1.4310 / RVS 301 / X10CrNi18-8

Austenitisch verenstaal in RVS: hoge sterkte door koudvervorming, op maat gesneden en gezet

1.4310 / RVS 301 roestvast staal plaat op maat

1.4310 (RVS 301, X10CrNi18-8) is een austenitisch roestvast staal dat door koudvervorming een uitzonderlijk hoge sterkte bereikt: van 500 tot 750 MPa in gegloeide toestand tot ruim 1.300 MPa volledig koudvervormd. Die combinatie van veerkracht, sterkte en corrosiebestendigheid maakt het de standaardkeuze voor veren, klemmen, clips en borgringen in RVS. Anders dan bij koolstofstaal komt die hardheid niet uit een warmtebehandeling maar uit het walsen zelf. Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4310 volledig in-house in Soest: lasersnijden, zetten, lassen en afwerken, van enkelstuk tot serie.

MateriaaleigenschappenEN 10088-2, verenband volgens EN 10151
Werkstofnummer1.4310
AISI / UNS301 / S30100
Rekgrens gegloeid (Rp0,2)195 tot 250 MPa
Treksterkte gegloeid (Rm)500 tot 750 MPa
Treksterkte koudvervormdtot circa 1.300 MPa
Rek bij breuk gegloeid (A)circa 40 %
Hardheid gegloeidmax. 230 HV
Chroom (Cr)16,0 tot 19,0 %
Nikkel (Ni)6,0 tot 9,5 %
Koolstofgehalte (C)0,05 tot 0,15 %
Dichtheid7,9 g/cm³
E-modulus200 GPa
Wij bewerken 1.4310 / RVS 301 / X10CrNi18-8 met:LasersnijdenZetwerkVerspanenLassen

Eigenschappen van 1.4310 (RVS 301)

1.4310 is een austenitisch roestvast staal met een lager nikkelgehalte en een hoger koolstofgehalte dan de bekendere kwaliteit 1.4301 (RVS 304). Juist die samenstelling maakt het bijzonder: de austenitische structuur is minder stabiel, waardoor het staal bij koudvervormen sterk verhardt. Waar 304 na walsen matig in sterkte toeneemt, schiet 1.4310 door naar waarden die normaal alleen bij gehard koolstofstaal voorkomen.

In gegloeide toestand is het materiaal zacht en goed vervormbaar, met een rekgrens van 195 tot 250 MPa, een treksterkte van 500 tot 750 MPa en een rek bij breuk van ongeveer 40%. Volledig koudvervormd loopt de treksterkte op tot boven de 1.300 MPa, waarbij de rek terugvalt tot enkele procenten. De elasticiteitsmodulus blijft rond 200 GPa en verandert nauwelijks mee, en dat is precies wat het materiaal geschikt maakt als veermateriaal: hoge sterkte bij een gelijkblijvende, voorspelbare veerstijfheid.

Chemische samenstelling

De samenstelling volgens EN 10088-2 ligt binnen deze grenzen:

  • Chroom (Cr): 16,0 tot 19,0 %
  • Nikkel (Ni): 6,0 tot 9,5 %
  • Koolstof (C): 0,05 tot 0,15 %
  • Mangaan (Mn): max. 2,0 %
  • Silicium (Si): max. 2,0 %
  • Fosfor en zwavel: max. 0,045 respectievelijk 0,015 %

Het chroomgehalte zorgt voor de passieve oxidelaag die het staal corrosiebestendig maakt. Doordat er minder chroom en nikkel in zit dan bij 304, is de corrosiebestendigheid iets lager. Voor binnentoepassingen en normale buitencondities is dat geen bezwaar, maar in chloriderijke omgevingen zoals zwembaden of zilte lucht is een hogere kwaliteit verstandiger.

Koudvervormingsklassen: van +C700 tot +C1300

Bij 1.4310 bestelt u niet alleen de staalsoort maar ook de toestand, en die bepaalt de eigenschappen sterker dan de legering zelf. De aanduiding verwijst rechtstreeks naar de minimale treksterkte in MPa:

  • +C700: licht koudvervormd, nog goed te zetten en te vormen.
  • +C1000: de meest gebruikte tussenklasse voor klemmen, beugels en lichte veren.
  • +C1300 en hoger: volledig koudvervormd verenbandstaal, maximale veerkracht maar zeer beperkt vervormbaar.

