Algemeen
ASTM-tests ter bepaling van gevoeligheid voor interkristallijne corrosie
Interkristallijne corrosie is een verschijnsel dat tot enorme schade kan leiden. Het is daarom niet onverstandig om roestvast staal alvorens het in te kopen een of meer controles op gevoeligheid voor dit verschijnsel te laten ondergaan. In ASTMA A 262 zijn vijf van dergelijke tests opgenomen. Dit artikel wil hiervan een overzicht geven.
Basis Roestvast staal les 1
Dankzij de specifieke eigenschappen van roestvast staal vindt het toepassing in nagenoeg alle takken van industrie. Het gaat hier meestal om toepassingen waarbij een alternatieve materiaalkeuze prijstechnisch en constructief gezien onaanvaardbaar is. Vergeleken met de gewone koolstofstaalsoorten is roestvast staal veel duurder (globaal een factor 5-15). Roestvast staal wordt toegepast op die plaatsen waar een goede corrosieweerstand een eerste vereiste is, daarnaast soms ook onder extreme omstandigheden zoals hoge temperatuur en/of druk.
Basis Roestvast staal les 2
Dankzij de specifieke eigenschappen van roestvast staal vindt het toepassing in nagenoeg alle takken van industrie. Het gaat hier meestal om toepassingen waarbij een alternatieve materiaalkeuze prijstechnisch en constructief gezien onaanvaardbaar is. Vergeleken met de gewone koolstofstaalsoorten is roestvast staal veel duurder (globaal een factor 5-15). Roestvast staal wordt toegepast op die plaatsen waar een goede corrosieweerstand een eerste vereiste is, daarnaast soms ook onder extreme omstandigheden zoals hoge temperatuur en/of druk.
Chroom-6 in de metaalindustrie wat is Chroom-6?
Dat chroom-6 (hexavalent chroom) giftig is en kankerverwekkend is, is nu wijdverbreid bekend. Door wet en regelgeving komen er steeds meer beperkingen in toepassing van chroom-6 bij de oppervlaktebehandeling van metalen. Chroom-6 staat voor hexavalent chroom, ook bekend als het chroom ion Cr 6+. Chroom-6 is met name giftig als het verstuift in de atmosfeer en als mensen het dan inademen. Bij defensie is dit verstuiven berucht omdat het op grote schaal gebeurde bij het schuren aan de vliegtuigen en het rijdend en varend materieel en bij het spuiten hiervan.
Cryogene temperaturen, invloed op metaal en enkele toepassingen
Zodra vloeibare lucht, vloeibare waterstof en vloeibaar helium beschikbaar kwamen rond de eeuwwisseling werd de aandacht gericht op de effecten die de temperaturen van deze produkten hadden op de eigenschappen van materialen. Zo ontstonden de gangbare demonstratieexperimenten zoals het bevriezen van holle rubberbal in vloeibare lucht die dan in scherven viel als geprobeerd werd er mee te stuiteren of het maken van een veer van een stukje looddraad en het maken van een luidklok van een klokvormig stuk lood dat bij kamertemperatuur doffe klanken geeft maar na onderdompeling in vloeibaar lucht heldere tonen teweegbrengt.
De behandeling van roestvast staal na brandschade
Het gebruik van austenitisch roestvast staal heeft in de chemische, farmaceutische en levensmiddelenindustrie sterk aan betekenis gewonnen. Roestvast staal ontleent zijn corrosiewerende eigenschappen aan een zeer dunne chroomoxydehuid die spontaan in een oxyderand milieu wordt gevormd. We spreken met opzet van roestvast staal in plaats van roestvrij staal; roestvrij zijn dergelijke materialen niet. Er bestaan een groot aantal vormen van corrosie van roestvast staal. In dit artikel worden de condities belicht, waaronder corrosie van austenitisch roestvast staal na brandschade kan optreden.
Een merkwaardig aantastingsbeeld van Roestvast Stalen pijpen
Soms kan een aangetast voorwerp een wel heel afwijkend schadebeeld te zien geven, dat op geen enkele manier aansluit bij wat er zoals ter tafel komt. Voor degene die met het aangetaste object zit opgescheept betekent het toch al de nodige pijn in het hoofd, maar voor degene die de schadeanalyse uitvoert zijn dit soort gevallen de krenten in de pap.
