Wat is edelstaal? De ABRAMS Staalconsulent® legt het uit!
Technisch gezien is edelstaal een staal met een bijzonder hoge zuiverheidsgraad. Edelstaal mag alleen als edelvast staal worden geëtiketteerd als de ijzeronzuiverheden zwavel en fosfor de waarde van 0,025% niet overschrijden, omdat deze een negatief effect hebben op de prestatie-eigenschappen van het staal. Dit betekent dat elk staal met een hoge zuiverheidsgraad als roestvrij staal kan worden geëtiketteerd, maar het is niet hetzelfde als roestvrij.
Roestvrij staal wordt in de staalcode ook onderverdeeld in gelegeerd en ongelegeerd roestvrij staal:
- Ongelegeerd edelstaal heeft de staalgroepen nr. 10 – 18
- Gelegeerd edelstaal heeft de staalgroepen nr. 20 – 89
Gelegeerde edelstaalsoorten kunnen verder worden onderverdeeld in laag- en hooggelegeerde edelstaalsoorten. Hooggelegeerde staalsoorten zijn te herkennen aan de X voor de normaanduiding van het staal, zoals X5CrNi18-10. In de industrie kunnen roestvaste staalsoorten op uiteenlopende manieren worden toegepast, bijvoorbeeld in de vorm van gereedschapsstaal, snelstaal, kogellagerstaal, constructie-, machinebouw- en containerstaal, chemisch bestendig staal, hittebestendig staal en roestvrij staal.
Wat is het verschil tussen edelstaal en niet roestend staal?
Roestvast staal (veel gebruikt en ook wel “roestvrij staal” genoemd) is een legering die minimaal 10,5% chroom en maximaal 1,2% koolstof bevat. Staallegeringen worden roestvrij genoemd als het materiaal bepaalde corrosie- of oxidatiebestendige eigenschappen heeft. De corrosieweerstand kan worden verhoogd door legeringselementen zoals nikkel, molybdeen en mangaan.
In welke groepen is “edelstaal” onderverdeeld?
Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen austenitisch, martensitisch en ferritisch edelstaal.
Austenitische staalsoorten bevatten altijd meer dan 8% nikkel, de zogenaamde chroomnikkelstaalsoorten. De combinatie van chroom, met een minimumgehalte van 13,5%, en nikkel bevordert de corrosiebestendigheid, maar ook de verwerkbaarheid en mechanische eigenschappen.
Door de toevoeging van molybdeen, zogenaamde CrNiMo-staalsoorten, wordt de corrosieweerstand van de werkstoffen aanzienlijk verhoogd en zijn ze bestand tegen putcorrosie in chloorhoudende omgevingen en tegen gereduceerde zuren. Ze worden gebruikt in agressieve media zoals in de chemische industrie, gechloreerd zeewater maar ook in de voedingsmiddelenindustrie. Austenitisch “edelstaal” is niet magnetiseerbaar.
Deze staalgroep omvat werkstoffen zoals:
- 1.4301 – X5CrNi18-10
- 1.4305 – X8CrNiS18-9
- 1.4401 – X5CrNiMo17-12-2
- 1.4404 – X2CrNiMo17-12-2
- 1.4841 – X15CrNiSi25-21
- 1.4571 – X6CrNiMoTi17-12-2
Martensitische staalsoorten bevatten tussen 12 en 18% chroom en hebben een koolstofgehalte van 0,1 tot 1,2%. Door het hoge koolstofgehalte kunnen deze staalsoorten een hoge hardheid bereiken. Omgekeerd vermindert het koolstofgehalte echter de corrosieweerstand en maakt ze minder vervormbaar en lasbaar.
Met zijn bijzondere eigenschappen benadert het martensitische roestvast staal de mechanische eigenschappen van fijn constructiestaal – en biedt het bovendien een gemiddelde tot hoge corrosieweerstand.
Martensitische staalsoorten zijn onderverdeeld in vier (gedeeltelijk overlappende) subgroepen:
1. Fe-Cr-C staalsoorten: Dit waren de eerste martensitische staalsoorten en worden tot op de dag van vandaag veel gebruikt in de machinebouw en in aan slijtage onderhevige onderdelen.
Voorbeelden:
- 1.4006 – X12Cr13
- 1.4021 – X20Cr13
- 1.4031 – X39Cr13
- 1.4034 – X46Cr13
- 1.4104 – X14CrMoS17
- 1.4112 – X90CrMoV18
- 1.4122 – X39CrMo17-1
- 1.4125 – X105CrMo17
2. Ni-bevattende varianten: daarin vervangt nikkel een deel van de koolstof. Vergeleken met de bovengenoemde groep hebben ze een hogere taaiheid, vooral bij lage temperaturen. Hun hogere chroomgehalte resulteert ook in een hogere corrosieweerstand. Molybdeen toevoegingen verbeteren de staalsoorten in subgroepen 1 en 2 verder.
