Pagina 33 van: Metaal Magazine 3 – 2014
j a a r g a n g 5 1 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 3 – 2 0 1 4 33
M A T E R I A L E N
bezit 22% chroom, 9% nikkel en 3% molyb-
deen. Indien nog hogere mechanische eisen
gesteld worden kan men de kwaliteit 1.4460
toepassen.
Austenitisch roestvaststaal
Om tot deze categorie te kunnen behoren is de
som van het chroom- en nikkelgehalte veelal
minstens 26%. Het bekende chroomnikkelstaal
18/8 (AISI 304) behoort tot deze groep. Austeni-
tisch roestvaststaal bezit een homogene niet-
magnetiseerbare structuur die taai, zacht en
zeer goed vervormbaar is. Vanwege het relatief
hoge nikkelgehalte wordt het austenietgebied
tot ver onder de kamertemperatuur vergroot.
Vaak wordt molybdeen toegevoegd om de be-
stendigheid in chloor- en fluorhoudende mi-
lieus (halogenen) te verbeteren.
Koude deformatie kan plaatselijk een weinig
deformatiemartensiet veroorzaken waardoor
het plaatselijk licht magnetiseerbaar wordt. Het
spreekt voor zich dat op die plaatsen de mecha-
nische eigenschappen sterk gaan afwijken van
de matrix. Indien men deze effecten wil elimine-
ren dan dient men te gloeien op een tempera-
tuur van 1.000ºC tot 1.065ºC gevolgd door af-
schrikken. Het grote voordeel van deze gloeiac-
tiviteit is dat de hoge inwendige spanningen
verdwijnen waardoor de vervormbaarheid
beter wordt. Ook komt dit gloeien ten goede
aan de corrosiebestendigheid. Austenitisch
roestvaststaal is niet hardbaar, zeer goed lasbaar
en weinig gevoelig voor korrelgroei. Een van de
bekendste nadelen is echter de gevoeligheid
voor warmscheuren tijdens het lassen. Dit feno-
meen kan gereduceerd worden door de aanwe-
zigheid van enig ferriet dat reeds tijdens de stol-
ling aanwezig moet zijn. Ferriet heeft een veel
hoger oplosbaarheidsvermogen voor de ele-
menten die warmscheuren kunnen veroorzaken
dan austeniet. Een gedeelte van deze ferriet zal
tijdens de afkoeling weer omgezet worden in
austeniet alhoewel een gedeelte ferritisch blijft.
Het nadeel van deze restferriet is dat er op deze
plaatsen selectieve aantasting kan plaatsvinden,
maar in de praktijk blijkt dat enige procenten
ferriet acceptabel blijkt te zijn. Enige veel voor-
komende austenitische kwaliteiten vindt men in
tabel 4. Ook hier is gekozen voor de Europese
Werkstoffnummers en de vergelijkbare AISI nor-
mering vindt men tussen de haakjes. Austeni-
tisch roestvaststaal heeft een relatief lage rek-
grens die behoorlijk verhoogd kan worden met
toevoeging van stikstof waardoor de zoge-
noemde ‘LN’ kwaliteiten ontstaan. Stikstof
heeft geen negatieve invloed op de uiteinde-
lijke laskwaliteit. Voorts heeft dit roestvaststaal-
type een hoge uitzettingscoëfficiënt, een laag
warmtegeleidingsvermogen en een hoge elek-
trische weerstand. <<<
Roestvaststaal uitstekend lasbaar
Bij het verlassen van roestvaststaal geldt dat de zwakste schakel in de ketting veelal de las
is – of de las beïnvloedde zone – indien er ondeskundig gehandeld wordt. Ook is het een feit
dat deze zwakke schakel met de huidige lastechnologie en corrosiekennis tegenwoordig niet
meer hoeft voor te komen. Het is dus vaak onkunde en ook wel gemakzucht dat er inferieure
lasverbindingen worden gemaakt. Naast dat men mechanisch zwakke lassen kan leggen, kan
men ook lasverbindingen maken die later gevoelig blijken te zijn voor allerlei corrosiemecha-
nismen. Omdat de fysische eigenschappen van austenitisch roestvaststaal behoorlijk afwijken
van koolstofstaal moet men uiteraard tijdens het lassen hiermee rekening houden. Omdat
in de praktijk veelal austenitische kwaliteiten worden gelast, zal de volgende uiteenzetting
primair betrekking hebben op deze roestvaststaaltypen. Doordat de fysische eigenschappen
van austenitisch roestvaststaal, in tegenstelling tot de chroomstalen, behoorlijk afwijken van
die van het koolstofstaal zal het duidelijk zijn dat deze afwijkingen een aanzienlijke invloed
hebben op het uiteindelijke lasproces. De lineaire uitzettingscoëfficiënt is bijvoorbeeld 1,5
keer zo hoog dan die van koolstofstaal hetgeen betekent dat er veel hogere restspanningen
in het materiaal achterblijven na een thermische belasting. Men zal daarom hechtlassen veel
dichter bij elkaar moeten aanbrengen dan bij koolstofstaal.
