarbij in een beheerste atmosfeer onderdelen met elkaar verbonden worden. Dit gebeurt met een gesmolten metaal of legering op een temperatuur van 800 C of hoger. Bij het verbinden van onderdelen uit roestvast staal moet rekening gehouden worden met de specifieke eigenschappen van dit materiaal. Door het kiezen van een juiste soldeertemperatuur, afhankelijk van de soldeersoort, heeft men invloed op het behoud van de goede eigenschappen van het roestvast staal. De soldeerverbinding zelf moet echter ook bestand zijn tegen het milieu waarin het onderdeel of de samenstelling moet functioneren.
INCONEL 725 en INCOLOY 925, materiaal voor sour gas putten
Aardgas is een van de voornaamste energiebronnen voor de gehele wereld, en dat zal zo blijven tot ver in de 21e eeuw. Maar het 'zoete gas' (sweet gas), gewonnen uit relatief ondiepe aardlagen, raakt langzamerhand op. Een aantal grote oliemaatschappijen realiseerde zich al zo'n twintig jaar geleden dat dit stond te gebeuren en begonnen onderzoekingen naar de mogelijkheid van gaswinning op grotere diepte. Technieken voor diepboren zijn inmiddels met succes ontwikkeld: men boort nu zonder noemenswaardige problemen tot zo'n 4500 meter diepte en op dit moment ligt het letterlijke dieptepunt op ongeveer 9000 meter.
Invloed van legeringselementen op de sterkte van austenitisch roestvast staal
Austenitisch roestvast kan niet worden gehard met de methodes die gangbaar zijn voor koolstofstaal, omdat het bij verwarmen niet overgaat in ferriet, waarna bij afschrikken vanaf voldoende hoge temperatuur de harde martensietfaze kan ontstaan. Harding en versteviging moet komen van de invloed van de diverse aanwezige legeringselementen.
Invloed van legeringselementen op doorlassing
Er bestaat sterk experimenteel bewijs dat erop duidt dat toevoeging van legeringselementen aan roestvast staal de lasbaarheid bepaalt. Zo bevorderen sommige elementen in roestvast staal de doorlassing terwijl andere elementen de doorlassing juist reduceren. Dit verschijnsel veroorzaakt problemen bij het lassen van roestvast staal.
Invloed van stikstof op lasverbindingen in UNS S31803
Lassen heeft een grote invloed op de structuur van duplex ferritisch-austenitische roestvaste stalen. Het is duidelijk vastgesteld, dat zowel de corrosie-als de mechanische eigenschappen van duplex roestvast stalen lasverbindingen sterk afhankelijk zijn van de ferriet-austeniet balans. Zo kan bijvoorbeeld de bestendigheid tegen pitting en interkristallijne corrosie zowel als de kerfslagtaaiheid nadelig beïnvloed worden door een hoog ferrietgehalte. Grote aandacht is besteed aan het onder controle houden van de ferrietausteniet verhouding in lassen door beperking van de las-parameters. De ruime grenzen voor de legeringaelementen volgens UNS 531803 kunnen echter leiden tot grote variaties van de microstructuur in de las-zone.
Invloed van temperatuur op verloop spleetcorrosie van hooggelegeerd RVS in natuurlijk zeewater
Gedurende de afgelopen 10 tot 15 jaar is er een nieuwe groep van roestvast staal met een hoger gehalte aan legeringselementen ontwikkeld. Vanwege de verbeterde corrosie-eigenschappen van deze legeringen worden ze vaak uitgekozen voor zeewaterverwerkende systemen. Studies naar de gevoeligheid van deze materialen voor spleetcorrosie hebben aangetoond dat de kritische putcorrosie-en spleetcorrosietemperaturen tamelijk hoog liggen. In natuurlijk zeewater ligt de gemiddelde kritische putcorrosietemperatuur rond de 53°C voor gewalst materiaal en rond de 50°C voor hoogwaardige lassen.1.2
lncoloy alloy MA956 voor industriële toepassingen bij hoge temperatuur
De ontwikkeling en de eigenschappen van een nieuwe, ijzer-gebaseerde superlegering vervaardigd door het mechanisch legeren van poeders wordt hier beschreven door M.J. Shaw, Marketing Engineer bij lnco Alloys International Ltd, Wiggin Works, Hereford, Engeland, en Ph. J. Aeckerlin, Gerard de Bruyn BV, Capelle a/d IJssel.
