Algemene kennis over roestvrij staal
Staal is een algemene term voor ijzer-koolstoflegeringen met een koolstofgehalte tussen 0,02% en 2,11%. Meer dan 2,11% bestaat uit ijzer.
De chemische samenstelling van staal kan sterk variëren. Staal dat alleen koolstof bevat, wordt koolstofstaal of gewoon staal genoemd. Tijdens het smeltproces van staal kunnen ook chroom, nikkel, mangaan, silicium, titanium, molybdeen en andere legeringselementen worden toegevoegd om de eigenschappen van staal te verbeteren.
Roestvast staal is een staalsoort met roest- en corrosiebestendigheid als belangrijkste kenmerken. Het chroomgehalte bedraagt minimaal 10,5% en het koolstofgehalte bedraagt maximaal 1,2%.
1. Roestvrij staal roest niet?
Mensen zijn verbaasd als er bruine roestvlekken (vlekken) op het oppervlak van roestvrij staal verschijnen. Ze denken dat roestvrij staal niet roest. Roest is geen roestvrij staal. Het kan te wijten zijn aan een probleem met de staalkwaliteit. In feite is dit een eenzijdige, onjuiste kijk op het gebrek aan kennis over roestvrij staal. Roestvrij staal roest onder bepaalde omstandigheden. Roestvrij staal is bestand tegen atmosferische oxidatie – roestbestendigheid – en is ook bestand tegen corrosie in een medium dat zuur, alkali en zout bevat, oftewel corrosiebestendigheid. De corrosiebestendigheid varieert echter afhankelijk van de chemische samenstelling, de toestand, de gebruiksomstandigheden en het type omgeving. Zo heeft 304-materiaal een absoluut uitstekende corrosiebestendigheid in een droge en schone atmosfeer, maar wanneer het naar een kustgebied wordt verplaatst, zal het snel roesten in zeemist met veel zout. Daarom is niet elk soort roestvrij staal op elk moment bestand tegen corrosie en roest. Roestvast staal is een zeer dunne, stevige en fijne, stabiele chroomrijke oxidefilm (beschermlaag) die zich op het oppervlak vormt om te voorkomen dat zuurstofatomen verder binnendringen en oxideren, waardoor corrosie wordt tegengegaan. Wanneer de film om welke reden dan ook voortdurend beschadigd raakt, zullen de zuurstofatomen in de lucht of vloeistof blijven binnendringen of zullen de ijzeratomen in het metaal zich blijven afscheiden, waardoor los ijzeroxide ontstaat. Ook het metaaloppervlak zal voortdurend corroderen.
2. Welk soort roestvrij staal roest niet snel?
Er zijn drie belangrijke factoren die corrosie van roestvrij staal beïnvloeden.
1) Gehalte aan legeringselementen
Over het algemeen roest staal met een chroomgehalte van 10,5% niet snel. Hoe hoger het chroom- en nikkelgehalte, hoe beter de corrosiebestendigheid. Zo is het nikkelgehalte van 304 8-10% en het chroomgehalte 18-20%. Dit soort roestvrij staal roest onder normale omstandigheden niet.
2) Smeltproces van productiebedrijven
Het smeltproces van de productieonderneming heeft ook invloed op de corrosiebestendigheid van roestvrij staal. Grote roestvrijstaalfabrieken met goede smelttechnologie, geavanceerde apparatuur en technologie kunnen de corrosiebestendigheid van legeringselementen, de verwijdering van onzuiverheden en de koelingstemperatuur van de staaf garanderen. Hierdoor is de productkwaliteit stabiel en betrouwbaar, de interne kwaliteit goed en roest het niet snel. Sommige kleine staalfabrieken daarentegen hebben een achterstand in apparatuur en technologie. Tijdens het smeltproces kunnen onzuiverheden niet worden verwijderd en zullen de geproduceerde producten onvermijdelijk roesten.
3) Externe omgeving
Een omgeving met een droog klimaat en goede ventilatie roest niet snel. Gebieden met een hoge luchtvochtigheid, aanhoudend regenachtig weer of een hoge zuurgraad en alkaliteit in de lucht zijn echter gevoelig voor roest. 304 roestvrij staal zal roesten als de omgeving te ongunstig is.
3. Hoe ga je om met roestplekken op roestvrij staal?
1) Chemische methoden
Gebruik zure reinigingspasta of -spray om de verroeste onderdelen te helpen passiveren en een chroomoxidefilm te vormen om hun corrosiebestendigheid te herstellen. Na de zuurreiniging is het zeer belangrijk om goed af te spoelen met schoon water om alle verontreinigingen en zuurresten te verwijderen. Polijst na de behandeling opnieuw met polijstapparatuur en verzegel met polijstwas. Voor onderdelen met lichte roestvlekken kan ook een 1:1 mengsel van benzine en motorolie worden gebruikt om de roestvlekken met schone doeken af te vegen.
