1.4301 / RVS 304 / X5CrNi18-10
Austenitisch roestvast staal AISI 304, in bouten bekend als A2: de standaardkeuze in RVS, op maat gesneden, gezet en gelast
1.4301 (X5CrNi18-10, AISI 304) is het meest gebruikte roestvast staal ter wereld: een austenitische legering met circa 18% chroom en 8% nikkel, die in vrijwel alle normale binnen- en buitencondities corrosievast is. Het combineert een uitstekende lasbaarheid met zeer goede vervormbaarheid, een treksterkte van 500 tot 700 MPa en een hygienisch, goed te reinigen oppervlak. In zacht gegloeide toestand is het niet magnetisch. Voor omgevingen met veel chloride, zoals zeewater, pekel of zwembadlucht, is 1.4401 (316) de betere keuze. Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4301 volledig in-house in Soest: lasersnijden, zetten, lassen, verspanen en afwerken, van enkelstuk tot serie.
Eigenschappen van RVS 1.4301 (AISI 304)
1.4301 is het meest toegepaste roestvast staal ter wereld, en dat is geen toeval. De legering combineert vier dingen die zelden samengaan: goede corrosieweerstand, uitstekende lasbaarheid, zeer goede vervormbaarheid en een acceptabele prijs. Voor het overgrote deel van alle RVS-toepassingen is dit het materiaal waar u zonder verdere afweging op uitkomt.
De basis is 18% chroom en 8% nikkel. Het chroom vormt aan het oppervlak een enkele nanometers dunne, onzichtbare oxidehuid die zichzelf in aanwezigheid van zuurstof direct herstelt zodra hij beschadigd raakt. Dat is de hele reden dat roestvast staal roestvast is: niet omdat het materiaal geen ijzer bevat, maar omdat die passieve laag steeds opnieuw dichtgroeit. Het nikkel maakt de structuur austenitisch, en daaraan dankt 1.4301 zijn taaiheid, zijn goede vervormbaarheid en het feit dat het niet magnetisch is.
Die taaiheid blijft ook bij lage temperatuur behouden. Waar constructiestaal bij vorst bros wordt, houdt 1.4301 zijn slagvastheid tot ver onder nul, wat het geschikt maakt voor cryogene toepassingen. Aan de andere kant van de schaal is het tot circa 300 graden continu bruikbaar zonder noemenswaardig verlies aan eigenschappen.
Chemische samenstelling volgens EN 10088-2
- Chroom (Cr): 17,5 tot 19,5 %
- Nikkel (Ni): 8,0 tot 10,5 %
- Koolstof (C): max. 0,07 %
- Mangaan (Mn): max. 2,0 %
- Silicium (Si): max. 1,0 %
- Stikstof (N): max. 0,11 %
- IJzer (Fe): rest
Werkstofnummer, AISI 304, A2 en X5CrNi18-10
Hetzelfde staal komt onder minstens vijf namen voor, en bij het bestellen leidt dat geregeld tot verwarring. 1.4301 is het werkstofnummer, het nummer dat u op Europese materiaalcertificaten aantreft. X5CrNi18-10 is de bijbehorende naam volgens EN 10088, waarbij de 5 staat voor het koolstofgehalte in honderdsten van een procent en 18-10 voor het chroom- en nikkelgehalte. AISI 304 is de Amerikaanse aanduiding, in de Verenigde Staten aangevuld met UNS S30400. En A2 is de aanduiding uit ISO 3506 die u op bouten, moeren en schroeven tegenkomt: A2-bouten zijn in de praktijk 1.4301 of een directe verwant. Ziet u een van deze aanduidingen op een tekening, dan gaat het om hetzelfde materiaal.
Is RVS 304 magnetisch?
In zacht gegloeide toestand niet. De austenitische structuur van 1.4301 is niet magnetisch, en een magneet blijft er niet aan hangen. Zodra het materiaal koud vervormd wordt, verandert dat: bij zetten, dieptrekken, knippen of walsen zet een deel van de austeniet zich om in martensiet, en dat is wel magnetisch. Een gezette hoek of een geknipte rand kan daardoor licht magnetisch aanvoelen terwijl het midden van de plaat dat niet is.
Dat is normaal en zegt niets over de kwaliteit of de corrosievastheid. Wat het wel betekent: de magneettest is geen betrouwbare manier om 304 van 316 te onderscheiden. Beide zijn austenitisch en beide worden magnetisch na koud vervormen. Wie zeker wil weten wat hij in handen heeft, kijkt op het certificaat of laat een spectraalanalyse doen.
