Roestvrijstalen fittingen, flenzen, en pijpen worden veel gebruikt in industriële sectoren zoals de chemische industrie, olie en gas, energieopwekking en lucht- en ruimtevaart, waar ze bestand moeten zijn tegen hoge temperaturen en druk of corrosieve omgevingen. Als ze dus kapotgaan door extreme temperaturen, kunnen de gevolgen catastrofaal zijn. Dit roept de vraag op: wat is de maximale werktemperatuur van roestvrij staal?
De maximale werktemperatuur van verschillende soorten roestvrij staal
De maximale werktemperatuur van roestvrij staal hangt meestal af van het specifieke type en de toepassingsomgeving. Over het algemeen geldt:
- Austenitisch roestvast staal (bijv. 304 en 316): Kan worden gebruikt bij temperaturen tot ongeveer 870°C (1600°F) en is geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen.
- Ferritisch roestvrij staal (bijv. 430): Werkt doorgaans bij temperaturen onder de 815°C (1500°F).
- Martensitisch roestvrij staal (bijv. 410): De maximale werktemperatuur is ongeveer 600°C (1112°F).
- Roestvrij staal dat bestand is tegen hoge temperaturen (bijv. 310 en 347): Kan bij nog hogere temperaturen worden gebruikt, tot wel 1200°C (2192°F).
- Bij het selecteren van roestvast staal is het van essentieel belang om rekening te houden met de specifieke toepassing, werkomgeving en mogelijke spannings- en corrosiefactoren.
Waarom hebben austenitische roestvaste staalsoorten hoge werktemperaturen?
Austenitisch roestvast staal kan bij hogere temperaturen werken vanwege verschillende belangrijke factoren. De legeringssamenstelling bevat doorgaans een hoger percentage nikkel en chroom, wat de corrosiebestendigheid en thermische stabiliteit verbetert. De austenitische microstructuur biedt goede ductiliteit en taaiheid, waardoor het bestand is tegen aanzienlijke vervorming zonder bros te worden. Bovendien kan het een stabiele oxidefilm op het oppervlak vormen, wat beschermt tegen oxidatie en corrosie in omgevingen met hoge temperaturen. Tot slot kan warmtebehandeling de mechanische eigenschappen optimaliseren, wat de hogetemperatuurbestendigheid verder verbetert. Deze kenmerken maken austenitisch roestvast staal ideaal voor veeleisende toepassingen in industrieën zoals chemische verwerking, voedselverwerking en lucht- en ruimtevaart.
Het hoge chroomgehalte, dat zo gunstig is voor de natte corrosiebestendigheid van roestvast staal, is ook zeer gunstig voor de sterkte bij hoge temperaturen en de weerstand tegen schilfering bij hoge temperaturen, zoals weergegeven in de grafiek in Figuur 1.
Tabel 1 geeft de geschatte maximale bedrijfstemperaturen voor verschillende soorten roestvast staal weer om oxidatie in droge lucht te weerstaan. Deze temperaturen zijn sterk afhankelijk van specifieke omgevingsomstandigheden en in sommige gevallen kunnen aanzienlijk lagere temperaturen leiden tot destructieve schilfering. De gegevens zijn afkomstig uit de ASM Metals Handbook.
| Cijfer | 304 | 309 | 310 | 316 | 321 | 410 | 416 | 420 | 430 |
| Intermitterend (°C) | 870 | 980 | 1035 | 870 | 870 | 815 | 760 | 735 | 870 |
| Continu (°C) | 925 | 1095 | 1150 | 925 | 925 | 705 | 675 | 620 | 815 |
Samenvatting van maximale bedrijfstemperaturen
De maximale oxidatieservicetemperaturen voor hittebestendige staalsoorten worden vermeld in Tabel B.2 van EN 10095 ter referentie. Een andere richtlijn in de ASM Metals Handbook over "Roestvrij staal" bestrijkt een breder scala aan roestvaste staalsoorten.
Samenvatting van maximale bedrijfstemperaturen.
| Cijfer | Belangrijkste legeringselementen (%) | Max. servicetemperatuur oC | Bron | ||
| AISI | NL | Kreeft | Anderen | ||
| Ferritische typen | |||||
| 405 | 1.4002 | 12 | 0,2 Al | 815 | ASM |
| . | 1.4724 | 12 | 1.0 Al | 850 | EN 10095 |
| 430 | 1.4016 | 17 | . | 870 | ASM |
| . | 1.4742 | 17 | 1.0 Al | 1000 | EN 10095 |
| 446 | 1.4749 | 26 | 0,15-0,20 °C, 0,2 N | 1100 | EN 10095 |
| Austenitische typen | |||||
| 304 | 1.4301 | 18 | 8 jaar | 870 | ASM |
| 321 | 1.4541 | 18 | 9 jaar | 870 | ASM |
| . | 1.4878 | 18 | 9 jaar | 850 | EN 10095 |
| 316 | 1.4401 | 17 | 11 Ni, 2 Mo | 870 | ASM |
| 309 | 1.4833 | 22 | 12 jaar | 1000 | EN 10095 |
| 310 | 1.4845 | 25 | 20 jaar geleden | 1050 | EN 10095 |
| . | 1.4835 | 20 | 10 Ni, 1,5 Si, 0,15 N, 0,04 Ce | 1150 | EN 10095 |
| 330 | 1.4886 | 18 | 34 Ni, 1,0 Si | 1100 | EN 10095 |
Meer informatie over de temperatuurlimiet van roestvrij staal:
Roestvrij staal – Hoge temperatuurbestendigheid
Maximale bedrijfstemperaturen in de lucht voor roestvast staal
NL 
EN 
DE 
RU 
FA 
ID 
ES 
FR