Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Heb je je ooit afgevraagd wat de verschillende soorten roestvrij staal en hun toepassingen zijn? In deze blogpost duiken we in de wereld van roestvast staal en onderzoeken we hun unieke eigenschappen en toepassingen. Onze deskundige werktuigbouwkundig ingenieur gidst je door de complexiteit en biedt inzichten om je te helpen de perfecte kwaliteit voor jouw behoeften te kiezen. Bereid je voor om je kennis uit te breiden en de fascinerende wereld van roestvrij staal te ontdekken!
De volgende informatie geeft je een uitgebreid inzicht in de verschillende soorten roestvrij staal, zodat je gemakkelijker het juiste type kunt kiezen voor jouw behoeften.
Momenteel zijn de meest gebruikte roestvaste staalsoorten 304 en 316.
Qua kosten is 304 roestvast staal aanzienlijk goedkoper dan 316 roestvast staal.
Je kunt het juiste type roestvrij staal kiezen op basis van je specifieke eisen.
De volgende tabel geeft een overzicht van de verschillende roestvrijstalen series en hun specifieke types, samen met hun belangrijkste kenmerken en typische toepassingen.
| Serie | Type roestvrij staal | Kenmerken en toepassingen |
|---|---|---|
| 200 | Algemeen | Bevat chroom, nikkel, mangaan; austenitisch roestvrij staal. |
| 300 | Algemeen | Bevat chroom, nikkel; austenitisch roestvrij staal. |
| 301 | Specifiek | Goed vervormbaar, snel gehard, goed lasbaar, superieure slijtvastheid en vermoeiingssterkte naar 304. |
| 302 | Specifiek | Dezelfde corrosieweerstand als 304, hogere sterkte door hoge koolstofgehalte. |
| 303 | Specifiek | Eenvoudiger te bewerken dan 304, kleine hoeveelheden zwavel en fosfor toegevoegd. |
| 304 | Specifiek | Algemeen model, 18/8 roestvrij staal, GB-kwaliteit 0Cr18Ni9. |
| 309 | Specifiek | Betere temperatuurbestendigheid dan 304. |
| 316 | Specifiek | Gebruikt in de voedingsindustrie en chirurgische apparatuur, anti-corrosief, beter anti-chloride corrosieweerstand, "Marine staal", gebruikt in nucleaire brandstof herstel. |
| 321 | Specifiek | Minder risico op corrosie bij lasnaden door titanium, vergelijkbaar met 304. |
| 400 | Algemeen | Ferritisch en martensitisch roestvrij staal. |
| 408 | Specifiek | Goede hittebestendigheid, zwakke corrosieweerstand, 11% Cr, 8% Ni. |
| 409 | Specifiek | Goedkoop, gebruikt als uitlaatpijp voor auto's, ferritisch (chroomstaal). |
| 410 | Specifiek | Martensitisch (chroomstaal met hoge sterkte), goede slijtvastheid, slechte weerstand tegen corrosie. |
| 416 | Specifiek | Verbeterde verwerkingseigenschappen door toegevoegde zwavel. |
| 420 | Specifiek | "Blade grade" martensitisch staal, gebruikt voor chirurgisch gereedschap, zeer helder. |
| 430 | Specifiek | Ferritisch, decoratief gebruik, goed vormend vermogen, slechte temperatuurbestendigheid en corrosieweerstand. |
| 440 | Specifiek | Gebruikt voor scheermesjes, modellen: 440A, 440B, 440C, 440F (gemakkelijk te bewerken). |
| 500 | Algemeen | Hittebestendig chroom gelegeerd staal. |
| 600 | Algemeen | Martensiet precipitatiehardend roestvrij staal. |
| 630 | Specifiek | Gewoon precipitatiegehard type, 17-4; 17% Cr, 4% Ni. |
De belangrijkste chemische samenstelling van roestvrij staal kan worden onderverdeeld in verschillende categorieën, waaronder chroom roestvrij staal, chroom-nikkel roestvrij staal, chroom-mangaan-stikstof roestvrij staal, chroom-nikkel-molybdeen roestvrij staal, ultralaag koolstof roestvrij staal, hoog molybdeen roestvrij staal en hoogzuiver roestvrij staal.
Classificatie op basis van staaleigenschappen en toepassing omvat onder andere salpeterzuur (salpeterzuurkwaliteit) roestvrij staal, corrosiebestendig roestvrij staal, spanningsvast roestvrij staal en roestvrij staal met hoge sterkte.
Op basis van functionele eigenschappen kan roestvrij staal worden onderverdeeld in roestvrij staal met een lage temperatuur, niet-magnetisch roestvrij staal, gemakkelijk te snijden roestvrij staal en ultraplastisch roestvrij staal.