Extrusie van roestvast stalen buis
Extrusie van stalen buis en vooral als er wordt uitgegaan van gelegeerd staal vergt zware apparatuur. Kracht is de doorslaggevende factor, die wordt gemanipuleerd door middel van hoge druk hydraulica. Om de opgewekte krachten efficiënt te laten werken en om zeker te kunnen zijn van een goede oppervlaktekwaliteit van het werkstuk zowel in-als uitwendig, zijn aangepaste smeermiddelen nodig.
Gekleurd roestvast staal
De stabiliteit en de gunstige gebruikseigenschappen van roestvast staal leiden tot een toenemend gebruik van dit materiaal op gebieden, die tot nu toe het domein van andere materialen waren. Voor enkele toepassingen zoals de architectuur en consumptiegoederenindustrie, waarbij ook decoratieve aspecten meebeslissen, bleek tot nu toe het gebrek aan kleur een rem te zijn voor toepassing op grotere schaal.
Het corrosieverloop van thermisch verzinkte deklagen in de atmosfeer
De oxidelaag op staal is poreus; vocht en zuurstof dringen hier gemakkelijk doorheen en tasten het staal aan, waarbij volumineuze corrosieprodukten gevormd worden. Wanneer geen maatregelen worden genomen, gaat 1 dit proces gestaag door.
Kruip: een fenomeen om rekening mee te houden
Kruip is tijdsafhankelijke vervorming onder constante belasting en dan vooral bij hoge temperatuur. Na het aanbrengen van een spanning cr op werkstuk of proefstuk streeft de rek ε niet naar, zoals dat bij gewone plasticiteit het geval is, een totale rek εtot' die is samengesteld uit een elastisch gedeelte εel en een (irreversibel) plastisch gedeelte εpl.
Kwantificering van de corrosie weerstand van roestvast staal aan de hand van uitvoerige, dertig jaar durende expositieproeven
Roestvast staal bezit goede weerstand tegen weersinvloeden en tegen vervuilde lucht. Het roestvast stalen dak van het Chrysler Building te New York, dat al meer dan een halve eeuw oud is, glanst nog steeds, ondanks het feit dat het slechts éénmaal is schoongemaakt, in 1961.
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.
Ontwerpen met Roestvast Staal
Roestvast staal is niet moeilijker te bewerken dan koolstofstaal, het is alleen anders. Het zich bewust zijn van de fysische en mechanische eigenschappen stelt de ontwerper in staat om profijt te trekken van de vele mogelijkheden die roestvast staal biedt, zoals hoge sterkte, hoog spiegelend vermogen en uitstekende reinigbaarheid, om er enkele te noemen.
Opslag cryogene vloeistof
Sir James Dewar ontwikkelde in 1892 het vacuüm-geïsoleerde dubbelwandige vat dat tot op de dag van vandaag zijn naam draagt. De ontwikkeling van het dewarvat vormde een dermate verbetering van de opslagvaten voor cryogene vloeistoffen dat het mag worden beschouwd als een doorbraak. De heden ten dage in gebruik zijnde hoogrendements-opslagvaten zijn gebaseerd op het dewarprincipe: een dubbelwandige houder, waarbij de tussenruimte is gevuld met een isolatie en tevens luchtledig is gemaakt.
Roestvast staal Deel 1
Roestvast staal is een materiaal dat aan nogal wat mythevorming onderhevig is. Zo werkt de naam alleen al zeer misleidend. De benaming roestvast of liever roestvrij. zoals het algemene spraakgebruik wil. suggereert dat het onder geen enkele omstandigheid roest. Welnu niets is minder waar. Roestvast staal roest, maar de manier waarop wijkt zo sterk af van wat we gewend zijn bij koolstof staal, dat het niet als zodanig wordt herkend.
Roestvast staal Deel 2
Plaatselijke aantasting in een chloridehoudende omgeving zoals zeewater, staat bekend als spleetcorrosie en behoort te zamen met putcorrosie en spanningscorrosie tot de hinderlijkste vormen van aantasting waaraan roestvast staal kan lijden.
Roestvast staal Deel 3
Alle lasbare rvs-typen kunnen worden verbonden met de verschillende booglasmethodes. Variaties in samenstelling en fysische en mechanische eigenschappen zijn echter van invloed op hun relatieve lasbaarheid net als fabricageomstandigheden en gebruikscondities.
