Elk type roestvast staal heeft specifieke eigenschappen die het beste passen bij specifieke toepassingen. Het roestvast staal uit de 400-serie corrodeert en roest bijvoorbeeld onder bepaalde omstandigheden. Met een hoger koolstofgehalte geeft hun martensitische kristallijne structuur eindproducten een hogere sterkte en maakt ze beter bestand tegen slijtage. Voor degenen die ermee moeten werken of deze legering op een andere manier moeten gebruiken, zal het begrijpen van wat roestvrij staal uit de 400-serie is en wat het kan doen, helpen het beste roestvrij staal voor de toepassing te vinden.
WAT IS ROESTVRIJ STAAL uit de 400-SERIE?
Hoewel het, zoals alle staalsoorten, voornamelijk uit ijzer bestaat, bestaat de resterende elementaire samenstelling van het roestvrij staal uit de 400-serie uit 11 tot 27 procent chroom, ongeveer 1 procent koolstof en maximaal 2,5 procent nikkel. Met overwegend martensitische structuren variëren deze staalsoorten sterk in hun hardheid en sterkte. Deze roestvaste staalsoorten zijn minder goed bestand tegen corrosie dan de 300-serie, maar zijn wel sterker en bieden vaak een effectievere oplossing, afhankelijk van de omstandigheden waaraan de legering moet weerstaan. Bij het kiezen van het beste roestvrij staal uit de 400-serie voor de toepassing is het essentieel om rekening te houden met de algemene eigenschappen, weerstanden en werkmethoden van elk type.
Laten we nu eens kijken naar de meest voorkomende roestvaste staalsoorten in de 400-serie, hun toepassingen en de beste behandelingsmethoden.
409 ROESTVRIJ STAAL
409 roestvrij staal is een legering voor algemeen gebruik die 11 procent chroom bevat, waarbij titanium als stabilisator wordt gebruikt. Als ferritisch roestvrij staal wordt het voornamelijk gebruikt voor uitlaatsystemen van voertuigen, maar het kent ook andere industriële toepassingen. Het chroomgehalte van de legering is het minimum dat nodig is om de passieve corrosiebestendige laag te vormen waarvoor roestvrij staal bekend staat. Door de combinatie van corrosieweerstand bij hoge temperaturen is 409 staal een kosteneffectieve legering met goede vervormbaarheid en gemiddelde sterkte.
Net als alle andere roestvaste staalsoorten is het veel beter bestand tegen corrosie dan koolstofstaal, waarvoor het vaak dient als vervanging in specifieke uitdagende omgevingen. Gebruikt vanwege zijn vermogen om bij hoge temperaturen te oxideren en corrosie te weerstaan, biedt 409 roestvrij staal in veel situaties een voordeel. In tegenstelling tot ander roestvrij staal wordt het gebruikt vanwege zijn mechanische en andere eigenschappen en niet vanwege zijn uiterlijk.
Toepassingen zijn onder meer:
Katalysatoren
Boerderij benodigdheden
Oven onderdelen
Kleerhangers
Uitlaatdempers
Structurele steunen
Uitlaatpijpen
Transformatorbehuizingen
Buizen voor warmtewisselaars
Uitlaatsystemen voor voertuigen
De weerstand van de legering tegen corrosie door uitlaten en andere situaties die gasgerelateerde corrosie veroorzaken, maakt het ideaal voor gebruik in voertuigen, vooral op punten waar het staal in wisselwerking staat met gassen. De lichte oppervlakteroest die zich ontwikkelt en vervolgens verdere corrosie voorkomt, maakt dit staal echter visueel onaantrekkelijk. Rekening houdend met warmtebehandelingen is de legering over het algemeen bestand tegen schilfering bij blootstelling gedurende korte perioden aan temperaturen tot 1499 graden F (815 graden), terwijl ze zonder problemen continu kan werken tot 1247 graden F (675 graden).
410 ROESTVRIJ STAAL
Een andere universele legering, 410 roestvrij staal, is martensitisch en wordt gebruikt voor componenten die hoge spanningen ondergaan. Roestvrij staal 410 is goed bestand tegen corrosie en staat ook bekend om zijn hardheid en sterkte. Het bevat chroom met een percentage van minstens 11,5 procent, net genoeg om het bruikbaar te maken als corrosiebestendige legering in bepaalde omgevingen, inclusief omgevingen met milde chemicaliën of stoom. Vaak geleverd in bewerkbare maar geharde toestand voor toepassingen die een matige weerstand tegen corrosie en hitte vereisen, samen met een hoge sterkte, is deze staalsoort het beste bestand tegen corrosie wanneer gehard, getemperd en gepolijst.
