Classificatie van austenitisch roestvrij staal

Op basis van belangrijkste legeringselementen

• Chroom-nikkel austenitisch roestvrij staal (300-serie): Dit is de meest gebruikte serie austenitisch roestvrij staal, gekenmerkt door chroom (ongeveer 18%) en nikkel als de belangrijkste legeringselementen. Het is verder onderverdeeld in twee subseries:
  • 18-8 Type: Genoemd naar zijn typische samenstelling van 18% chroom en 8% nikkel, deze subserie omvat bekende kwaliteiten zoals 304, 316, 321 en 347. Elke kwaliteit is verbeterd met extra legeringselementen om specifieke eigenschappen te bereiken - bijvoorbeeld, 316 bevat molybdeen voor verbeterde corrosiebestendigheid in ruwe omgevingen.
  • 25-20 Type: Ontworpen voor toepassingen bij hoge temperaturen, deze subserie heeft een hoger chroomgehalte (25%) en nikkelgehalte (20%), waardoor het bestand is tegen extreme hitte zonder structurele integriteit te verliezen.
   
• Chroom-nikkel-mangaan austenitisch roestvrij staal (200-serie): Als een kosteneffectief alternatief voor de 300-serie, vervangt deze serie een deel van het nikkel door mangaan. Het behoudt een goede austenitische structuur en basis mechanische eigenschappen terwijl de productiekosten worden verlaagd, waardoor het geschikt is voor algemene toepassingen waar hoge corrosiebestendigheid niet de primaire vereiste is.

Op basis van koolstofgehalte

• Hoog-koolstof kwaliteiten: Vertegenwoordigd door 304H, deze kwaliteiten hebben een hoger koolstofgehalte, wat hun sterkte bij hoge temperaturen verbetert, waardoor ze ideaal zijn voor structurele componenten bij hoge temperaturen.
• Laag-koolstof kwaliteiten: Zoals 304L, deze kwaliteiten hebben een verminderd koolstofgehalte om het risico op interkristallijne corrosie na lassen of warmtebehandeling te minimaliseren. Ze worden veel gebruikt in gelaste constructies en corrosieve omgevingen.
• Super austenitisch roestvrij staal: Kwaliteiten zoals 904L vallen in deze categorie en hebben een extreem hoge corrosiebestendigheid dankzij hun geoptimaliseerde legeringssamenstelling (inclusief hoog chroom, nikkel, molybdeen en koper). Ze worden gebruikt in zeer corrosieve omgevingen zoals chemische verwerking en maritieme toepassingen.

Belangrijkste kenmerken van austenitisch roestvrij staal

Mechanische eigenschappen

Thermische eigenschappen

• Prestaties bij lage temperaturen: In tegenstelling tot ferritisch roestvrij staal, dat een body-centered cubic lattice heeft en de neiging heeft om broosheid bij lage temperaturen te vertonen, heeft austenitisch roestvrij staal een face-centered cubic lattice. Deze structuur voorkomt het optreden van broosheid bij lage temperaturen, waardoor het kan worden gebruikt in cryogene toepassingen (bijv. opslag en transportapparatuur voor vloeibaar aardgas).
• Prestaties bij hoge temperaturen: Met een goede thermische stabiliteit en oxidatiebestendigheid bij verhoogde temperaturen, kan austenitisch roestvrij staal betrouwbaar functioneren in omgevingen met hoge temperaturen, zoals boilers, ovens en warmtewisselaars.

Verwerkings- en versterkingseigenschappen

Toepassingsscenario's

• Drukvaten: Het is een voorkeursmateriaal voor drukvaten vanwege zijn uitstekende corrosiebestendigheid, taaiheid en het vermogen om wisselende drukken en temperaturen te weerstaan.
• Chemische industrie: Kwaliteiten zoals 316 en 904L worden gebruikt in chemische reactoren, pijpleidingen en opslagtanks om corrosie van zuren, logen en andere agressieve chemicaliën te weerstaan.
• Voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie: De 304-kwaliteit, met zijn niet-toxiciteit en gemakkelijk te reinigen eigenschappen, wordt uitgebreid gebruikt in voedselverwerkingsapparatuur, farmaceutische machines en medische apparaten.
• Lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie: Het wordt gebruikt in componenten die een hoge sterkte, corrosiebestendigheid en temperatuurstabiliteit vereisen, zoals uitlaatsystemen voor vliegtuigen en sierdelen voor auto's.
• Cryogene techniek: Vanwege zijn weerstand tegen broosheid bij lage temperaturen, wordt het gebruikt bij de constructie van cryogene opslagtanks, pijpleidingen en andere apparatuur voor het hanteren van vloeibare gassen.