Inhoud
Roestvrij staal (rvs) – ook wel roestvast staal, inox of edelstaal genoemd – is een van de belangrijkste ijzersoorten. Het is duurzaam, gemakkelijk te reinigen en bestand tegen hoge belastingen. Dit maakt het materiaal perfect voor de productie van gereedschappen, machineonderdelen of bouwelementen. Er zijn verschillende soorten roestvrij staal, die elk een verschillende samenstelling hebben. De exacte chemische samenstelling bepaalt bijvoorbeeld of het materiaal roestvrij, magnetisch of veilig in de omgang met levensmiddelen is. Hier komt u alles te weten over verschillende soorten inox en hun eigenschappen.
Wat is rvs?
Roestvast staal is een bijzonder zuivere staalsoort die hoofdzakelijk bestaat uit ijzer en koolstof. Gewoon staal bevat meestal andere elementen zoals fosfor, aluminium, zwavel of silicium. Deze worden er bij de productie van roestvrij staal met behulp van speciale processen uitgehaald, zodat een bijzonder hoge zuiverheidsgraad wordt bereikt.
De benaming ‘roestvrij staal’ betekent simpelweg dat stoffen die de zuiverheid van het materiaal aantasten, tijdens de productie worden verwijderd. Voor de chemische samenstelling van roestvrij staal gelden bijzonder strenge eisen. Het maximale zwavel- en fosforgehalte is bijvoorbeeld 0,025 procent. Een hoger gehalte aan deze zogenaamde ijzerverbindingen zou leiden tot roestvrij staal van mindere kwaliteit. Los daarvan zijn er gelegeerde en ongelegeerde soorten roestvast staal. Een legering met andere stoffen, bijvoorbeeld chroom, wordt gebruikt om de eigenschappen en kwaliteit van het materiaal nog verder te verbeteren. Ongelegeerd roestvast staal wordt daarentegen gebruikt in werkgebieden waar het een ondergeschikte rol speelt hoe het materiaal eruitziet.
In het algemeen worden alle rvs-soorten gekenmerkt door de volgende eigenschappen:
- Bijzonder hard en weerbarstig
- Bestand tegen grote temperatuurschommelingen
- Geschikt om te lassen
- Geschikt voor omgevingen met strenge hygiënevoorschriften
- Een legering met een andere stof kan het roestgedrag en de stabiliteit bij wisselende belastingen of hoge trekkrachten beïnvloeden.
Roestvrij staal heeft vele voordelen, maar het materiaal heeft aanzienlijk hogere productiekosten en is zwaarder dan gewoon staal. In de praktijk wordt rvs daarom voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van professioneel gereedschap en voor de inrichting van hygiënische ruimtes, zoals in laboratoria of de levensmiddelenindustrie, terwijl staal het materiaal bij uitstek is voor de bouw en productie.
De indeling van rvs in soorten en groepen
Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van de verschillende soorten inox is de samenstelling van de legering. Afhankelijk van welke stoffen worden toegevoegd en in welke hoeveelheden, zijn er talloze soorten roestvrij staal – meer dan honderd. Het American Iron and Steel Institute (AISI) heeft een classificatie ontwikkeld die aan iedere soort een eigen nummer toekent.
In de praktijk is de indeling echter eenvoudiger als u zich oriënteert op de verschillende groepen rvs, aangezien alle soorten in een van de drie groepen kunnen worden ingedeeld. Voor een globaal overzicht vindt u in de volgende tabel de groepen, hun eigenschappen en de bekendste rvs-soorten:
| Rvs-groep | Legering | Eigenschappen | Soorten inox |
|---|---|---|---|
| Austenitisch roestvrij staal | Chroom-nikkel-staal Chroom-nikkel-molybdeen-staal | • Corrosiebestendig (minder tegen putcorrosie) • Voldoende zuurbestendig • Gemakkelijk te verwerken • Bestand tegen lassen • Kan niet thermisch worden gehard, maar arbeidsharding (koud vervormen) is mogelijk • Zeer goede prijs-kwaliteitverhouding • Meest gebruikt roestvrij staal • Goed lasbaar • Polijstbaar • Zeer zuurbestendig • Zeer corrosiebestendig • Roestvrij, zelfs bij krassen • Chloorbestendig • Bestand tegen agressieve schoonmaakmiddelen | AISI 303 AISI 304 AISI 304L* AISI 305 AISI 316 AISI 316L* |
| Martensitisch roestvrij staal | Chroom (gehalte tussen 10,5 en 13 procent) en diverse andere stoffen; koolstofgehalte tussen 0,2 en 1 procent | • Gemiddelde corrosiebestendigheid • Kan thermisch worden gehard • Lasbaar • Niet bestand tegen chloor en chemicaliën • Gaat in chemicaliënvrije omgevingen zeer lang mee | AISI 410 AISI 416 AISI 420 AISI 431 |