Martensietvorming in austenitisch roestvast staal van het type 18/8
Austenitisch roestvast staal kan onder bepaalde omstandigheden martensietvorming vertonen. Het verloop hiervan wijkt enigszins af van die, welke bij lagergelegeerde staalsoorten optreedt. Bovendien blijkt de rol van een aantal legeringselementen bij de martensietvorming een totaal andere te zijn dan bij andere omzettingsmechanismen in austenitisch roestvast staal.
Materiaalkeuze voor pompen
Het pomphuis van centrifugaalpompen voor algemene doeleinden, die water, oplosmiddelen en sterk basische oplossingen moeten verpompen zijn gewoonlijk gemaakt van gietijzer met waaiers van gietijzer of van brons. Voor het verpompen van zwak zure vloeistoffen wordt hiervoor doorgaans brons of roestvast staal genomen. Als het medium bestaat uit agressievere zuren dan kan gebruik worden gemaakt van zuurvast roestvast staal, silicium gietijzer of titaan.
Materiaalkeuze voor Roestvast Stalen apparaten en leidingen
Lekkage en scheuren vormen de nachtmerrie van elke beheerder van procesapparatuur. Het veroorzaakt in veel gevallen productverontreiniging en leidt niet zelden tot een voortijdige bedrijfsstop. Wat kan er worden gedaan om dergelijke gebeurtenissen te voorkomen? In de praktijk van alle dag staan voor dit doel slechts enkele mogelijkheden ter beschikking. Welke dat zijn, zal in het nu volgende nader uiteen worden gezet.
Niobium eigenschappen en toepassingen
Als legeringelement is niobium bekend, doch niet als gebruiksmateriaal. Het materiaal heeft bijzondere eigenschappen die zeker aanleiding kunnen zijn om het meer te gaan toepassen. Niobium is een relatief zacht en duetiel metaal dat probleemloos koudvervormd kan worden tot een deformatie graad van maar liefst 90% voordat gloeien noodzakelijk is.
ODS-legeringen op ijzerbasis met verbeterde mechanische sterkte
Ontwikkelingen op het gebied van hoge temperatuur warmtewisselaars en andere toepassingen, vereisen hoge mechanische sterkte alsmede oxydatievastheid bij hoge temperaturen. Voor dat doel heeft Dour Metal Oxyde Dispersion Microforged {ODM)® materiaal ontwikkeld, een nieuwe serie door oxyde-uitscheidingen verstevigde oxyde dispersion strengthened ofwel ODS-Iegeringen op ijzerbasis.
Recente verspaanbare roestvast-staallegeringen
UGIMA® NSU (volgens Euronorm EN 10088-3: 1.4305; X8CrNiS18-9) De legering wordt gegloeid bij een temperatuur tussen 1000 en 1100°C, gevolgd door snelle koeling in lucht of in water. In deze toestand beschikt de legering over de volgende eigenschappen: - treksterkte: 500-750 MPa - 0,2-rekgrens: 225 MPa - rek bij breuk: 35%
Roestvast stalen producten... wat valt er te keuren?
Roestvast staal wordt in de praktijk gekozen omdat dit staal een aantal bijzondere eigenschappen bezit, zoals een verhoogde corrosievastheid, een verhoogde temperatuur oxidatievastheid, een hoge ductiliteit, en voor bepaalde typen hoge mechanische eigenschappen. Het succes bij het toepassen van roestvast staal is, net als bij de toepassing van andere materialen, afhankelijk van de materiaalkeuze en het gehele fabricageproces van het uiteindelijke product.
