Oppervlaktebehandeling van RVS na lassen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Oppervlaktebehandeling van RVS na lassen"

Antoon Claessens
9 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Oppervlaktebehandeling van RVS na lassen B.J.Jongenotter Maart 2008 Specialists in Metal Surface Treatment Inhoud Oppervlaktebehandeling van roestvast staal: Corrosiewerende eigenschappen van roestvast staal Corrosie van roestvast staal Methoden voor oppervlaktebehandeling van roestvast staal met beperkingen en verschil in kwaliteit oppervlak 1

Oppervlaktebehandeling van roestvast staal: Corrosiewerende eigenschappen van

2 Inleiding Waarom een presentatie over oppervlakte behandeling van roestvast staal na lassen? -Oppervlakte behandelingen van aluminium en constructie staal is bekend omdat deze materialen een lage corrosieweerstand bevatten. -Hogere legeringen als Cunifer, Titanium etc. behoeven geen behandeling vanwege de hoge corrosieweerstand -Er nog steeds misverstanden bestaan over RVS. Roestvast staal minimaal 12% Chroom Door het chroom gehalte kan er een beschermende passieve chroomoxide huid gevormd worden welke het onderliggende materiaal beschermd tegen corrosie. 2

-Hogere legeringen als Cunifer, Titanium etc.

3 Passivering van roestvast staal Passieve chroomoxide laag geeft roestvast staal corrosiebeschermende eigenschappen Na beschadiging oppervlak De beschermende oxidehuid herstelt spontaan in contact met lucht Corrosie factoren De samenstelling type RVS De structuur Het milieu Vervuiling Ruwheid van het oppervlak De constructie 3

oxidehuid herstelt spontaan in contact met lucht Corrosie factoren De

4 Samenstelling - Type RVS Legeringelementen RVS Corrosieweerstand neemt toe bij verhoging van het chroomgehalte Ook door toevoeging van nikkel wordt de corrosieweerstand verbeterd Toevoeging van Molybdeen verhoogd de weerstand tegen corrosieve stoffen en versnelt het passivatie proces Titaan en niobium verlagen de kans op interkristallijne corrosie Structuur Austenitische RVS soorten zijn corrosievaster dan martensitische of ferritische RVS soorten: -Hoger chroom gehalte -Uniforme austenietstructuur Door hoge verhitting en koud bewerken kan de austenitische structuur omgezet worden in martensitiet of ferriet (b.v. vorming van delta ferriet in de lasnaden) 4

kans op interkristallijne corrosie Structuur Austenitische RVS soorten zijn corrosievaster dan martensitische of ferritische RVS soorten: -Hoger chroom gehalte

5 Het milieu Binnen toepassing in corrosief milieu Buiten toepassing (industrie, wegen, spoorwegen etc.) Kuststreken (chloriden) Vervuiling Diverse metalen kunnen corrosie veroorzaken Vreemd ijzer besmetting - Verstoring van de chroomoxidehuid door verrijking van ijzeroxiden - Vorming van putcorrosie Oorzaken - Gereedschap, stellingen, werkbanken - Borstels, slijpschijven met staal vervuilingen - IJzerstof van spoorbanen 5

- Verstoring van de chroomoxidehuid door verrijking van ijzeroxiden - Vorming van putcorrosie Oorzaken -

6 Ruwheid van het oppervlak Aan een ruwer oppervlak zullen meer stoffen hechten Reinigbaarheid neemt af indien het materiaal ruwer is Door vuilaanhechting neemt de corrosieweerstand af De constructie Constructie van RVS met spleten waardoor spleetcorrosie kan ontstaan. Constructie van RVS waar vochtophoping of vuilafzettingen kunnen ontstaan. 6

corrosieweerstand af De constructie Constructie van RVS met spleten waardoor

7 Corrosie vormen Oppervlakte corrosie Putcorrosie Interkristallijne corrosie Spleet corrosie Spanningscorrosie Putcorrosie (of Pitting) Veroorzaakt door: - Aanwezigheid van vreemd ijzer aan het oppervlak - Chloriden Proces: - Aantasten van de beschermende chroomoxidehuid - uitdiepen waar de corrosie weestand is verlaagd - Autocatalytisch 7