Hoe hoger de klasse, hoe sterker en veerkrachtiger het materiaal, en hoe minder u er nog aan kunt vormen. Twijfelt u welke toestand uw toepassing vraagt? Onze werkvoorbereiding denkt vrijblijvend mee bij uw tekening.

Is 1.4310 magnetisch?

Dit levert in de praktijk de meeste verwarring op. In gegloeide toestand is 1.4310 austenitisch en daarmee praktisch niet magnetisch. Zodra het materiaal koud vervormd wordt, door walsen, zetten of dieptrekken, zet een deel van de austeniet om naar vervormingsmartensiet, en dat is wel magnetisch. Een koudvervormde veer van 1.4310 trekt dus aan een magneet, terwijl hetzelfde materiaal gegloeid nauwelijks reageert. Dat is normaal gedrag en geen teken van een verkeerde of vervuilde kwaliteit.

1.4310 / RVS 301 / X10CrNi18-8 op maat laten bewerken?

Stuur uw tekening of vraag en u ontvangt snel een scherpe offerte, inclusief onze gratis maakbaarheidscontrole.

1.4310 bewerken: snijden, zetten, lassen en gloeien

Lasersnijden

1.4310 laat zich goed lasersnijden, net als andere austenitische roestvaste stalen. Wij snijden met stikstof als snijgas, zodat de snijrand blank blijft en er geen oxidehuid ontstaat die de corrosiebestendigheid aantast. Bij dun verenbandstaal is een strakke inklemming belangrijk om vervorming door warmte-inbreng te beperken.

Zetten en vormen

Hier telt de toestand zwaarder dan bij welk ander materiaal ook. Gegloeid 1.4310 is uitstekend te zetten en te vormen. Koudvervormd materiaal in een hogere klasse is dat nauwelijks: het veert sterk terug en scheurt bij te krappe radii. Reken bij koudvervormd materiaal op een aanzienlijke terugvering en een ruimere binnenradius dan u van RVS 304 gewend bent. Voor onderdelen die zowel gevormd als veerkrachtig moeten zijn, is de gebruikelijke route eerst vormen in gegloeide toestand en daarna de sterkte opbouwen.

Lasbaarheid

1.4310 is lasbaar met de gangbare processen, maar er zijn twee aandachtspunten. Ten eerste verdwijnt in de warmte-beinvloede zone de koudvervormingssterkte: het materiaal gloeit daar lokaal uit en verliest zijn veerkracht. Een gelaste veer is op de lasnaad dus zwakker. Ten tweede kan door het hogere koolstofgehalte chroomcarbide uitscheiden aan de korrelgrenzen, wat de corrosiebestendigheid rond de las vermindert. Voor gelaste, corrosiekritische constructies is een laagkoolstofkwaliteit zoals 304L of 316L de betere keuze. Na het lassen herstelt passiveren de beschermende oxidelaag.

Warmtebehandeling: harden kan niet

Een veelgemaakte aanname is dat 1.4310 net als koolstofstaal te harden zou zijn. Dat is niet zo. Austenitisch roestvast staal kan niet worden gehard door verhitten en afschrikken; de enige manier om de sterkte te verhogen is koudvervormen. De warmtebehandeling die wel wordt toegepast is oplosgloeien bij circa 1.000 tot 1.100 °C gevolgd door snel afkoelen, en dat doet juist het omgekeerde: het maakt het materiaal weer zacht en herstelt de vervormbaarheid. Na het vormen wordt vaak op lage temperatuur ontspannen om terugvering en restspanning te beperken, zonder de sterkte te verliezen.

Gratis controle
& advies

In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.

Alle metaalsoorten beschikbaar

Toepassingen van RVS 301

1.4310 wordt gekozen waar veerkracht en corrosiebestendigheid samen nodig zijn:

  • Veren en verenbandstaal: bladveren, spiraalveren en veerelementen die niet mogen roesten.
  • Klemmen, clips en beugels: slangklemmen, borgclips en bevestigingsdelen die op spanning blijven staan.
  • Borgringen en membranen: onderdelen die herhaald belast worden en hun vorm moeten terugvinden.
  • Machineonderdelen in de apparatenbouw: dunne, sterke plaatdelen waar 304 te slap zou zijn.