Roestvast staal Deel 4
In het vorige artikel is ingegaan op het lassen van austenitisch roestvast staal. Nu zal de lasbaarheid van de martensitische, semi-ferritische en ferritische soorten worden behandeld. Wat betreft de lasbaarheid verschillen deze soorten nogal van het austenitische roestvaste staal. De kans op scheuring en verbrossing in lasmetaal en warmtebeïnvloede zone is veel groter en vergt dan ook speciale voorzorgsmaatregelen. Bij naleving van deze maatregelen zal echter blijken, dat ook martensitisch, semi-ferritisch en ferritisch roestvast staal zeer wellasbaar zijn.
Roestvast staal Deel 5
Aangezien de bestaande lastechnieken zich voornamelijk hebben gericht op austenitisch rvs, is het wenselijk ze ook toe te passen voor duplex rvs. De afwijkende eigenschappen van het duplex rvs vergen echter bepaalde aanpassingen, zowel van het staal als van de lasparameters.
Roestvast staal Deel 6
In dit laatste artikel zal nader worden ingegaan op de verschijnselen, die bij hoge temperaturen optreden, zoals oxidatie, sulfadatie en opkoling. Op de aan deze verschijnselen ten grondslag liggende reactiemechanismen zal niet of nauwelijks worden ingegaan, omdat dit theoretisch nogal ver voert en niet in de laatste plaats, omdat er nogal wat leemten in de kennis aanwezig zijn. Er is veel meer getracht om praktische gegevens te verzamelen die van dienst kunnen zijn bij materiaalselectie.
Roestvast staal in contact met andere metalen (Deel 1)
Door complexe ontwerpen kan de mogelijkheid ontstaan om verschillende metalen te combineren binnen eenzelfde component. Ook kunnen dikwijls verschillende combinaties gevonden worden, enkel bepaald door de beschikbaarheid van, bijv. bevestigingsmaterialen of plaatjes. In bepaalde omstandigheden, kan zo’n ontwerp met gemengde materialen, leiden tot corrosie in één van de materialen. Dit fenomeen, veroorzaakt door een slechte combinatie van materialen, wordt galvanische corrosie1 genoemd, waarbij twee verschillende metalen een galvanisch koppel vormen.
Roestvast staal in contact met andere metalen (Deel 2)
Door complexe ontwerpen kan de mogelijkheid ontstaan om verschillende metalen te combineren binnen eenzelfde component. Ook kunnen dikwijls verschillende combinaties gevonden worden, enkel bepaald door de beschikbaarheid van, bijv. bevestigingsmaterialen of plaatjes. In bepaalde omstandigheden, kan zo’n ontwerp met gemengde materialen, leiden tot corrosie in één van de materialen. Dit fenomeen, veroorzaakt door een slechte combinatie van materialen, wordt galvanische corrosie1 genoemd, waarbij twee verschillende metalen een galvanisch koppel vormen.
Roestvast staal in contact met andere metalen (Deel 3)
Door complexe ontwerpen kan de mogelijkheid ontstaan om verschillende metalen te combineren binnen eenzelfde component. Ook kunnen dikwijls verschillende combinaties gevonden worden, enkel bepaald door de beschikbaarheid van, bijv. bevestigingsmaterialen of plaatjes. In bepaalde omstandigheden, kan zo’n ontwerp met gemengde materialen, leiden tot corrosie in één van de materialen. Dit fenomeen, veroorzaakt door een slechte combinatie van materialen, wordt galvanische corrosie1 genoemd, waarbij twee verschillende metalen een galvanisch koppel vormen. Door de vorming van galvanische elementen kan een versnelde corrosie van het minder edele materiaal voorkomen. Dit kan gepaard gaan met een veel hogere corrosiesnelheid dan wat men kan verwachten als er geen contact is met het edelere metaal.
Water als oplosmiddel
Een oplosmiddel is een vloeistof, waarin andere gasvormige, vloeibare of vaste stoffen kunnen oplossen, zonder dat daarbij het oplosmiddel of de in oplossing gaande stoffen chemisch van eigenschappen veranderen. Bij het maken van oplossingen doet zich het merkwaardige verschijnsel voor dat de ene stof wel en de andere niet oplost in een bepaald oplosmiddel. In het nu volgende artikel zal wat nader worden ingegaan op die verschijnselen die zich bij het oplossen voordoen met een zekere nadruk op water als oplosmiddel.