Het relatief slechte warmtegeleidingsvermogen van austenitisch roestvaststaal zorgt ervoor
dat de hitte in de laszones veel slechter wordt afgevoerd waardoor het lassen in positie wordt
bemoeilijkt vanwege het trage stollen. De kans op intermetallische uitscheidingen op de kor-
relgrenzen wordt vergroot omdat de factor tijd daar in de kaart wordt gespeeld. Ook bestaat
het gevaar dat het smeltbad oververhit raakt. De slechtere elektrische geleiding kan ervoor
zorgen dat de laselektrode sneller oververhit raakt. Vanwege deze feiten is het aan te raden
bij dikkere platen het MIG lasproces of het elektrodelassen toe te passen vanwege de relatief
lage thermische belasting. Voor dunnere plaat en pijpen wordt veelal het TIG lasproces aan-
bevolen. Het lassen onder poederdek wordt in sommige gevallen ook toegepast zoals bij het
oplassen dat ook wel ‘weld overlay’ wordt genoemd.
Verwerken van
roestvaststaal (deel 2)
Tabel 3: Analyse ferritisch/austenitisch roestvaststaal
*) Leanduplex bevat bovendien 5% mangaan.
Tabel 4: Chemische samenstelling van enige austenitische
roestvaststaalkwaliteiten
Het fosfor- en zwavelgehalte zal voor alle legeringen niet hoger mogen zijn dan respectievelijk 0,045% en 0,030%.
EN Werkstoff-
nummer
Chemische analyse in %
C
max.
Si
max.
Mn
max.
Cr Mo Ni Anderen
1.4300 (302)
1.4301 (304)
1.4306 (304L)
1.4828 (309)
1.4841 (310)
1.4401 (316)
1.4404 (316L)
1.4449 (317)
1.4571 (318)
1.4541 (321)
1.4550 (347)
0,12
0,07
0,03
0,2
0,2
0,07
0,03
0,07
0,08
0,08
0,08
1
1
1
1,5-2,5
1,5-2,5
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
17-19
17-19
18-20
19-21
24-26
16,5-18,5
16,5-18,5
16-18
16,5-18
17-19
17-19
–
—
—
—
—
2-2,5
2-2,5
4.-5
2-2,5
—
—
8,0-10,0
8,5-10,5
10,0-12,5
11,0-13,0
19,0-22,0
10,5-13,5
11,0-14,0
12,5-14,5
10,5-13,5
9,0-12,0
9,0-12,0
—
—
—
—
—
—
—
—
Ti=5xC
Ti=5xC
Nb=10xC
Roestvaststaal is een materiaal dat zich uitstekend laat lassen mits de juiste condities in acht worden genomen
(foto: Esab France Benelux)
teriaal te gebruiken. Een bekende kwaliteit is
Werkstoffnummer 1.4462 die qua samenstelling
ondermeer staat vermeld in tabel 3. Een veel
voorkomend lastoevoegmateriaal hiervoor
Inferieure lasverbinding door
onkunde en gemakzucht
32-33_rvs2.indd 33 19-03-14 14:02