Toepassingen zijn onder meer:
Schoepen voor gas- en stoomturbines
Bouten, moeren en schroeven
Componenten voor pompen, inclusief assen en kleppen
Bestek
Tandheelkundige en chirurgische instrumenten
Gehard stalen kogels en zittingen voor
Keukengerei
Mijnladderkleden
Sproeiers
Onderdelen van oliebronpompen, zoals kogels en zittingen van gehard staal
410-staal is goed bestand tegen corrosie in licht corrosieve omgevingen, hoewel na gebruik een goede reiniging moet plaatsvinden om goede prestaties te garanderen; dit omvat weerstand tegen mildere minerale en organische zuren. Als het om lassen gaat, kan deze legering eenvoudig via conventionele technieken worden gelast. Om het risico op barsten te beperken, kunt u de werkstukken echter het beste voorverwarmen tot een temperatuur tussen 350-400 graad F (177-204 graad), waarbij uitgloeien ook wordt aanbevolen om de maximale ductiliteit te behouden. Voor warmtebehandelingen moet het temperatuurbereik tussen 2000-2200 graden F (1093-1204 graden) liggen, hoewel de legering niet onder de 1650 graden F (899 graden) mag worden bewerkt.
410S ROESTVRIJ STAAL
Als een koolstofarme versie van 410 roestvrij staal heeft 410S een chroomgehalte van 12 procent met eigenschappen die austenietformaties bij hogere temperaturen minimaliseren, waardoor de legering niet uithardt. Omdat het een martensitisch roestvrij staal uit de 400-serie is, blijft het, wanneer het onder specifieke omstandigheden snel wordt afgekoeld, taai en zacht. Deze eigenschap zorgt ervoor dat het staal niet uithardt en voorkomt scheuren bij het lassen of blootstelling aan hoge temperaturen. Wanneer het wordt uitgegloeid, is 410S ferritisch en vertoont het een vergelijkbare corrosieweerstand als de reguliere 410-kwaliteit, hoewel het beter bestand is tegen oxidatie.
Toepassingen zijn onder meer:
Gloeiende dozen
Distillatieschalen
Apparatuur die wordt gebruikt bij de raffinage van aardolie
Schuifafsluiters
Warmtewisselaars
Mijnbouw- en ertsverwerkingsmachines
Partities
Petrochemische verwerkingsapparatuur
Druk platen
Blusrekken
Roestvrijstalen kolommen
Thermische verwerkingsapparatuur
De 410S-kwaliteit is goed bestand tegen oxidatie en kan continu werken bij temperaturen tot wel 1300 graden F (705 graden). Boven 1500 graden F (811 graden) wordt de schaalvergroting echter excessief. De legering is ook bestand tegen corrosie door alkaliën, atmosferische omstandigheden, bepaalde chemicaliën en zoet water, en mildere minerale en organische zuren. Wanneer de legering op de juiste manier wordt gereinigd, presteert deze goed bij blootstelling aan chloriden tijdens activiteiten zoals voedselbereiding.
Vanwege de unieke eigenschappen kan 410S roestvrij staal niet worden gehard met warmtebehandelingen. Om de legering uit te gloeien, moeten de temperaturen een smal temperatuurbereik van 1600-1650 graad F (871-899 graad ) bereiken, waarna de legering luchtgekoeld moet worden om eventuele stress door koudvervormen te verlichten. Om te voorkomen dat de legering te broos wordt, mag deze niet worden blootgesteld aan temperaturen boven de 2000 graden F (1093 graden). Mochten er na koudvervormen grote korrels in het staal worden aangetroffen, dan moeten de gloeitemperaturen in plaats daarvan tussen 1200-1350 graad F (649-732 graad) liggen.
Als het om lassen gaat, kunnen verbindingsfusie- en weerstandsmethoden worden gebruikt. Om lasbreuken als gevolg van brosheid te voorkomen, moet tijdens het proces speciale aandacht worden besteed aan het handhaven van een lage laswarmte-inbreng, het minimaliseren van discontinuïteiten en het met tussenpozen verwarmen van het werkstuk vóór het vormen. 410S roestvrij staal zal niet zo goed lassen als de 409-kwaliteit, omdat toevoegingen aan de legering bij het lassen een hogere hitte vereisen.
410HT ROESTVRIJ STAAL
Deze legering is ook martensitisch als de universele, warmtebehandelde versie van 410 roestvrij staal. Het wordt gebruikt in situaties waar corrosie geen groot probleem is en bevat net voldoende chroom (11,5 procent) om corrosie onder mildere omstandigheden te weerstaan.
Toepassingen zijn onder meer:
Schoepen voor gas- en stoomturbines
Bouten, moeren en schroeven
Bestek
Tandheelkundige en chirurgische instrumenten
Gehard stalen kogels
Keukengerei
Mijnladderkleden
Sproeiers
Pompzittingen van oliebron
Onderdelen en assen voor pompen en kleppen
Kenmerken van deze 400 serie roestvast staallegering wat betreft corrosie, lassen en warmtebehandelingen zijn in essentie hetzelfde als conventioneel 410 roestvast staal.