| Ferritisch roestvrij staal | Chroom (tussen 12 en 19 procent); nikkelgehalte minder dan 1 procent; koolstofgehalte minder dan 0,1 procent | • Corrosiebestendig • Gemakkelijk vervormbaar • Kan niet thermisch worden gehard, alleen arbeidsharding mogelijk • Chloorbestendig | AISI 430 AISI 434 AISI 444 |
| Duplex-rvs | Chroom (tussen 19,5 en 33 procent); nikkelgehalte van 1 tot 9 procent; tot 0,6 procent stikstof; optionele toevoeging van molybdeen, koper, wolfraam en mangaan. | • Bestand tegen putcorrosie, scheurcorrosie als gevolg van spanning en vibratie • Bijzonder goed lasbaar • Lage thermische uitzetting |
Niet alle soorten rvs zijn roestvrij
In de volksmond betekent roestvrij uiteraard dat het materiaal niet kan roesten. Dit is echter niet helemaal juist. Zoals u in de tabel kunt zien, varieert de corrosiebestendigheid van de afzonderlijke groepen. De beslissende factor is het chroomgehalte – dit moet ten minste 12 procent zijn om het staal volgens de gestandaardiseerde definitie als roestvrij te beschouwen. Dit komt doordat chroom reageert met zuurstof en zo een beschermende laag vormt op het oppervlak van het roestvaststalen materiaal.
Andere toevoegingen aan de staallegering, zoals nikkel en molybdeen, verhogen bovendien de corrosiebestendigheid en garanderen deze zelfs onder zware omstandigheden (zout water, chemicaliën). Met name de roestvaste staalsoorten AISI 316 en AISI 316L zijn in hoge mate corrosie- en zuurbestendig. Vanwege hun weerstand tegen chloriden worden beide materialen vaak gebruikt in de scheepsbouw of in de maritieme sector, in zwembaden en in licht alkalische omgevingen.
Ook roestvrij staal kan roesten – namelijk wanneer het in contact komt met normaal staal. Als u in metaal moet boren, is het daarom uiterst belangrijk dat u voor roestvrijstalen onderdelen altijd boren en schroeven van de bijpassende rvs-groep gebruikt.
Is rvs magnetisch?
Roestvrij staal kan magnetisch zijn, maar dat is niet altijd het geval. Net als bij de corrosiebestendigheid hangt dit af van de samenstelling van de legering. Ferromagnetische rvs-soorten hebben bijvoorbeeld een relatief hoog ijzergehalte, waardoor ze magnetisch zijn. Dit zegt niets over de kwaliteit van het materiaal zelf. De wijdverbreide veronderstelling dat hoogwaardig roestvrij staal niet magnetiseerbaar is, is dus niet waar.
Nauw hiermee verbonden is de veronderstelling dat roestvrij staal niet magnetisch is. Dit klopt ook niet. Deze aanname komt voort uit het feit dat de bestanddelen van austenitische staalsoorten (voornamelijk chroom en nikkel) niet magnetiseerbaar zijn. Onder bepaalde omstandigheden, bijvoorbeeld wanneer de samenstelling en de structuur van het roestvrij staal door koudvervormen wordt gewijzigd, kunnen deze bestanddelen toch magnetisch worden. Dit verandert niets aan de kwaliteit; afhankelijk van het beoogde gebruik kan het zelfs voordelen opleveren.
Toepassing van rvs in verschillende sectoren
Dankzij zijn samenstelling is roestvrij staal een zeer veelzijdig materiaal dat op veel verschillende gebieden wordt gebruikt, bijvoorbeeld voor bijzonder slijtvast gereedschap, veerkrachtige constructiedelen of hygiënische werkoppervlakken.
Roestvast staal speelt een bijzonder belangrijke rol in industrieën met hoge hygiënische-eisen, bijvoorbeeld in de levensmiddelen- en farmaceutische industrie. Het materiaal is geschikt om hele bedrijfsruimtes mee in te richten:
- Het biedt geen voedingsbodem voor ziekteverwekkers
- Roestvrij staal is gemakkelijk te reinigen
- Het is zuur- en corrosiebestendig
Ook in de interne logistiek in bedrijven komt rvs uitstekend van pas, aangezien roestvrijstalen transpalletten ideaal zijn voor logistieke taken, zelfs onder veeleisende omstandigheden. Ze zijn geschikt voor permanent gebruik in vochtige of natte ruimtes, of in omgevingen waar met agressieve stoffen wordt gewerkt. Roestvrijstalen transpalletten kunnen gemakkelijk worden gereinigd, en speciale, voor levensmiddelen geschikte hydraulische oliën en smeermiddelen maken veilig gebruik in de levensmiddelen- en farmaceutische industrie mogelijk.