Het wordt ook geclassificeerd op basis van de metallografische structuur, waaronder ferriet (F) roestvrij staal, martensiet roestvrij staal (M), austenitisch roestvrij staal, austenitisch-ferritisch duplex roestvrij staal (A-F), austeniet-martensiet duplex roestvast staal (A-M) en precipitatiehardend roestvast staal (PH).
Vergelijking van mechanische eigenschappen van roestvrij staal
| Classificatie | Samenstelling (%) | Hardbaarheid | Corrosiebestendigheid | Bewerkbaarheid | Lasbaarheid | Magnetisme | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Cr | Ni | ||||||
| ferriet | <0.35 | 16 | 27 | / | Goed | Goed | Goed | heeft |
| martensiet | <1.20 | 11 | 15 | Zelfverhardend | heeft | heeft | slecht | heeft |
| austeniet | <0.25 | >16 | 7 | / | Goed | Goed | Goed | / |
De bovenstaande classificatie houdt alleen rekening met de matrixstructuur.
Naast de drie basistypen roestvrij staal omvat het ook samengesteld roestvrij staal, zoals martensiet-ferriet en austeniet-ferriet, en precipitatiehardend roestvrij staal, zoals martensiet-carbide roestvrij staal.
De onderstaande tabel geeft een beknopt overzicht van elk type staal, met de belangrijkste kenmerken, voorbeelden en typische toepassingen.
| Type S.S | Belangrijkste kenmerken | Voorbeelden | Gebruikt |
|---|---|---|---|
| Ferritisch staal | - Roestvrij staal met laag koolstofgehalte en chroom. - Chroomgehalte > 14%. - Bevat elementen als Mo, Ti, Nb, Si, Al, W, V. - Overwegend ferrietvormende elementen. - Corrosiebestendig en oxidatiebestendig. - Slechte mechanische eigenschappen en verwerkbaarheid. | Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 | Antizuurstructuren, antioxidantstaal. |
| Ferriet-Martensitisch Staal | - In Y+A- of δ-fase bij hoge temperaturen. - Transformeert naar Y-M fase in koude omstandigheden. - Bestaat uit ferriet en martensiet. - De hoeveelheid ferriet varieert. - Chroomgehalte meestal tussen 12-18%. - Gedeeltelijke uitharding mogelijk. | 0H13, 1H13, 2H13, Cr17Ni2, Cr17W4, Cr11MoV, enz. | Diverse toepassingen, afhankelijk van de specifieke kwaliteit. |
| Martensitische Staal | - In Y-fase bij dooftemperaturen. - Transformeert in martensiet bij afkoeling. - Vergelijkbare eigenschappen als ferritisch-martensitisch staal, maar hogere mechanische prestaties. - Geen vrij ferriet in de structuur. | 2H13, 2H13N2, 3H13, 13H14NWBA, enz. | Diverse toepassingen vergelijkbaar met ferritisch-martensitisch staal. |
| Martensiet-Carbide staal | - Fe-C legering met hoog koolstofgehalte. - Bevat 12% of meer chroom. - Verwarmd op normale afschriktemperatuur. - Gehard structuur van martensiet en carbide. - Corrosiebestendigheid gelijk aan 12-14% chroom roestvrij staal. | 4Cr13, 9Cr18, 9Cr18MoV, 9Cr17MoVCo | Snijgereedschappen, lagers, veren, medische instrumenten. |
| Austenitisch staal | - Hoge concentratie stabiliserende elementen. - Brede Y-fase zone bij hoge temperaturen. - Austenitische structuur bij normale temperaturen. - Kan worden versterkt door koude vervorming. - Gevoelig voor interkristallijne corrosie en spanningscorrosie. | 18-8, 18-12, 25-20, 20-25Mo, Cr18Mn10Ni5, enz. | Diverse industriële toepassingen, voordelen van spanningsuitharding. |
| Austenitisch-ferritisch staal | - Beperkte stabiele austenietelementen. - Austenitisch-ferritische fasetoestand. - De samenstelling en hoeveelheid ferriet varieert. - Hoger treksterkte vergeleken met zuiver austenitisch staal. - Minder gevoelig voor spanningscorrosie en warmscheuren tijdens het lassen. - Slechte drukverwerkingsprestaties en zeer gevoelig voor putcorrosie. | Diverse chroom-mangaan roestvrijstalen | Industrieën die een hoge vloeigrens en corrosiebestendigheid vereisen. |
| Austeniet-Martensitisch staal | - Ms punt lager dan kamertemperatuur. - Vormt austeniet na behandeling in vaste oplossing. - Transformeert naar martensiet tijdens afkoelen of verhitten. - Hoge sterkte maar lagere corrosieweerstand dan standaard austenitisch staal. - Ontwikkeld in de jaren 1950, bekend als half austenitisch precipitatiehardend roestvast staal. | 17H-7NA1, 15H-9NA1, 17H-5NIMo, enz. | Luchtvaart, raketindustrie; niet veel gebruikt in de machinebouw. Ultra hoogsterkte staal. |
Koolstofarm chroom roestvrij staal met een chroomgehalte van meer dan 14%, chroomroestvrij staal met een chroomgehalte van 27% en hoger en met extra elementen zoals molybdeen, titaan, niobium, silicium, aluminium, wolfraam en vanadium.