Sandvik SAF 2304- een roestvast staal met hoge mechanische sterkte voor machine- en constructiebouw
Er zijn tal van toepassingen in de machine-en constructiebouw, waar koolstofstaal niet voldoet aan de corrosiebestendigheidseisen. In de meeste gevallen worden verschillende coatingsmethoden gebruikt, zoals galvaniseren of schilderen, ter verhoging van de corrosiebestendigheid. Toch geven deze methoden vaak onvoldoende bescherming. Bovendien is coaten in vele toepassingen onbruikbaar om technische-of economische redenen. Tot nog toe, wanneer ongelegeerd staal ontoereikend is, is het in de praktijk gebruikelijk te kiezen voor de standaard austenitische roestvast staalsoorten AISI 304 en 316 of de laag koolstofvarianten 304L en 316L. Deze staalsoorten worden wijd en zijd gebruikt om de corrosie problemen op te lossen en nemen vandaag de dag ongeveer 75% van het roestvast staal gebruik voor hun rekening. De sterkte van austenitisch roestvast staal komt overeen met die van ongelegeerd staal. Daaruit volgt dat afgezien van de verhoogde corrosiebestendigheid de roestvaste typen geen grote verbetering bieden. Daarentegen veroorzaakt austenistisch roestvast staal ontwerpproblemen ten gevolge van zijn hogere thermische uitzettingscoëfficiënt. Door recente Sandvik ontwikkelingen zijn de nadelen voor het ontwerpen met conventionele roestvast staalsoorten geëlimineerd. Het nieuwe duplex roestvast staal Sandvik SAF 2304tm is ongeveer tweemaal zo sterk en beter bestendig tegen corrosie dan AISI 304L en 316L. De thermische uitzetting ligt dichtbij die van koolstofstaal. Bovendien is de kostprijs van SAF 2304 lager dan die van 316L. Dit artikel presenteert de eigenschappen van SAF 2304 en hoe deze kunnen worden benut om een beter economisch ontwerp te maken.
Soorten roestvast staal en hun eigenschappen
Compleet overzicht van de verschillende soorten Roestvast Staal en hun Eigenschappen. Gratis beschikbaar op ALURVS.nl! Teneinde de vele roestvast-staaltypen te onderscheiden zijn diverse classificatiesystemen in gebruik. Een van de bekendste is het door het Amerikaanse Iron and Steel Institute (AISI) opgestelde classificatiesysteem, dat gebruik maakt van een driecijferige code, eventueel aangevuld met een letter voor bijzondere chemische eigenschappen.
Technieken voor het karakteriseren van metalen en legeringen
Wegens de hoge reactiviteit van metalen in tal van gassen en vloeistoffen, worden zuivere metallische vormen van de meeste metalen niet in de natuur aangetroffen maar komen voor in de vorm van oxiden en mineralen, waaruit ze moeten worden vrijgemaakt. Tijdens gebruik bestaat de kans dat de vrijgemaakte metalen weer terug zullen keren naar hun oorspronkelijke toestand. Het is dan ook van technologisch en wetenschappelijk belang om er achter te komen welke wisselwerking er plaatsvindt tussen zulke vrijgemaakte metalen en legeringen en de vele milieus waarin ze worden gebruikt
Vanadium
Vanadium is meer dan alleen maar een legeringelement. Vanadium is bij vele technici bekend als een legeringelement in gereedschapsstaal. De oplettende 'sleutelaar' zal ongetwijfeld op zijn steeksleutels de term 'chroom-vanadium' gelezen hebben.
Welk Roestvast Staal voor welk milieu: een overzicht
Dit artikel wil een samenvattend overzicht geven van de invloed van enige veel voorkomende milieus op vaak toegepaste legeringen, zoals roestvast staal-en nikkellegeringen.