Voorbeelden:
3. Neerslaghardend of precipitatiehardend roestvast staal: zij vertegenwoordigen de beste combinatie van sterkte en taaiheid.
4. Kruipvaste of hittebestendige staalsoorten: met een chroomgehalte van ongeveer 11% onderscheiden ze zich van de staalsoorten uit subgroep 1 door toevoegingen van kobalt, niobium, vanadium en bismut, die de hoge temperatuur- en vermoeiingssterkte verhogen (tot 650 °C).
Is “Edelstaal” roestvrij?
Een corrosiebestendig “edelstaal” is een staal met een bijzondere zuiverheidsgraad en een hoog legeringsgehalte aan chroom. Door het hoge chroomgehalte van minimaal 10,5% vormt zich op het oppervlak van het corrosiebestendige “edelstaal” een beschermende passiveringslaag van chroomoxide. Deze patina resulteert in de corrosieweerstand van dit type staal.
Hoewel een dergelijk chroomgehalte niet noodzakelijkerwijs volledige roestvastheid garandeert, voorkomt het wel technisch problematische putjes. Door het toevoegen van andere legeringselementen, zoals nikkel, molybdeen, mangaan en niobium, kan een nog hogere corrosieweerstand of verbeterde mechanische eigenschappen worden bereikt. Het legeringselement nikkel, met een aandeel van minimaal 10%, maakt een corrosiebestendig staal bovendien zuurbestendig.
Wat is V2A “edelstaal”?
De term “V2A” staat voor “Versuchsschmelze 2 Austeniet” en verwijst naar een groep roestvaste staalsoorten die veel worden gebruikt in de industrie en de bouw. V2A bevat een hoog aandeel chroom en nikkel, het chroomgehalte geeft het staal zijn corrosieweerstand, terwijl het nikkelgehalte bijdraagt aan de sterkte en taaiheid.
V2A-staal is een roestvast staal dat veel voorkomt in het dagelijks leven en bijvoorbeeld wordt gebruikt bij de constructie van balustrades, voertuigen en gootstenen en wordt gebruikt in de dranken-, farmaceutische en cosmetische industrie.
Voorbeelden:
Wat is V4A “edelstaal”?
De term “V4A” staat voor “Versuchschmelze 4 Austeniet”, het bevat naast een hoog aandeel chroom en nikkel ook molybdeen. De combinatie van deze legeringselementen geeft deze “edelstalen” een grotere corrosieweerstand en maakt ze bijzonder resistent tegen invloeden zoals vocht, zout water of chemische stoffen. Door de uitstekende corrosieweerstand is V4A-staal ideaal voor gebruik buitenshuis.
Voorbeelden:
Wat is het verschil tussen V2A en V4A?
De roestvast staalsoorten V2A en V4A onderscheiden zich door hun legeringselementen. De legeringselementen van V2A roestvast staal bestaan voornamelijk uit 18% chroom en 8% nikkel. Typisch bevat V4A roestvrij staal 2-3% molybdeen naast 16% chroom en 10% nikkel.
Is “edelstaal” magnetiseerbaar?
Niet alle edelstalen zijn magnetiseerbaar. Of een edelstaal gemagnetiseerd kan worden, hangt af van de verwerking en microstructuur ervan. Een austenitische microstructuur is niet magnetiseerbaar, terwijl martensitische en ferritische microstructuren wel magnetiseerbaar zijn. Bij een gemengde ferritische en austenitische microstructuur bepaalt het ferrietaandeel of het staal al dan niet gemagnetiseerd kan worden.
Austenitische legeringen hebben een zeer hoog nikkelgehalte, wat ervoor zorgt dat het materiaal niet-magnetisch is. Deze edelstaal groep is goed voor ongeveer 70% van alle gebruikte corrosiebestendige roestvaste staalsoorten. Door vervormen kan de microstructuur zodanig worden veranderd dat er een bepaalde magnetische aantrekkingskracht ontstaat; door het vervormen wordt een austenitische structuur omgezet in een martensitische structuur.
Ferritische edelstaal-soorten hebben daarentegen een hoog chroom- en laag koolstofgehalte, waardoor ze magnetische eigenschappen hebben.
Martensitische edelstaal-soorten kunnen door hun structuur gemagnetiseerd worden en worden na bijvoorbeeld uitharding nog magnetischer.
Bent u op zoek naar een specifiek roestvast staal en zijn eigenschappen?
Wij hebben een oplossing!
Alle oranje gemarkeerde velden zijn roestvaste staalsoorten met verschillende eigenschappen. Met slechts één klik krijgt u de gewenste staalsoort.
Maar dat is nog niet alles!
Met onze gepatenteerde ABRAMS Staalconsulent® vindt u in een handomdraai alternatieven voor uw werkstof en de eigenschappen ervan.
Uiteraard kunt u alle informatie gemakkelijk naar u laten e-mailen.
Registratie is niet noodzakelijk! Probeer het uit.
