Oppervlaktebehandelingen: Deel 2 Het verwijderen van hoge-temperatuuroxiden
2.1 Enkele fundamentele aspecten van hoge temperatuurcorrosie
Nadat het roestvast staal zelf is vervaardigd ondergaat het een aantal kenmerkende omzettingen die afhangen van het uiteindelijke gebruik.
De voornaamste omzettingen zijn:
- warm- of koudwalsen
- trekken
Tijdens bewerkingen bij hoge temperatuur reageert het staaloppervlak met het omringende milieu onder vorming van verschillende oxidatielagen, die meer of minder dik kunnen zijn: de hoge-temperatuuroxiden. De vorming van zulke lagen wordt hoofdzakelijk beheerst door de volgende parameters:
- de samenstelling van het staal
- de bewerkingstemperatuur
- de partiële zuurstofdruk tijdens de bewerking
- de duur van de bewerking.
Uitgaande van deze vier parameters kunnen voor een deel de eigenschappen worden gedefinieerd van de hoge-temperatuuroxiden die op een doorslaggevende manier van invloed zijn op de afwerkingsbehandelingen. Van deze eigenschappen zijn de toestand en de samenstelling van de oxiden van belang vanwege hun invloed op de verwijderbaarheid en de oplosbaarheid van de oxiden. Verder zijn van belang de laagdikte, de hardheid, de plastische vervormbaarheid, breuksterkte, dichtheid, uitzettingscoëfficiënt en de geleidbaarheid van warmte en elektriciteit. De groei van de hoge-temperatuuroxidelaag hangt af van de legeringselementen in het roestvast staal. Elementen zoals mangaan, koper en nikkel hebben maar weinig invloed op het groeimechanisme. Elementen zoals chroom, silicium en aluminium daarentegen remmen de diffusie en staan bekend om hun oxidatiewerende werking. In het merendeel van de gevallen ondergaat het roestvast staal tussen het walsen en het verwijderen van de hoge-temperatuuroxidelaag een gloeiing ten behoeve van rekristallisatie en het weer in oplossing doen gaan van carbiden en bepaalde nitriden. Warmgewalst ferritisch roestvast staal bijvoorbeeld wordt gegloeid in koepelovens onder een neutrale atmosfeer, bestaande uit 10% H2 + 9% CO + 7% CO2 + rest N2 terwijl austenitisch...