Fysische eigenschappen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid (soortelijk gewicht) | 7,9 g/cm³ oftewel 7.900 kg/m³ |
| Elasticiteitsmodulus bij 20 °C | 200 GPa |
| Smelttraject | circa 1.400 tot 1.450 °C |
| Warmtegeleidingscoefficient bij 20 °C | circa 15 W/m·K |
| Uitzettingscoefficient 20 tot 100 °C | circa 16 µm/m·K |
| Soortelijke elektrische weerstand | circa 0,73 Ω·mm²/m |
| Soortelijke warmte bij 20 °C | circa 500 J/kg·K |
Twee getallen uit die tabel hebben praktische gevolgen. De warmtegeleiding is ongeveer een derde van die van constructiestaal, terwijl de uitzettingscoefficient anderhalf keer zo hoog ligt. Warmte blijft dus lokaal zitten en het materiaal zet sterker uit, en dat is precies waarom RVS bij het lassen meer vervormt dan staal en waarom de opspanning en lasvolgorde er zoveel toe doen. Het gewicht van een plaat berekent u eenvoudig met onze uitleg over het gewicht van staalplaat, met 7,9 in plaats van 7,85 als soortelijke massa.
1.4301 / RVS 304 / X5CrNi18-10 op maat laten bewerken?
Stuur uw tekening of vraag en u ontvangt snel een scherpe offerte, inclusief onze gratis maakbaarheidscontrole.
- Snijwerk binnen 72 uur
- 99% op tijd
- Alles in-house in Soest
RVS 304 of 316: welke moet u kiezen?
Kort antwoord: kies 1.4301 (304) tenzij er chloride in het spel is. Komt het onderdeel in aanraking met zeewater, pekel, strooizout, zwembadlucht of een agressief reinigingsmiddel, kies dan 1.4401 (316). In alle andere gevallen doet 304 hetzelfde werk voor een aanzienlijk lagere prijs.
Het verschil zit in twee procent molybdeen. Dat element zit wel in 316 en niet in 304, en het maakt de passieve laag bestand tegen chloride-ionen. Zonder molybdeen kan chloride die laag lokaal doorbreken, en dan ontstaat putcorrosie: kleine, diepe putjes die van buiten nauwelijks zichtbaar zijn maar zich wel doorvreten. Uitgedrukt in het PREN-getal, de gangbare maat voor putcorrosiebestendigheid, komt 304 op ongeveer 18 uit en 316 op ongeveer 24.
Als vuistregel voor waterige omgevingen: tot circa 200 mg chloride per liter en bij kamertemperatuur voldoet 1.4301 prima. Daarboven, en zeker bij verhoogde temperatuur, gaat de voorkeur naar 1.4401 (316). Voor de kust, in de buurt van strooizout en in zwembadruimtes kiest u zonder twijfel 316.
Waarom is 316 duurder dan 304?
Om twee redenen, en beide zitten in de legering. 316 bevat ongeveer twee procent meer nikkel dan 304, en nikkel is verreweg het duurste element in beide legeringen. Daarbovenop komt circa twee procent molybdeen, dat op de wereldmarkt nog aanzienlijk duurder is dan nikkel. In de praktijk ligt de kiloprijs van 316 daardoor doorgaans twintig tot veertig procent hoger dan die van 304, waarbij de exacte marge meebeweegt met de nikkel- en molybdeennotering op de London Metal Exchange.
Dat maakt de materiaalkeuze ook een kostenkeuze. Voor een binnenconstructie, een machineframe of een niet-belaste afdekking is 316 gewoon weggegooid geld. Voor een onderdeel dat in de pekel hangt is 304 een dure vergissing, omdat het vervangen ervan een veelvoud kost van het prijsverschil. Weet u niet zeker aan welke kant van die grens uw toepassing valt, leg de omstandigheden dan aan ons voor bij uw aanvraag, dan denken we mee.
1.4301 tegenover 1.4307 (304L)
Het enige echte verschil is het koolstofgehalte: 1.4301 mag tot 0,07% koolstof bevatten, 1.4307 (304L) blijft onder 0,03%. Dat is relevant bij lassen. Blijft het materiaal langer in het temperatuurgebied tussen ongeveer 450 en 850 graden, dan kan de koolstof zich met chroom binden tot chroomcarbiden langs de korrelgrenzen. Op die plek verarmt het chroomgehalte en daar kan interkristallijne corrosie ontstaan, in de praktijk zichtbaar als een aangetaste strook naast de lasnaad.
Bij dunne plaat en normale lasparameters speelt dat nauwelijks. Bij dikke secties, bij meerlaags lassen of wanneer het onderdeel later nog wordt verhit, is 304L de veiliger keuze. Veel leveranciers leveren tegenwoordig standaard materiaal dat aan beide specificaties voldoet, aangeduid als 1.4301/1.4307 dubbelgecertificeerd.
1.4301 tegenover 303, 430 en 201
1.4305 (AISI 303) is 304 met zwavel toegevoegd. Dat maakt het veel beter verspaanbaar en juist minder corrosievast en vrijwel onlasbaar. Het is bedoeld voor gedraaide massaonderdelen, niet voor constructies.
