Materiaal klepbehuizing - Keuze tussen RVS 304 en 316

Bij het kiezen van het behuizingsmateriaal voor een klep is het belangrijk om de verschillen tussen roestvrij staal 304 (EN-staalnummer 1.4301) en roestvrij staal 316 (EN-staalnummer 1.4401, 1.4436) te begrijpen. De keuze tussen de twee hangt meestal af van de corrosiebestendigheidseisen van de toepassing. Dit artikel onderzoekt de eigenschappen van elk type staal, de criteria voor het kiezen tussen hen en de methoden om te bepalen welke geschikt is voor een roestvrijstalen klep.

Inhoudsopgave

• Wat is RVS?
• Soorten RVS
• RVS 304 vs 316
• Andere factoren
• RVS afsluiters
• FAQs

Wat is RVS?

Staal bestaat over het algemeen uit ijzer en koolstof. RVS (roestvrij staal, roestvast staal) daarentegen omvat verschillende staalmengsels die ten minste 10,5 gewichtspercenten chroom bevatten. Deze mengsels zijn voornamelijk gemaakt om corrosie of oxidatie te weerstaan, die optreedt wanneer metalen reageren met zuurstof (in lucht of water) en roest vormen. RVS is 100% recycleerbaar.

Wanneer chroom (Cr), een duurzaam metaal, in contact komt met water of lucht, ondergaat het een chemische reactie met zuurstof. In RVS vormt chroomoxide een dunne, stabiele film op het oppervlak (afbeelding 2 met het label A), die het metaal tegen corrosie beschermt door de blootstelling aan zuurstof te beperken. Dit corrosiewerende proces staat bekend als passiveren. De beschermfolie kan zichzelf herstellen (afbeelding 2 met label C) als er krassen op komen of als deze wordt verstoord (afbeelding 2 met label B).

Soorten RVS

Het variëren van de verhouding tussen verschillende elementen heeft geleid tot vele soorten RVS. Naast chroom worden ook andere legeringselementen aan RVS toegevoegd, bijvoorbeeld molybdeen, nikkel en titanium. Deze elementen verbeteren de vervormbaarheid, de sterkte en de chemische weerstand van RVS.

Austenitisch RVS is de meest geproduceerde familie van RVS. Het wordt gemaakt door nikkel te legeren, waardoor het uitstekend vervormbaar en lasbaar is. RVS 304 en 316 zijn leden van deze familie.

RVS 304 vs 316

Bij de keuze van een bepaalde soort RVS voor een bepaalde toepassing is het eerste en belangrijkste criterium de corrosiebestendigheid. Mogelijk moeten ook andere mechanische of fysische eigenschappen in aanmerking worden genomen om aan de dienstprestaties te voldoen.

Corrosiebestendig

RVS 304 (EN-staalnummer 1.4301) en RVS 316 (EN-staalnummer 1.4401, 1.4436) hebben zeer vergelijkbare fysische en mechanische eigenschappen, maar hun voornaamste verschil blijft hun weerstand tegen corrosie in verschillende omgevingen:

• 304 RVS
  • Bevat 18% chroom en 8% nikkel
  • Kosteneffectieve keuze als er geen hoge chlorideconcentraties aanwezig zijn.
• 316 RVS
  • Bevat 16% chroom, 10% nikkel en nog eens 2% molybdeen.
  • Het toegevoegde molybdeen zorgt voor een grotere corrosiebestendigheid tegen zuren en plaatselijke putaanvallen door chlorideoplossingen zoals zeewater en dooizouten.

De corrosiebestendigheid van RVS in zure of basische oplossingen hangt af van het soort en de concentratie van het zuur of de base en de temperatuur van de oplossing.