RVS 301 vergeleken met 304 en 316

Alle drie zijn austenitisch en zien er hetzelfde uit, maar ze zijn voor verschillende dingen bedoeld. 1.4301 (304) is de allrounder: goed vervormbaar, goed lasbaar, ruim corrosiebestendig. 1.4401 (316) voegt molybdeen toe en is daarmee de keuze voor zilte of chemisch belaste omgevingen. 1.4310 offert een deel van die corrosiebestendigheid en lasbaarheid op in ruil voor iets wat de andere twee niet kunnen: extreem hoge sterkte en veerkracht na koudvervormen.

De vuistregel is eenvoudig. Moet het onderdeel veren of moet het dun en toch sterk zijn, dan is 1.4310 de juiste keuze. Moet het gelast worden of in een agressieve omgeving staan, kies dan 304 of 316.

Equivalenten en vergelijkbare aanduidingen

  • 1.4310: het Europese werkstofnummer volgens EN 10088-2.
  • X10CrNi18-8: de Europese naamaanduiding, waarin de samenstelling terug te lezen is.
  • AISI 301 / UNS S30100: de Amerikaanse aanduidingen.
  • JIS SUS301: de Japanse equivalent.
  • 1.4318 (301LN): een verwante kwaliteit met minder koolstof en toegevoegd stikstof, beter lasbaar bij vergelijkbare sterkte.

RVS 301 op maat laten bewerken

Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4310 volledig in eigen huis, van plaat en band tot afgewerkt onderdeel. Wij snijden op maat, zetten, lassen, verspanen en verzorgen de eindafwerking zoals stralen en glasparelen. Doordat de hele keten onder een dak zit zijn de doorlooptijden kort, staat snijwerk vaak binnen 72 uur klaar en houden we volledige grip op de kwaliteit, met 99% leverbetrouwbaarheid. Voor bredere toepassingen in roestvast staal leest u meer op onze pagina over RVS maatwerk.

Wij leveren enkelstuks, prototypes en complete series. Voordat er iets wordt geproduceerd controleren we uw tekening gratis op maakbaarheid en denken we mee over materiaalkeuze, toestand en kosten. Vraag vrijblijvend een offerte aan en stuur uw tekening mee.

Vergelijking met andere roestvaste stalen

Eigenschap 1.4310 (301) 1.4301 (304) 1.4401 (316)
Treksterkte gegloeid (MPa) 500 tot 750 500 tot 700 500 tot 700
Treksterkte koudvervormd (MPa) tot 1.300 tot circa 900 tot circa 900
Koolstof (%) 0,05 tot 0,15 max. 0,07 max. 0,07
Nikkel (%) 6,0 tot 9,5 8,0 tot 10,5 10,0 tot 13,0
Corrosiebestendigheid Goed Ruim voldoende Hoog, ook chloriderijk
Lasbaarheid Matig Goed Goed
Typisch gebruik Veren, clips, klemmen Algemeen plaatwerk Food, farma, zilte lucht

Veelgestelde vragen over 1.4310 / RVS 301 / X10CrNi18-8

Wat is 1.4310 (RVS 301) staal?