1.4016 (AISI 430) is ferritisch: wel chroom, geen nikkel. Het is duidelijk goedkoper en het is magnetisch, maar het is minder corrosievast, slechter lasbaar en minder vervormbaar. Voor binnentoepassingen zonder vocht kan het volstaan, voor buiten niet.
AISI 201 vervangt een deel van het nikkel door mangaan en stikstof. Dat drukt de prijs, maar het materiaal is minder corrosievast en minder goed vervormbaar. U komt het vooral tegen in goedkope import, waar het als 304 wordt verkocht terwijl het dat niet is.
Zoekt u juist meer sterkte in plaats van meer corrosieweerstand, kijk dan naar 1.4310 (RVS 301) voor veerharde toepassingen of naar duplex 1.4462, dat ongeveer het dubbele aan rekgrens biedt en tegelijk beter tegen chloride kan.
Vergelijkingstabel roestvast staal
| Eigenschap | 1.4301 (304) | 1.4307 (304L) | 1.4401 (316) | 1.4462 (duplex) |
|---|---|---|---|---|
| Chroom (%) | 17,5 tot 19,5 | 17,5 tot 19,5 | 16,5 tot 18,5 | 21 tot 23 |
| Nikkel (%) | 8,0 tot 10,5 | 8,0 tot 10,5 | 10,0 tot 13,0 | 4,5 tot 6,5 |
| Molybdeen (%) | geen | geen | 2,0 tot 2,5 | 2,5 tot 3,5 |
| Koolstof (%) | max. 0,07 | max. 0,03 | max. 0,07 | max. 0,03 |
| Treksterkte (MPa) | 500 tot 700 | 500 tot 700 | 530 tot 680 | 650 tot 880 |
| Rekgrens (MPa) | min. 190 tot 230 | min. 175 tot 220 | min. 200 tot 240 | min. 450 tot 500 |
| PREN, maat voor putcorrosie | circa 18 | circa 18 | circa 24 | circa 35 |
| Chloridebestendig | Beperkt | Beperkt | Goed | Zeer goed |
| Lasbaarheid | Uitstekend | Uitstekend | Uitstekend | Goed, met controle |
| Relatieve materiaalprijs | Basis | Iets hoger | 20 tot 40% hoger | Duidelijk hoger |
| Typisch gebruik | Algemeen RVS-werk | Dikke lasconstructies | Chloriderijk milieu | Sterkte en corrosie |
& advies
In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.
Alle metaalsoorten beschikbaar
RVS 1.4301 bewerken
Lasersnijden
1.4301 laat zich uitstekend lasersnijden. Er wordt met stikstof als snijgas gewerkt in plaats van zuurstof, waardoor de snede blank blijft en niet oxideert: de kant komt schoon en zilverkleurig uit de machine en hoeft niet te worden nabewerkt. Dat scheelt een bewerkingsstap ten opzichte van constructiestaal. Onze fiberlaser snijdt 1.4301 tot in de dikkere platen, en snijwerk gaat er standaard binnen 72 uur uit.
Zetten en vervormen
De rek bij breuk van minimaal 45% maakt 1.4301 uitstekend vervormbaar, en bij zetwerk in RVS zijn er drie dingen anders dan bij staal. Ten eerste is de terugvering groter, dus er moet verder worden doorgezet om dezelfde hoek te halen. Ten tweede ligt de minimale binnenradius hoger, in de praktijk ongeveer een keer de plaatdikte tegenover iets minder bij S235. Ten derde werkt het materiaal koud uit: in de zetnaad stijgt de hardheid en kan het staal licht magnetisch worden. Voor de uitslagberekening houden wij bij 1.4301 een K-factor rond 0,45 aan, afhankelijk van dikte en radius. Een beschermfolie op de zichtzijde voorkomt afdrukken van het zetgereedschap.
Lassen
1.4301 is met alle gangbare processen goed te lassen: TIG, MIG en weerstandlassen. De standaard toevoeging is 308L, oftewel 1.4316, en die keuze geldt ook wanneer u 304 op 316 last, al wordt daar in de praktijk vaak 316L gekozen omdat de las dan de zwakste schakel niet is. Let op de warmte-inbreng: door de lage warmtegeleiding en de hoge uitzetting vervormt RVS sterker dan staal, dus opspannen, hechten in een goed doordachte volgorde en de tussenlaagtemperatuur bewaken. Na het lassen verdient de aanloopkleur aandacht: beitsen of passiveren herstelt de passieve laag en voorkomt dat juist naast de las corrosie ontstaat. Voor constructief werk lassen wij gecertificeerd volgens EN 1090.