In de chemische samenstelling nemen elementen die ferriet vormen een dominante positie in en de matrixstructuur is voornamelijk gebaseerd op ijzer.
Deze soort staal staat bekend als ferritisch, met een afgeschrikte (vaste oplossing) vorm, en kleine hoeveelheden carbide en intermetallische verbindingen kunnen worden waargenomen in de structuren van gloeien en veroudering.
Voorbeelden van dergelijke staalsoorten zijn Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti en Cr28.
Ferritisch roestvrij staal is relatief corrosiebestendig en oxidatiebestendig door het hoge chroomgehalte, maar het heeft slechte mechanische eigenschappen en verwerkbaarheid.
Het wordt meestal gebruikt in anti-zuur structuren en als antioxidant staal.
Dit type staal bevindt zich bij hoge temperaturen in de fase Y+A (of δ) en transformeert naar de fase Y-M wanneer het koude omstandigheden nadert.
Het behoudt ferriet en bestaat als martensiet en ferriet bij normale temperaturen.
De hoeveelheid ferriet in de structuur kan variëren van enkele procenten tot enkele tientallen procenten, afhankelijk van de samenstelling en de verhittingstemperatuur.
Voorbeelden van dit type staal zijn 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13 met chroom dichtbij de bovengrens en koolstof dichtbij de ondergrens, Cr17Ni2 staal, Cr17W4 staal, evenals vele gewijzigde 12% chroom hogesterktestalen op basis van 1Cr13 (die ook bekend staan als hittebestendige roestvaste staalsoorten), zoals Cr11MoV, Cr12WMoV, Cr12W4MoV, 18Cr12WMoVNb, enz.
Ferritisch-martensitisch staal kan gedeeltelijk uitharden en mechanische eigenschappen verkrijgen, maar deze worden sterk beïnvloed door het gehalte en de verdeling van ferriet.
Het chroomgehalte in dit type staal ligt meestal tussen 12-14% en 15-18%.
De eerste is bestand tegen atmosferische en zwakke corrosieve media, heeft een goede demping en een kleine lineaire uitzettingscoëfficiënt.
Dit laatste type heeft een vergelijkbare corrosieweerstand als ferritisch zuur staal met hetzelfde chroomgehalte, maar heeft nog steeds enkele nadelen van ferritisch staal met een hoog chroomgehalte.
Onder normale afschriktemperaturen bevindt martensitisch staal zich in de Y-fase, maar deze fase blijft alleen stabiel bij hoge temperaturen. De M-fase is meestal stabiel rond 300℃ en verandert bij afkoeling in martensiet.
Dit type staal omvat 2H13, 2H13N2, 3Cr13en een aantal gewijzigde 12% chroom warmversterkte staalsoorten, zoals 13H14NWBA en Cr11N2MoWVB staal.
De mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, procesprestaties en fysische eigenschappen van martensitisch roestvrij staal zijn vergelijkbaar met die van 2-14% chroom ferriet-martensitisch roestvast staal.
Omdat er geen vrij ferriet in de structuur zit, zijn de mechanische prestaties hoger dan bij het eerder genoemde staal, maar is de thermische gevoeligheid voor warmtebehandeling lager.
Fe-C legering bevat 0,83% koolstof.
In roestvrij staal zijn de S-punten naar links verschoven door chroom. Staal met 12% chroom en 0,4% of meer koolstof en staal met 18% chroom en 0,3% of meer koolstof behoren tot hypereutectoïde staal.
Dit type staal wordt verhit bij normale afschriktemperatuur en het secundaire carbide kan niet volledig worden opgelost in austeniet, zodat de geharde structuur is samengesteld uit martensiet en carbide.
Er zijn niet veel roestvast staalsoorten die in deze categorie vallen, maar sommige roestvast staalsoorten met een hoger koolstofgehalte, zoals 4Cr139Cr18, 9Cr18MoV en 9Cr17MoVCo staal.
Bij afschrikken onder lage temperatuur kan het 3Cr13 staal met koolstof dicht bij de bovengrens ook zo'n structuur hebben.
Door het hoge koolstofgehalte, ook al bevatten de bovenstaande drie staalsoorten meer chroom, is hun corrosieweerstand slechts gelijkwaardig aan die van roestvast staal met 12-14% chroom.