Kleine onderdelen zoals schroeven en moeren, fittingen, hoeken of geperforeerde platen worden voornamelijk gemaakt van roestvrij staal. Zo kunnen ze ook worden gebruikt in de sanitaire sector of voor stabiele en weerbestendige houten constructies in de buitenlucht.
Het materiaal wordt ook gebruikt in de scheepsbouw en in installaties met zout of gechloreerd water. Roestvast staal biedt de beste bescherming tegen corrosie en maakt betrouwbare, onderhoudsarme constructies die lang meegaan.
Roestvrij staal is daarnaast geschikt voor gebruik in ruwere omgevingen en gespecialiseerde gebieden: ferritisch rvs is bijzonder goed bestand tegen spanningscorrosie en is daarom geschikt voor gebruik in uitlaatsystemen of watertanks.
Veelgestelde vragen over rvs-soorten
Roestvrij staal is een hoogzuiver staal dat hoofdzakelijk bestaat uit ijzer en koolstof. Gewoon staal bevat meestal andere elementen zoals fosfor, aluminium, zwavel of silicium. Deze worden tijdens de productie van roestvrij staal met behulp van speciale processen verwijderd, zodat een bijzonder hoge zuiverheidsgraad wordt bereikt.
Afhankelijk van welke stoffen er in de staallegering zitten, worden drie groepen rvs onderscheiden:
• Austenitisch roestvrij staal (ijzer, koolstof, chroom, nikkel en eventueel molybdeen).
• Martensitisch roestvrij staal (ijzer, koolstof, chroom + grote selectie van andere stoffen mogelijk)
• Ferritisch roestvrij staal (ijzer, koolstof, chroom, laag nikkelgehalte)
Als de percentages van de toevoegingen en de respectievelijke materiaaleigenschappen in ogenschouw worden genomen, levert dit meer dan honderd soorten roestvrij staal op. Het American Iron and Steel Institute (AISI) heeft een classificatiesysteem ontwikkeld die aan elke rvs-soort een eigen nummer toekent.
In het algemeen wordt rvs gekenmerkt door de volgende eigenschappen:
• Bijzonder hardheid en lange levensduur
• Bestand tegen grote temperatuurschommelingen
• Geschikt om te lassen
• Hygiënische eigenschappen
De verschillende legeringstoevoegingen kunnen het roestgedrag en de stabiliteit beïnvloeden, vooral bij wisselende belastingen of hoge trekkrachten.
In de volksmond geld roestvrijstaal als staal dat simpelweg niet kan roesten. Dit is echter niet helemaal juist. Afhankelijk van de legering varieert de corrosiebestendigheid van de afzonderlijke rvs-groepen. Doorslaggevend is het chroomgehalte, dat ten minste 12 procent moet bedragen. Chroom reageert met zuurstof en vormt zo een beschermende laag op het rvs.
Andere legeringscomponenten zoals nikkel en molybdeen verhogen bovendien de corrosiebestendigheid en garanderen deze zelfs onder zware omstandigheden (zout water, chemicaliën).
Roestvrij staal kan magnetisch zijn, maar dat is niet altijd het geval. Net als bij de corrosiebestendigheid hangt dit af van de samenstelling van de legering. De wijdverbreide veronderstelling dat hoogwaardig rvs niet magnetiseerbaar kan zijn, is niet waar. Zogenaamd ferromagnetisch roestvrij staal heeft een relatief hoog ijzergehalte en gedraagt zich dus ook magnetisch. Dit zegt niets over de kwaliteit van het roestvast staal zelf.
Ook deze veronderstelling is onjuist. Dat komt omdat de bestanddelen van austenitische staalsoorten (voornamelijk chroom en nikkel) niet magnetiseerbaar zijn. Onder bepaalde omstandigheden, bijvoorbeeld als de samenstelling en structuur van het roestvrij staal door koudvervormen wordt gewijzigd, kunnen die bestanddelen toch magnetisch worden. Dit verandert niets aan de kwaliteit van het roestvrij staal; afhankelijk van het beoogde gebruik kan het zelfs voordelen opleveren.
Bron afbeelding:
© gettyimages.de – Bet_Noire
