Materialen

Hoog gelegeerd gietstaal

Als de som van de lageringselementen >5% bedraagt, spreken we over hoog gelegeerde gietstalen.

Roestvaste stalen

Vanaf 12% Cr wordt staal roestvast in atmosferische omstandigheden en in contact met bepaalde zuren. Cr doet een passieve laag van CR-oxide ontstaan die het onderliggend materiaal beschermd. Vanaf 12% is er voldoende Cr voorhanden om beschadigingen in de passieve laag door diffusie te herstellen.

  • Ferrietisch roestvast staal: Ferrietisch RVS heeft als samenstelling 13-30% Cr. Bv. GX40CrSi24
  • Austenitisch roestvast staal: Austenitisch RVS heeft als samenstelling 18-19% CR en 8-11% Ni. Bv. GX2CrNi19-10, GX5CrNiNb19-11
  • Martensitisch roestvast staal: Martensitisch RVS heeft als samenstelling 11-16% Cr en minder dan 5% Ni. Bv. GX20Cr14, GX4CrNi13-4
  • Duplex roestvast staal: Duplex RVS wordt bereikt bij een 50/50 verhouding tussen ferriet en austeniet. Duplex combineert de sterkte van ferriet en de betere weerstand tegen gelocaliseerde corrosie in Cl-milieus met de taaiheid en algemene corrosiebestendigheid van austeniet. De samenstelling van duplex is zeer belangrijk. Er moet een juiste ballans zijn tussen austenietstabilisatoren (Ni, N, Cu, Mn) en ferrietstabilisatoren (Cr, Mo, Si, V, Nb). Thermische behandelingen zijn zeer belangrijk voor het bekomen van de juiste verhouding. Er wordt gegloeid tot 1100-1200°C plus waterafschrikking.

Mangaanstaal

Mangaanstaal, ook wel hadfieldstaal genoemd, heeft als chemische samenstelling C= 0,6 - 1,6%, Mn = 6 - 20% en Cr tot 6%. Het is een sterk en taai materiaal met als belangrijkste eigenschap koude versteviging: bij vervorming neemt de hardheid toe. Zo stijgt de hardheid van 200 HB naar +400 HB bij vervorming. Mn-stalen worden toegepast bij onderdelen onderhevig aan slijtage door impact, slijtage door metaal-metaal contact en worden ingezet bij amagnetische toepassingen. Mn-stalen worden steeds in water afgeschrokken om de austenietstuctuur te bevriezen. 

Hittevast staal

Dit staal wordt gebruikt bij omgevingstemperaturen boven de 650°C. De sterkte heeft een ondergeschikte rol. Hittevast staal is volledig austenitisch en krijgt bijgevolg geen thermische behandeling. De belangrijkste legeringselementen zijn C, Cr, Ni en Si. Voorbeelden zijn GX40CrNiSi25-12, GX40CrNiSi25-20 en GX40NiCrSi38-19.

Eigenschappen

Roestvaste stalen

Ferrietisch roestvast staal

  • Magnetisch
  • Zeer bros
  • Goede corrosiebestendigheid
  • Moeilijk gietbaar

Austenitisch roestvast staal

  • Goede corrosie-eigenschappen in diverse milieus
  • Amagnetisch
  • Niet thermisch behandelbaar
  • Niet sterk
  • Zeer taai, rek tot 40% is niet uitzonderlijk

Martensitisch roestvast staal

  • Magnetisch
  • Hardbaar
  • Gematigd bestand tegen atmosferische corrosie
  • Hoge C: corrosieweerstand gecombineerd met slijtweerstand of hoge temperatuur
  • Lage C: hoge sterkte/hardheid en ductiliteit in zeer massieve secties

Duplex roestvast staal

  • Lastig materiaal in giettoestand
  • Combinatie grote sterkte en corrosiebestendigheid
  • Thermische behandeling heel belangrijk

Mangaanstaal

  • Sterk
  • Taai
  • Koude versteviging
  • Slijtbestendig

Hittevast staal

  • Hoge hittebestendigheid (+650°C)
  • Geen thermische behandeling
  • Sterkte ondergeschikte rol