Metaalkunde is sterk, leuk en sexy!
Hans Christ, metaalkundige in hart en nieren, is duidelijk over het vakgebied
Kennis van zaken is belangrijk voor een juiste aanpak van projecten, welke dan ook, zeker wanneer er materialen mee zijn gemoeid. De inzet van actuele en diepgaande materiaalkennis heeft al in vele gevallen het verschil gemaakt. Dat weet Hans Christ, metaalkundige, als geen ander. Onder andere werkzaam als Corrosie & Materiaal Expert bij Endures, heeft hij vele malen ondervonden wat het effect is van onjuist materiaalgebruik, verkeerde legeringen en/of onvoldoende materiaalonderhoud. In een vierdelige serie gaan we dieper in op de volgende onderwerpen: 1) Metaalkunde, waarin Hans Christ als metaalkundige ingaat op de do's en don'ts; 2) Opleidingen, een absolute must!; 3) Materiaalschaarste en recycling; en 4) Materiaalkeuze, toegespitst op RVS en nikkellegeringen.
Door Myriam Borghuis
MIC op aisi 304 in zeewater.
Serie 'Metaalkunde, een sterk vakgebied' - Deel 1
Onderwerpen in deze vierdelige serie:
1) Metaalkunde/Hans Christ;
2) Opleidingen;
3) Materiaalschaarste;
4) Materiaalkeuze.
De serie is geschreven, in samenwerking met BSc Hans Christ, metaalkundige.
Een korte voorstelronde leert dat BSc Hans Christ meerdere petten op heeft. Zo is hij werkzaam in zijn eigen onderneming Christ Special Alloys, wat deels een handelsonderneming is in speciale materialen, met daarnaast consultancywerk in de ruimste zin. Tevens is hij vakdocent voor het vak Corrosie voor de opleidingen IKT2 en IKT3 en cursusleider voor de opleiding Corrosie en Corrosiebeheersing, beide op de HU Faculteit Natuur & Techniek. En, zoals genoemd, is hij - drie dagen per week - werkzaam als Corrosie & Materiaal Expert bij Endures B.V..
Hoofdonderwerp in alle gevallen is kennis van metalen. Hans Christ is metaalkundige in hart en nieren. Hij volgde meerdere onderwijstrajecten, waaronder MTS WTB, HTS Metaalkunde en post HBO 2-jarige cursus Corrosie. Als netwerkpartner is hij ook betrokken bij de PCV group.
Liefde voor het vakgebied
Vragend naar waar zijn interesse voor het vakgebied is geboren, gaf Hans Christ het volgende aan: ‘De toenmalige docent Metaalkunde aan de KMTS te Utrecht heeft de basis gelegd voor mijn liefde voor Metaalkunde. De keus voor de vervolgopleiding was gemaakt; Metaalkunde aan de HTS te Utrecht! De enthousiaste en zeer deskundige docenten van de HTS hebben dit alleen maar verder aangewakkerd.’
Metaalkunde is redelijk complex en een zeer breed kennisgebied, met zowel een hoeveelheid theoretische als praktische vakken, die in eerste instantie los van elkaar lijken te staan. ‘In het vierde jaar van de studie Metaalkunde beginnen echter de puzzelstukjes in elkaar te vallen en zie je de verbanden. Ik ben analytisch aangelegd en vind het heerlijk om – door die verbanden te koppelen - die puzzelstukjes op te lossen.’
Metaalkunde is een uitdaging en je kunt breed in die theoretische en praktische kennis gaan, maar ook heel diep op een bepaald onderwerp. Christ: ‘Ik ga graag breed met voldoende diepgang, waarbij ik genoeg bagage heb om dieper te gaan, indien nodig.’
Corrosie en schade
Observeren en waarnemen is bij corrosie en schadegevallen als eerste belangrijk. Daar komt een flinke dosis kennis en ervaring bij kijken. Onder Metaalkunde vallen vele onderwerpen, zoals: corrosie, lassen, be- en verwerken, productiemethoden, materiaalkeuze, materiaalonderzoek, materiaaleigenschappen, van onder andere ferro en non-ferro, enzovoort. ‘En ieder van deze vakgebieden hebben meerdere vertakkingen en specialisaties’, geeft Christ aan. ‘Toch grijpen ze weer op elkaar in. Kijk maar eens naar de serie Metals Handbook van ASM; 33 boeken van gemiddeld meer dan 1.000 pagina’s en nog staat daar bij lange na niet alles in! (redactie: http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp). Het blijft een uitdaging om tot in detail bekend te raken met deze materie. Om het maar eens populair uit te drukken; Metaalkunde is leuk en sexy!’
Op dit moment is Microbiologically Influenced Corrosion (MIC) een hot item, ook voor RVS en nikkellegeringen (zie foto’s - bron: Endures B.V.).
Aangroei op een antifouling laag in zeewater.
Voldoen aan de juiste voorwaarden
ALURVS.nl vroeg Hans Christ een aantal zaken over Metaalkunde en de do’s en de don’ts op dit sterke vakgebied.
