HET STOLLEN VAN AUSTENITISCH ROESTVASTSTAAL

Austenitisch roestvast staal kan vanuit de vloeistoffase op twee verschillende manieren stollen. Deze twee mechanismen betreffen het stollen op een primair (delta) ferritische of primair austenitische wijze. Welke van de twee het geval is, heeft direct te maken met de kwantitatieve aanwezigheid van de legeringselementen en met name chroom en nikkel. Nikkel is een sterke vormer van austeniet terwijl chroom de vorming van de ferrietfase sterk bevordert. M.a.w. hoe meer nikkel hoe sterker en groter de austenietfase wordt bevordert. Voor chroom geldt dit precies andersom. Deze onderlinge ‘strijd’ kan grafisch uitgezet worden in het zogenaamde Lippold-Savage diagram. Austenitisch roestvast staal AISI304L moet volgens de norm een nikkel- en chroomgehalte hebben van respectievelijk 10-12,5% en 18,0-20,0%. Deze spreiding heeft te maken met de toelaatbare bandbreedte van de standaard.

Fabrikanten van roestvast staal streven ernaar om het nikkelgehalte zo laag mogelijk te houden want nikkel is een relatief duur element. Chroom daarentegen is dat niet en kan gerust aan de bovenkant van de bandbreedte uitkomen. Dit streven zorgt ervoor dat dergelijke typen austenitisch roestvast staal altijd primair ferritisch stollen. Bij een langzame afkoeling zal men onherroepelijk enig ferriet in de austenitische structuur aantreffen. Dat is gemakkelijk te controleren met een sterke magneet. Die paar procenten ferriet in het austeniet laten zich dan direct gelden door de aantrekkingskracht van een magneet. Zoals de meesten wel weten is austeniet niet te magnetiseren vanwege de kubisch vlakke gecentreerde structuur. Zou het nikkelgehalte 12,5% zijn en het chroomgehalte 18% dan zal het vloeibare metaal primair austenitisch stollen. Dat betekent de vorming van een stabiele austenitische structuur en dat geldt ook na langzaam afkoelen.
Nikkel is dus een kostbaar metaal in aanschaf en dankzij digitale smelttechnieken kan men het nikkelgehalte zo laag mogelijk uit laten komen zodat het nog net binnen de norm valt. Vroeger ging men met analoge smelttechnieken veelal met 9 tot 9,5% nikkel legeren om er zeker van te zijn dat het niet te laag uit zou vallen. Tegenwoordig gebeurt dat niet meer zodat het roestvast staal in feite ‘schraler’ is geworden terwijl het nog wel aan de norm voldoet. Daarom hoor ik gebruikers van roestvast staal nog wel eens zeggen dat het ouderwetse roestvast staal qua corrosiebestendigheid beter presteerde dan de moderne kwaliteiten en daar zou men dan ook best gelijk in kunnen hebben want het is immers schraler geworden.