Dit type staal wordt voornamelijk gebruikt voor onderdelen die een hoge hardheid en goede slijtvastheid vereisen, zoals snijgereedschappen, lagers, veren en medische instrumenten.
Dit type staal heeft een hoge concentratie stabiliserende elementen en een brede Y-fase zone bij hoge temperaturen.
Bij afkoeling wordt de Mevrouw punt daalt onder kamertemperatuur, wat resulteert in een austenitische structuur bij normale temperaturen.
Deze categorie omvat chroomnikkel roestvrij staal zoals 18-8, 18-12, 25-20 en 20-25Mo, en ook chroomnikkelarm roestvrij staal dat mangaan gebruikt in plaats van wat nikkel en stikstof, waaronder Cr18Mn10Ni5, Cr13Ni4Mn9, Cr17Ni4Mn9N en Cr14Ni3Mn14Ti staal.
Austenitisch roestvast staal heeft veel voordelen, waaronder de mogelijkheid om versterkt te worden door koude vervorming via rekharding, ondanks de slechte eigenschappen van warmtebehandeling.
Het is echter ook gevoelig voor interkristallijne corrosie en spanningscorrosie, die kunnen worden verminderd door het gebruik van legeringadditieven en procesmaatregelen.
Door de beperkte hoeveelheid stabiele austenietelementen heeft het staal geen zuiver austenitische structuur bij kamertemperatuur of hoge temperaturen, wat resulteert in een austenitisch-ferritische fasetoestand. De samenstelling en hoeveelheid ferriet kan sterk variëren afhankelijk van de verhittingstemperatuur.
Veel soorten roestvrij staal vallen in deze categorie, waaronder 18-8 nikkel-chroomstaal met een laag koolstofgehalte, 18-8 nikkel-chroomstaal met titanium, niobium en molybdeen, waarbij ferriet vooral zichtbaar is in de structuur van gietstaal.
Andere voorbeelden zijn chroom-mangaan roestvrij staal met meer dan 14-15% chroom en minder dan 0,2% koolstof (zoals Cr17Mn11) en de meeste chroom-mangaan-stikstof roestvrij stalen die zijn bestudeerd en toegepast in de industrie.
Vergeleken met zuiver austenitisch roestvast staal heeft dit type staal verschillende voordelen, zoals een hogere vloeigrens, een grotere weerstand tegen interkristallijne corrosieMinder gevoeligheid voor spanningscorrosie, minder neiging tot warmscheuren tijdens het lassen en een goede vloeibaarheid bij het gieten.
Het heeft echter ook een aantal nadelen, zoals slechte verwerkingsprestaties onder druk, grote gevoeligheid voor putcorrosie en de neiging om brosheid in de c-fase en zwak magnetisme te vertonen onder sterke omstandigheden met een magnetisch veld.
Deze voor- en nadelen houden rechtstreeks verband met de aanwezigheid van ferriet in de structuur.
Het Ms-punt van dit staal is lager dan kamertemperatuur, waardoor het gemakkelijk te vormen en te lassen is voor austeniet na behandeling in vaste oplossing.
Martensitische transformatie kan meestal worden bereikt via twee processen.
De tweede methode biedt een betere corrosieweerstand, maar de behandeling met vaste oplossing en de cryogene intervaltijd mogen niet te lang zijn, anders wordt het koude versterkende effect verminderd door de verouderingsstabiliteit van het austeniet.
Na de behandeling wordt een verouderingsproces bij 400-500 graden uitgevoerd om de intermetallische verbinding te versterken.
Voorbeelden van staalsoorten die in deze categorie vallen, zijn 17Cr-7Ni-A1, 15Cr-9Ni-A1, 17H-5Ni-Mo en 15H-8Ni-Mo-A1.
Austeniet-martensitisch staal, ook bekend als austenitisch-martensitisch roestvast staal, is een nieuw type roestvast staal dat vanaf de jaren 1950 ontwikkeld en toegepast werd.
Het wordt ook half austenitisch precipitatiehardend roestvrij staal genoemd vanwege de aanwezigheid van ferriet naast austeniet en martensiet in de structuur.
Deze staalsoorten worden gekenmerkt door hun hoge sterkte (C kan 100-150 bereiken) en goede prestaties bij hitteversterking, maar hun corrosieweerstand is lager dan die van standaard austenitisch roestvast staal door het lage chroomgehalte en de precipitatie van chroomcarbide tijdens de hittebehandeling.
De hoge sterkte wordt verkregen door een deel van de corrosiebestendigheid en andere eigenschappen, zoals niet-magnetisme, op te offeren.
Austeniet-martensitisch staal wordt voornamelijk gebruikt in de luchtvaart- en raketraketindustrie, maar wordt niet veel gebruikt in de machinebouw en wordt soms geclassificeerd als een type ultrahoogsterkte staal.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
DE 
ES 
FR 
PT 
RU 