• Wat zijn de zaken, waarmee in het ontwerp rekening moet worden gehouden, t.a.v. van opbouw / samenstelling / toepasbaarheid, mede in relatie tot het optreden van corrosie?
‘In “Corrosion engineering” van Fontana worden 19 ontwerpregels opgesomd. Sommige zijn zeer triviaal, maar toch...’ Hij noemt er enkele:
1. Maak lasverbindingen in plaats van klink- of boutverbindingen.
2. Ontwerp tanks en leidingen zo, dat deze eenvoudig schoon en droog gemaakt kunnen worden.
3. Ontwerp zodanig dat onderdelen waarvan verwacht wordt dat ze snel corroderen of anderszins slijten, gemakkelijk vervangen kunnen worden. Bijvoorbeeld het vervangen van pompen in leidingen. Zorg tevens voor een goede bereikbaarheid.
‘Zo zijn er nog 16 andere regels. De meest algemene regel is: VERMIJD HETEROGENITEITEN / DISCONTINUÏTEITEN. Verschillende materialen, ruimtes met damp, ongelijke temperatuurverdeling, ongelijke spanningsverdelingen, opeenhopingen van vuil en vocht en andere verschillen leiden eerder tot corrosieschade. Het is duidelijk dat een succesvol ontwerp het resultaat is van een goede samenwerking tussen verschillende disciplines! Het bovenstaande lijkt open deuren in te trappen, maar hier wordt tot op de dag van vandaag nog steeds flink tegen gezondigd!’
In de cursus, die Christ geeft, komen deze punten uitgebreid aan de orde (zie ook deel 2 van deze serie).
• Als schade-expert heeft u ongetwijfeld kennis van vele gevallen, waarin de verkeerde materiaalkeuzes voor schade zorgden. Wat zijn voorbeelden en kunt u daarbij aangeven wat een betere keuze (materiaal, behandeling, samenstelling) was geweest?
‘Dit kan op vele vlakken verkeerd gaan. Maar om enkele simpele voorbeelden te noemen:
Roestvast staal, in de volksmond roestvrij staal. Men denkt: “Oh, roestvrij, dus mij kan niets gebeuren”, maar niets is minder waar. Sterker nog, er is geen enkel metaal of metaallegering, dat overál tegen bestand is. De meest exotische materialen kunnen eenvoudig falen bij een verkeerde toepassing. Zo ook RVS, een klassiek voorbeeld is het gebruik van 304 gevelplaten in kustprovincies. Tegen onder andere zeewind, vocht en dus chloriden is RVS 304 niet bestand, je hebt Mobyldeen nodig. Remedie is veelal 316.’
Een ander klassiek voorbeeld is: In een constructie worden 316 boutjes en moeren gebruikt. ‘Ze zijn op en men pakt een doosje 304, immers toch ook RVS en ziet er hetzelfde uit.’
Resultaat: Versnelde aantasting van de 304 boutjes.
Galvanische corrosie: Men verbindt twee metalen aan elkaar die een bepaald potentiaal verschil hebben, edeler / onedeler in combinatie met een geleidend medium (elektrolyt). ‘Gevolg is dat het onedelere metaal in oplossing gaat om het edelere materiaal te beschermen. Dat kan ook gunstig zijn, het verzinken van staal bijvoorbeeld, een vorm van kathodische bescherming. Maar als men koperen popnagels gebruikt om stalen platen mee vast te zetten in bijvoorbeeld zeewater, dan vallen de popnagels er na verloop van tijd uit.’
Hiermee zijn slechts enkele gevallen genoemd.
Christ: ‘Er zijn zogenaamde expertsystemen in de markt gezet, maar de naam zegt het al: “Expert”. Met alle respect, dat zijn levensgevaarlijke systemen, als deze worden gebruikt door mensen met onvoldoende materialenkennis. Je kunt gemakkelijk een klein detail over het hoofd zien, waardoor een heel andere materiaalkeuze gewenst is. Een voorbeeld: Een dure nikkellegering, zoals een Alloy B-type. Deze nikkel/molybdeenlegering is uitstekend in reducerende zuren, maar enkele ppm’s ferric ions en het zal snel corroderen.’
MIC in aisi 431 in grachtenwater.
MIC analyses, MIC diagnosis en Cobetia-biofilm.
Opleidingen, advies en consultancy
• U geeft les op de Hogeschool Utrecht. Hoe kijkt u aan tegen het kennisniveau binnen Nederland van metalen en specifiek RVS?
Het aanbod van opleidingen Metaalkunde is in de loop der jaren flink teruggelopen, is de mening van Christ. ‘De MTS en HTS opleiding Metaalkunde zijn er niet meer. Heel veel expertise is de laatste jaren met pensioen gegaan en nog zo’n 15 à 20 jaar en de laatste lichting met een HTS-opleiding Metaalkunde is ook met pensioen. Daarnaast moeten we ook wel een beetje de hand in eigen boezem steken; materiaalkundigen vormen een apart soort en er is veel versnippering. Er zijn diverse opleidingen, verspreid over diverse instituten, die helaas te weinig samenwerken. Er zijn meerdere initiatieven geweest, maar helaas...’