van vreemd ijzer aan het oppervlak - Chloriden Proces: - Aantasten van de

8 Interkristallijne corrosie Corrosie langs de korrelgrenzen Door warmte inbreng; Gloeien of lassen Voorbeeld: lassen kan blauwe of gele corrosiehuid geven 316L Ar + 50 ppm O 2 Ar + 2 ppm O 2 Chroomverarmde zone Bij een bepaalde temperatuur ( C) reageert het chroom in het RVS met het aanwezige koolstof en vormt aan de randen van de kristallen chroomcarbiden. Hierdoor ontstaat een zogenoemde chroomverarmde zone Door het verlaagde chroomgehalte zal daar de corrosieweerstand lager zijn 8

(550-750 C) reageert het chroom in het RVS met het aanwezige koolstof en vormt aan de randen van de kristallen

9 Chroomverarmde zone II Spleet corrosie Constructie met spleten Onder vuilafzettingen (under deposit attack) Afsluiten van het oppervlak van zuurstof waardoor herstel en vorming van de beschermende en passieve chroomoxide huid wordt verstoord. 9

Afsluiten van het oppervlak van zuurstof waardoor herstel en

10 Corrosie zonder nabehandeling Putcorrosie Onbehandeld gelast leidingwerk Stilstaand water met 25 ppm Chloride 6 maanden na installatie Waarom nabehandelen? Redenen voor nabehandeling van roestvast staal: Esthetisch: verkrijgen uniform en/of glanzend uiterlijk Verwijdering laskleuren Verwijdering vreemd ijzer en andere vervuiling Verwijdering thermische oxiden voor herstel corrosiebeschermende eigenschappen Hygiëne: gladder oppervlak is makkelijker te reinigen, minder gevoelig voor corrosie en minder gevoelig voor microbiologische aangroei 10

Redenen voor nabehandeling van roestvast staal: Esthetisch: verkrijgen uniform en/of glanzend uiterlijk Verwijdering laskleuren

11 Methoden voor nabehandeling Veelgebruikte methoden voor nabehandeling roestvast staal: Mechanische methoden: Schuren, borstelen, polijsten Stralen automatisch of handmatig zand, staal, glas, keramiek Chemische methoden: Beitsen Elektrolytisch polijsten bad, sproeibeits of pasta bad Mechanische versus chemische methoden Diepteprofielen bepaald met Auger technieken Mechanisch polijsten Beitsen Kans op vervuiling Chroomverrijking Ref: 11

Elektrolytisch polijsten bad, sproeibeits of pasta bad Mechanische versus chemische methoden Diepteprofielen bepaald

12 Borstelen Voordelen Nadelen Goedkoop Eenvoudig Vervuilde borstel kan vreemd ijzer bevatten Alleen buitenzijde Verruwing v/h oppervlak Glas- en keramisch parelen Voordelen Nadelen Geeft een bepaalde finish Niet altijd mogelijk Straal unit nodig Chemische passivatie noodzakelijk Verruwing oppervlak 12

keramisch parelen Voordelen Nadelen Geeft een bepaalde finish Niet altijd

13 Apparatuur parelstralen Ruimte apparatuur Straalcabine Lucht uit silo vacuüm unit Gecomprimeerde droge lucht drukvat magnetisch reinigen hose pistool Botsing bij parelstralen deeltjesgrootte vorm hardheid luchtdruk hoek van instralen verhouding lucht/medium afstand pistool - oppervlak 13

pistool Botsing bij parelstralen deeltjesgrootte vorm hardheid

14 Parelstralen: keramisch versus glas Breuk glas % / run, keramiek < 1 % / run Keramisch medium gaat 100 keer langer mee Keramisch medium blijft rond, terwijl glas versplintert Keramisch medium geeft gladder oppervlak Prijs keramisch medium (Zirblast) 10 keer hoger Keramisch medium geeft % minder productie capaciteit (lagere hardheid) Voor en na keramisch parelstralen 14