2) Mechanische methode
Stralen, gritstralen met glas- of keramische deeltjes, vernietigen, borstelen en polijsten. Verontreiniging veroorzaakt door eerder verwijderde materialen, polijstmaterialen of vernietigde materialen kan mechanisch worden verwijderd. Allerlei soorten vervuiling, met name vreemde ijzerdeeltjes, kunnen corrosie veroorzaken, vooral in een vochtige omgeving. Daarom moet het mechanisch gereinigde oppervlak grondig worden gereinigd onder droge omstandigheden. Mechanische methoden kunnen alleen het oppervlak reinigen en de corrosiebestendigheid van het materiaal zelf niet beïnvloeden. Daarom is het raadzaam om na mechanische reiniging opnieuw te polijsten met polijstapparatuur en te verzegelen met polijstwas.
4. Kan roestvrij staal beoordeeld worden met behulp van een magneet?
Veel mensen kopen roestvrij staal of roestvrijstalen producten en nemen een kleine magneet mee. Als ze naar de producten kijken, denken ze dat goed roestvrij staal roestvrij staal is dat niet kan worden geabsorbeerd. Zonder magnetisme ontstaat er geen roest. In werkelijkheid is dit een verkeerde opvatting.
De niet-magnetische band van roestvrij staal wordt bepaald door de structuur. Tijdens het stollingsproces van gesmolten staal, door de verschillende stollingstemperaturen, ontstaat roestvrij staal met verschillende structuren, zoals ferriet, austeniet en martensiet. Ferriet en martensiet zijn magnetisch. Austenitisch roestvrij staal heeft goede, uitgebreide mechanische eigenschappen en lasbaarheid, maar ferritisch roestvrij staal met magnetisme is alleen sterker dan austenitisch roestvrij staal wat betreft corrosiebestendigheid.
Momenteel hebben de zogenaamde roestvaste staalsoorten uit de 200-serie en 300-serie met een hoog mangaangehalte en een laag nikkelgehalte geen magnetisme, maar hun prestaties zijn verre van die van 304 met een hoog nikkelgehalte. Sterker nog, 304 zal ook micromagnetisme vertonen na rekken, gloeien, polijsten, gieten en andere processen. Het is daarom een misverstand en onwetenschappelijk om de voor- en nadelen van roestvast staal te beoordelen aan de hand van roestvast staal zonder magnetisme.
5. Welke merken roestvrij staal worden het meest gebruikt?
201: Mangaan wordt gebruikt in plaats van nikkelroestvrij staal, dat een zekere zuur- en alkalibestendigheid, hoge dichtheid, polijstbaarheid en geen luchtbellen heeft. Het wordt toegepast in horlogekasten, decoratieve buizen, industriële buizen en andere ondiep getrokken producten.
202: Dit behoort tot de categorie roestvrij staal met een laag nikkel- en hoog mangaangehalte, met een nikkel- en mangaangehalte van ongeveer 8%. Onder zwakke corrosieomstandigheden kan het 304 vervangen, met een hoge prijs-kwaliteitverhouding. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de decoratie van gebouwen, vangrails langs snelwegen, gemeentelijke engineering, glazen leuningen, snelwegvoorzieningen, enz.
304: Algemeen roestvrij staal, met goede corrosiebestendigheid, hittebestendigheid, lage temperatuursterkte, goede mechanische eigenschappen en hoge taaiheid. Wordt gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, de medische industrie, de chemische industrie en de woningdecoratie-industrie.
304L: roestvrij staal 304 met een laag koolstofgehalte, gebruikt voor apparatuuronderdelen met corrosiebestendigheid en vervormbaarheid.
316: Door de toevoeging van Mo heeft het een uitstekende corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen en wordt het toegepast in de sectoren zeewaterapparatuur, chemie, voedingsmiddelenindustrie en papierproductie.
321: Het heeft uitstekende spanningsbrekende eigenschappen bij hoge temperaturen en een hoge kruipweerstand.
430: Hittebestendige vermoeidheid, de thermische uitzettingscoëfficiënt is kleiner dan die van austeniet en wordt toegepast in huishoudelijke apparaten en architectonische decoratie.
410: Het heeft een hoge hardheid, taaiheid, goede corrosiebestendigheid, een hoge thermische geleidbaarheid, een lage uitzettingscoëfficiënt en een goede oxidatiebestendigheid. Het wordt gebruikt voor de productie van corrosieve onderdelen die onderhevig zijn aan atmosferische corrosie, waterdamp, water en oxiderend zuur.
Hieronder volgt de inhoudsopgave van de “legeringselementen” van verschillende staalsoorten van gewoon roestvrij staal, uitsluitend ter referentie:
Plaatsingstijd: 30-01-2023