416 ROESTVRIJ STAAL
Beschouwd als het eerste vrij verspanende roestvrij staal, heeft deze legering de hoogste bewerkbaarheid van alle andere soorten roestvrij staal. 416 roestvrij staal is echter het meest bewerkbaar in een subkritische fase in een gegloeide toestand. Als martensitische legering met 13 procent chroom wordt het harder en corrosiebestendiger bij warmtebehandeling. Hoewel niet zo resistent als ferritisch of austenitisch roestvrij staal, is 416 bestand tegen roest en andere corrosie, terwijl het een aanzienlijke sterkte heeft wanneer het wordt gehard en getemperd. De warmtebehandelde versie, 416HT, heeft een hoge bewerkbaarheid, magnetische eigenschappen en een lage oppervlaktewrijving.
Toepassingen zijn onder meer:
Componenten voor automatische schroefmachines
Elektrische motoren
Versnellingen
Bouten en moeren
Pompen
Hengsten
Kleppen
Wasmachine onderdelen
Dit roestvrij staal uit de 400-serie is bestand tegen corrosie door basische en neutrale zouten, de meeste atmosferische omstandigheden, natuurlijke voedingszuren en afvalproducten. Met een hoog zwavelgehalte is 416 niet geschikt voor maritieme of andere omgevingen met veel chloriden. Het is ook minder resistent dan austenitische roestvrij staalsoorten en ferritische legeringen die voor 17 procent uit chroom bestaan. De legering moet worden gehard met een gladde oppervlakteafwerking om de beste corrosieweerstand te bereiken.
Dit roestvrij staal is bestand tegen kalkaanslag bij intermitterende temperaturen tot 1400 graden F (760 graden) en kan continu werken bij temperaturen tot 1247 graden F (675 graden). Het las echter niet goed, dus als er wel gelast moet worden, moet dit gedaan worden met een 410-staallegering met weinig waterstofelektroden en voorverwarmd tot een bereik van 392-572 graad F (200-300 graad). Na het lassen moet dit staal onmiddellijk worden uitgegloeid of gehard, of worden verwarmd om de spanning te verminderen tot een temperatuurbereik van 1202-1247 graad F (650-675 graad).
416HT ROESTVRIJ STAAL
Dit is de warmtebehandelde versie van 416 roestvrij staal, met hoge sterkte en hardheid maar lagere corrosieweerstand. Ook is het beter bewerkbaar dan austenitische staalsoorten, met magnetische eigenschappen en lage wrijvingseigenschappen om vastlopen en vreten te verminderen.
Toepassingen zijn onder meer:
Elektrische motoren
Versnellingen
Bouten en moeren
Onderdelen voor automatische schroefmachines
Pompen
Hengsten
Kleppen
Wasmachine onderdelen
De corrosie- en hittebestendigheidseigenschappen zijn identiek aan die van gewoon 416 roestvrij staal, terwijl de lasbaarheid eveneens slecht is.
430 & 430F ROESTVRIJ STAAL
Deze kwaliteit combineert gunstige mechanische eigenschappen met behoorlijke vervormbaarheid en corrosieweerstandseigenschappen voor een ferritische legering uit de 400-serie. 430 roestvrij staal wordt gebruikt in specifieke chemische toepassingen. Het wordt echter voornamelijk gebruikt voor onderdelen van apparaten en autobekleding.
Het vrij verspanende roestvrij staaltype is 430F, dat wordt geleverd in een staafvorm die wordt gebruikt voor 434 roestvrij staal. 434 heeft alle gunstige eigenschappen van de 430-kwaliteit, waarbij molybdeen is toegevoegd om de corrosieweerstand te verbeteren, inclusief putcorrosie. De 430-serie heeft specifieke eigenschappen die het tot het roestvaste staal bij uitstek maken voor rollen, platen of platen.
Toepassingen voor 430 roestvrij staal zijn onder meer:
Auto-uitvoering
Kastpanelen in koelkasten
Schoorsteenvoeringen
Vaatwasmachinevoeringen
Elementsteunen
Bevestigingsmiddelen
Sjordraad
Kachel sierringen
Specifieke toepassingen voor 430F roestvrij staal zijn onder meer:
Herhaaldelijk bewerkte onderdelen
De 430-kwaliteit is bestand tegen een reeks corrosieve omstandigheden, zoals salpeterzuur en bepaalde organische zuren, hoewel deze het meest corrosiebestendig is wanneer deze wordt gepolijst of hoogglans gepolijst. Wat betreft putcorrosie en spleetcorrosie is roestvrij staal 430 vergelijkbaar met kwaliteit 304, hoewel 430F een veel lagere weerstand heeft vanwege het hogere zwavelgehalte. De 430-legering heeft ook een zeer hoge weerstand tegen scheuren, zoals bij ferritische roestvrij staalsoorten.
430 roestvrij staal kan met tussenpozen weerstand bieden aan oxidatie bij temperaturen die 1598 graden F (870 graden) naderen, en continu bij temperaturen die 1499 graden F (815 graden) bereiken. De legering kan bros worden na aanhoudende verwarming tussen 752-1112 graad F (400-600 graad) zodra deze is afgekoeld tot kamertemperatuur. Door gloeien kan dit effect echter worden geëlimineerd.