‘De HU Faculteit Natuur & Techniek heeft enkele goede opleidingen in hun programma staan. Op gebied van Corrosie zijn er twee interessante cursussen, die hierop inspelen. De Introductiecursus Corrosiebeheersing en de voortgezette cursus Corrosie en Corrosie Beheersing. Van de laatste cursus ben ik cursusleider. In het najaar van 2013 is deze cursus weer van start gegaan met 21 studenten en bijzonder positief ontvangen en beleefd door de cursisten. Dit najaar gaat deze cursus op 9 november weer van start.’ 
MIC op aisi 304 in zeewater.
• Advies en consultancy zijn beide zijn onderdeel van uw werkzaamheden. Wat kunt u hierover aangeven?
Als adviseur pakt Christ in principe alles aan wat te maken heeft met metalen. ‘Dat kan zijn vraagstukken over bewerken of verwerken van metalen, materiaalkeuzes, procedures, vragen of men bepaalde metalen kan vervangen door een andere. Deze vragen komen veelal voort uit economisch standpunt, goedkoper of beter verkrijgbaar of het oude metaal is niet meer te leveren uit voorraad. Maar ook vraagstukken over corrosie of falen en/of problemen met metalen die “ineens” zich voordoen, terwijl ze al jaren zo gebruikt worden zonder problemen.’
Wat vaak voorkomt zijn kleine wijzingen in de toepassing die grote gevolgen kunnen hebben op het functioneren van het onderdeel, geeft Christ aan. ‘Zo op het oog is er niets veranderd. Dit kan vele oorzaken hebben, productiewijziging van het metaal, andere leverancier, andere schoonmaakmethoden enzovoort.’
Zorg voor de juiste informatie en kennis
Zoals al gezegd; het advies van Hans Christ gaat heel breed, als het maar een raakvlak heeft met metalen en materiaalgerelateerde zaken. Verder adviseert Hans Christ onder andere op het gebied van ingangscontrole.
Nog een belangrijk punt is het opzetten van bestelprocedures, ook daarin kan hij adviseren. ‘Vaak is er nog bijzonder weinig op papier gezet met betrekking tot de eisen van de klant en is ook de documentatie van de leverancier gebrekkig of geheel niet aanwezig.’
Wie bespaart op deskundig advies of juiste informatie, kennis en verslaglegging, krijgt later de rekening gepresenteerd, is de stellige mening van Christ. n
In Deel 1 van de serie ‘Metaalkunde, een sterk vakgebied’ is kort ingegaan op de in’s en out’s van metaalkunde. Daarnaast werd Hans Christ voorgesteld als metaalkundige, werkzaam bij Endures B.V. en Christ Special Alloys, en als vakdocent Metaalkunde.
In Deel 2, ‘Opleidingen, een absolute must!’, wordt ingegaan op de noodzakelijke kennisvergaring en metaalkunde gerelateerde opleidingen, waaronder de cursus Corrosie en Corrosie Beheersing.
Foto's: Endures B.V.
ENDURES B.V.
Endures B.V. is de corrosie- en materiaalkundig specialist met betrekking tot maritieme corrosie, antifouling, microbiologisch beïnvloede corrosie en schadeonderzoek. Het bedrijf, dat is gevestigd in Den Helder, gebruikt een uitgekiende combinatie van wetenschappelijke en toegepaste praktische kennis op het gebied van prestaties en bescherming van materialen voor de verbetering van de operationele levensduur van constructies en installaties. Endures biedt zijn diensten aan voor de gehele industrie, met speerpunt op de volgende segmenten van de industrie: Maritiem & Offshore, Marine, Scheepvaart, Coatings, Olie & Gas en Chemie.
Endures komt met duidelijke oplossingen, praktische antwoorden en aanbevelingen op klantvraagstukken, die betrekking hebben op corrosie- en metaalkundig gebied in de ruimste zin.
Endures bedient zowel nationale als internationale klanten, van MKB tot multinationals, waaronder Gasunie, Shell, IHC, Bluewater et cetera. Deze klanten komen onder andere bij Endures wanneer de eigen technische experts onvoldoende antwoord kunnen geven op voorliggende vragen en problemen.
http://www.endures.nl/
Christ Special Alloys
Christ Special Alloys wordt geleid door Hans Christ. Binnen het bedrijf houdt hij zich o.a. bezig met levering van halffabrikaten en bewerkte producten op maat, productontwikkeling, materiaaladvies en consulting, waarbij zijn expertise op het gebied van specials, halffabrikaten, oppervlaktetechnologie en bewerkingsprocessen ten behoeve van klanten wordt ingezet. Christ Special Alloys vindt u in Maarssen aan de Valkenkamp 707.
www.christspecialalloys.nl