Verspanen
Dit is de lastigste bewerking op dit materiaal. 1.4301 is taai, vormt lange spanen en werkt sterk koud uit, waardoor een te lage snijsnelheid of een te kleine spaandikte het oppervlak juist harder maakt in plaats van weg te snijden. Bij het verspanen geldt daarom: scherp en positief gereedschap, ruime spaandikte, nooit stilstaan in de snede en royaal koelen. Als richtwaarde voor draaien met gecoat hardmetaal ligt de snijsnelheid grofweg tussen 100 en 180 m/min. De verspaanbaarheidsindex komt uit rond de 45, waar automatenmessing op 100 staat. Moeten er veel gedraaide delen komen en is corrosie minder kritisch, dan is 1.4305 (303) een efficientere keuze.
Oppervlakteafwerkingen: 2B, geslepen en K320
Bij het bestellen van RVS-plaat hoort de afwerking er altijd bij, want die bepaalt zowel het uiterlijk als de prijs.
- 2B: de standaard mill finish voor koudgewalste plaat. Het materiaal is gewalst, gegloeid, gebeitst en licht nagewalst, wat een gladde, matglanzende zilvergrijze oppervlak geeft. Dit is de gebruikelijke uitgangskwaliteit voor snij- en zetwerk.
- 1D: warmgewalst, gegloeid en gebeitst. Matter en ruwer dan 2B en gangbaar bij dikkere platen.
- Geslepen, K240 en K320: een gerichte slijpstructuur, in de handel ook wel borstelfinish. K320 is de fijnere van de twee en oogt rustiger. Dit is de standaard voor zichtwerk zoals keukenbladen, gevelpanelen en machineomkastingen.
- Gepolijst: hoogglans, voor decoratieve toepassingen.
Bij geslepen plaat loopt de slijprichting altijd in een richting, en die moet bij een samengesteld product op alle delen dezelfde kant op wijzen. Geef dat bij uw aanvraag door, dan houden wij daar bij het uitnesten rekening mee. Wij verzorgen daarnaast in eigen huis glasparelen, stralen en poedercoaten.
Toepassingen van RVS 1.4301
- Voedingsmiddelenindustrie: werkbladen, opvangbakken, afvoergoten, leidingwerk en machineomkastingen. 1.4301 is de standaard voor voedselcontact omdat het geen stoffen afgeeft en volledig te reinigen is. Zie ons werk voor de voedingsmiddelenindustrie. Bij zure of sterk gezouten producten en bij pekel adviseren wij 316.
- Procesindustrie: tanks, leidingen en frames in de procesindustrie, mits het medium chloridearm is.
- Machinebouw: frames, beschermkappen en opvangbakken waar hygiene of uitstraling telt.
- Architectuur en interieur: gevelbekleding, leuningen, balustrades en zichtwerk, waar de matglanzende of geborstelde afwerking het zichtbare eindresultaat is.
- Apparatenbouw: behuizingen, panelen en cryogene onderdelen die ook bij lage temperatuur taai moeten blijven.
RVS 304 op maat laten bewerken
Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4301 volledig in eigen huis in Soest. Wij snijden op maat met de fiberlaser, zetten, lassen gecertificeerd, verspanen en verzorgen de eindafwerking, tot en met complete RVS-maatwerkconstructies en assemblage. Doordat de hele keten onder een dak zit zijn de doorlooptijden kort en houden we grip op de kwaliteit, met snijwerk binnen 72 uur en 99% leverbetrouwbaarheid.
Wij leveren enkelstuks, prototypes en series. Voordat er iets wordt geproduceerd controleren we uw tekening gratis op maakbaarheid en denken we mee over kwaliteit, plaatdikte, afwerking en zetradius. Geef bij uw aanvraag door in welke omgeving het onderdeel komt te hangen, dan bepalen we samen of 304 volstaat of dat 316 verstandiger is. Vraag vrijblijvend een offerte aan en stuur uw tekening of DXF mee.
Veelgestelde vragen over 1.4301 / RVS 304 / X5CrNi18-10
Wat is RVS 1.4301 (AISI 304)?
Wat is het verschil tussen RVS 304 en 316?
Waarom is RVS 316 duurder dan 304, en hoeveel scheelt dat?
Is RVS 304 magnetisch?
Wat is het werkstofnummer van RVS 304?
Wat zijn de mechanische eigenschappen van RVS 1.4301?
Hoe las je RVS 1.4301 en welke lasdraad gebruik je?
Wat betekent de afwerking 2B, en wat is het verschil met geslepen K320?
Wat is het verschil tussen 1.4301 en 1.4307 (304L)?
Kan ik RVS 304 op maat laten snijden en bewerken bij Van Hengstum Metaal?
Offerte aanvragen?
- Omschrijf uw aanvraag
- Binnen 1 werkdag antwoord
- Persoonlijk adviesgesprek