Keramisch medium geeft gladder oppervlak Prijs keramisch medium (Zirblast) 10 keer hoger

15 Elektrolytisch polijsten Voordelen Nadelen Zeer glad oppervlak (minder vuilaanhechting) Uniform uiterlijk Verbeterde corrosieweerstand Niet altijd mogelijk Duur Werken met sterke zuren Elektrolytisch polijsten 15

Verbeterde corrosieweerstand Niet altijd mogelijk

16 Mechanisch polijsten Voordelen Nadelen Glad oppervlak (minder vuilaanhechting) Uniform uiterlijk Verbeterde corrosieweerstand Niet altijd mogelijk Resultaat afhankelijk van ervaring Chemische passivatie door actief oppervlak Mechanisch polijsten plaatmateriaal 16

Niet altijd mogelijk Resultaat afhankelijk van ervaring Chemische

17 Beitsen Voordelen Nadelen Uniform uiterlijk Verbeterde corrosie weerstand Relatief goedkoop Werken met sterke zuren w.o. HF Chemisch afval Alleen austenitisch RVS Dompelbeitsen afspuiten dompelen 17

18 Voor en na sproeibeitsen na voor Materiaal of structuur beperkingen Alleen austenitisch RVS Alleen plaat of standaard buis Kans shaduwvorming Elektrolytisch polijsten ~ X ~ X X Beitsen (bad) ~ X X 3-1 Beitsen (sproeien, pasta) ~ 3-1 Keramisch parelstralen X Glas parelstralen X Automatisch polijsten X X Handmatig polijsten ~ Geen binnenkant (~ lastig) Niet te groot voor bad Geen spleten of gesloten secties Verwijdering (µm) 18

(sproeien, pasta) ~ 3-1 Keramisch parelstralen X 100-30 Glas parelstralen X 100-30 Automatisch polijsten X X 100-30

19 Vergelijking kwaliteit oppervlak Verruwing Ruwheid (µm) Maakt oppervlak uniform Kans op vervuiling Elektrolytisch polijsten X Beitsen (bad) ~ Beitsen (spray, pasta) ~0.5 ~20 Keramisch parelstralen X Glas parelstralen X X 5-15 Automatisch polijsten X X 2-20 Handmatig polijsten X X Prijsindicatie ( /m 2 plate) Prijs kwaliteit verhouding De behandelingen vullen elkaar aan en worden vaak in combinatie gespecificeerd. Elektrolytisch polijsten geeft beste kwaliteit (lage ruwheid zonder vervuiling) met hoogste kosten. Goede kwaliteit (zonder vervuiling maar hogere ruwheid) met beitsen of keramisch parelstralen. Relatief laagste kwaliteit (vervuild) met lage kosten met glas parelstralen (hoge ruwheid), mechanisch polijsten (hoge tot lage ruwheid) en borstelen (verhoogde ruwheid, kans op vervuilingen). Echter, de beste keuze van behandeling of combinatie van methoden hangt af van de toepassing en beperkingen. 19

05 X 20-60 Prijsindicatie ( /m 2 plate) Prijs kwaliteit verhouding De behandelingen vullen elkaar aan en worden vaak in combinatie gespecificeerd.

20 Bedankt voor de aandacht Specialists in Metal Surface Treatment - Technical Bulletins - 20

Vergelijkbare documenten

Stoom- en heetwaterreinigen ("steam cleaning") Reinigen met hogedrukwater Ultrasoon reinigen

Stoom- en heetwaterreinigen (steam cleaning) Reinigen met hogedrukwater Ultrasoon reinigen Passiveren Wat is roestvast staal? Roestvast staal is de groepsnaam van een aantal ijzerlegeringen met als voornaamste bestanddelen chroom en nikkel, met als hoofdeigenschap een grote weerstand tegen corrosie.