Corrosiebestendigheid tegen zuren

Type RVS	Weerstand tegen zuren
RVS 304	Goed bestand tegen matig agressieve organische zuren, zoals azijnzuur en mierenzuur Vatbaar voor corrosie (bijv. put- en spleetcorrosie) door sterke zuren zoals zwavelzuur of zoutzuur Bestand tegen de meeste concentraties fosforzuur en salpeterzuur, maar kan spanningscorrosie vertonen in hete geconcentreerde oplossingen.
RVS 316	Beter bestand tegen zuren dan RVS 304, vooral als er chloride-ionen in het systeem zitten Beter bestand tegen zwavelzuur dan RVS 304. Kan corrosie ondervinden bij concentraties boven 20% of temperaturen boven 50 °C (122 °F) Gevoelig voor corrosie door zoutzuur Beter bestand tegen fosforzuur, azijnzuur, mierenzuur en wijnsteenzuur bij een groot aantal concentraties en temperaturen.

Tabel 1: RVS 304 vs 316 weerstand tegen zuren

Corrosiebestendigheid tegen basen

Type RVS	Weerstand tegen basen
RVS 304	Goede weerstand tegen alkaliën Bestand tegen blootstelling aan zwakke basen, zoals natrium- of kaliumhydroxide Kan plaatselijke corrosie vertonen in aanwezigheid van sterke basen bij hoge temperaturen
RVS 316	Hogere weerstand tegen basen dan RVS 304 Behoudt de corrosieweerstand tegen sterke basen, zoals natrium- en kaliumhydroxide, zelfs bij hoge temperaturen

Tabel 2: RVS 304 vs 316 weerstand tegen basen

Andere factoren

Zoals vermeld in de bovenstaande paragraaf over corrosiebestendigheid, zijn de meeste andere eigenschappen van RVS 304 en 316 vergelijkbaar. Inzicht in de volgende eigenschappen kan helpen bij de keuze van het juiste roestvrije staal, maar behoeft niet veel aandacht, tenzij de toepassing zeer precieze eisen stelt:

• Mechanische eigenschappen: 304 en 316 hebben een vergelijkbare treksterkte, vloeigrens en rek. 316 heeft een iets hogere sterkte en taaiheid door molybdeen.
• Prijs: 304 is minder duur dan 316 vanwege de afwezigheid van molybdeen. De lagere kosten kunnen aanzienlijk zijn voor grote materialen of projecten.
• Hittebestendigheid: 316 heeft een iets hogere hittebestendigheid dan 304.
• Fabricage en vervormbaarheid: 304 is iets gemakkelijker te verwerken dan 316 bij het fabriceren, lassen en vormen.
• Gewicht: 316 is iets dichter dan 304 vanwege het molybdeen.

RVS afsluiters

RVS afsluiters worden vooral veel gebruikt vanwege hun corrosiebestendigheid. Bij verder gelijkblijvende omstandigheden hebben 304 en 316 kleppen een verwaarloosbaar verschil in temperatuur en druk. Zoek naar een gestempeld nummer op de behuizing van de klep om te bepalen of deze 304 of 316 is, zoals de voorwerpen in de afbeeldingen 3 en 4. De volgende tabel beschrijft factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze tussen RVS 304 en 316 kleppen.

Eigenschappen	RVS 304 afsluiter	RVS 316 afsluiter
Corrosiebestendig	Goede weerstand maar inferieur aan 316	Beter dan 316 door toevoeging van molybdeen
Toepassingen	Voedselverwerking, waterbehandeling, algemene loodgieterij en andere toepassingen die een matige corrosiebestendigheid vereisen	Mariene omgevingen, chemische verwerking, farmaceutische industrie en andere toepassingen met hoge eisen aan de corrosiebestendigheid
Kostprijs	Minder duur	Duurder

Tabel 3: Keuze tussen RVS 304 en 316 kleppen

FAQs

Hoe zie ik het verschil tussen RVS 304 en RVS 316?

Tenzij gestempeld, is de enige manier om het verschil tussen deze twee soorten RVS te zien, ze chemisch te testen. Er zijn geen visuele markeringen of mechanische eigenschappen waardoor ze gemakkelijk te onderscheiden zijn.

Hoe kies ik tussen RVS 304 en RVS 316?

De keuze tussen deze twee soorten RVS komt meestal neer op de vraag hoeveel corrosiebestendigheid nodig is. RVS 316 heeft een superieure corrosiebestendigheid, maar is ook duurder.