1.4310, ook bekend als RVS 301 of X10CrNi18-8, is een austenitisch roestvast staal volgens EN 10088-2. Het bevat 16 tot 19% chroom en 6 tot 9,5% nikkel, met een relatief hoog koolstofgehalte van 0,05 tot 0,15%. Die samenstelling maakt de austenitische structuur minder stabiel, waardoor het staal bij koudvervormen sterk verhardt. Daarmee is 1.4310 het standaard verenstaal in roestvast staal, gebruikt voor veren, clips, klemmen en borgringen.
In gegloeide toestand heeft 1.4310 een rekgrens van 195 tot 250 MPa, een treksterkte van 500 tot 750 MPa en een rek bij breuk van ongeveer 40%. Volledig koudvervormd loopt de treksterkte op tot boven 1.300 MPa, waarbij de rek terugvalt tot enkele procenten. De dichtheid bedraagt 7,9 g/cm3 en de elasticiteitsmodulus 200 GPa. De hardheid in gegloeide toestand is maximaal 230 HV en loopt door koudvervormen fors op.
Dat hangt af van de toestand. In gegloeide toestand is 1.4310 austenitisch en daarmee praktisch niet magnetisch. Zodra het materiaal koud vervormd wordt door walsen, zetten of dieptrekken, zet een deel van de austeniet om naar vervormingsmartensiet, en dat is wel magnetisch. Een koudvervormde veer van 1.4310 reageert dus op een magneet terwijl hetzelfde materiaal gegloeid nauwelijks reageert. Dit is normaal gedrag en geen teken van een verkeerde kwaliteit.
Omdat het twee eigenschappen combineert die zelden samengaan: zeer hoge sterkte en corrosiebestendigheid. Door koudvervormen bereikt 1.4310 treksterktes tot boven 1.300 MPa, terwijl de elasticiteitsmodulus rond 200 GPa blijft. Dat betekent hoge belastbaarheid bij een voorspelbare, gelijkblijvende veerstijfheid, precies wat een veer nodig heeft. Doordat het roestvast is, kan het onbeschermd worden toegepast in vochtige omgevingen waar verenstaal in koolstofstaal zou roesten.
Niet met een warmtebehandeling. Austenitisch roestvast staal zoals 1.4310 kan niet worden gehard door verhitten en afschrikken, zoals bij koolstofstaal gebeurt. De enige manier om de sterkte te verhogen is koudvervormen, oftewel walsen, trekken of vormen. De warmtebehandeling die wel wordt toegepast is oplosgloeien bij circa 1.000 tot 1.100 °C, en die doet juist het omgekeerde: het maakt het materiaal weer zacht en herstelt de vervormbaarheid.
1.4310 (301) bevat minder nikkel en meer koolstof dan 1.4301 (304). Daardoor is de austenitische structuur minder stabiel en verhardt het materiaal veel sterker bij koudvervormen: 301 haalt treksterktes tot boven 1.300 MPa waar 304 rond 900 MPa blijft. De prijs daarvoor is een iets lagere corrosiebestendigheid en een matigere lasbaarheid. Kies 301 wanneer het onderdeel moet veren of dun en toch sterk moet zijn, en 304 wanneer het gelast wordt of in een agressievere omgeving staat.
Deze aanduidingen geven de koudvervormingstoestand aan, en het getal verwijst rechtstreeks naar de minimale treksterkte in MPa. +C700 is licht koudvervormd en nog goed te vormen, +C1000 is de veelgebruikte tussenklasse voor klemmen en lichte veren, en +C1300 is volledig koudvervormd verenbandstaal met maximale veerkracht maar zeer beperkte vervormbaarheid. Hoe hoger de klasse, hoe sterker het materiaal en hoe minder u er nog aan kunt zetten of buigen.
Lassen is mogelijk met de gangbare processen, maar er zijn twee beperkingen. In de warmte-beinvloede zone gloeit het materiaal lokaal uit en verliest het de sterkte die door koudvervormen was opgebouwd, waardoor een gelaste veer op de lasnaad zwakker is. Daarnaast kan door het hogere koolstofgehalte chroomcarbide uitscheiden aan de korrelgrenzen, wat de corrosiebestendigheid rond de las vermindert. Voor gelaste en corrosiekritische constructies is een laagkoolstofkwaliteit zoals 304L of 316L geschikter.
Voor veerkrachtige toepassingen ligt de praktische grens rond 300 °C. Daarboven treedt ontspanning op en verliest het koudvervormde materiaal geleidelijk zijn veerkracht, ook al blijft het staal zelf intact. Voor niet-verende toepassingen is 1.4310 tot aanzienlijk hogere temperaturen bruikbaar. Bij langdurige belasting op hoge temperatuur is een hittebestendige kwaliteit zoals 1.4845 (RVS 310S) de betere keuze.
Ja. Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4310 volledig in-house in Soest: lasersnijden van plaat en band, zetten, lassen, verspanen en eindafwerking zoals stralen, glasparelen en passiveren. Wij leveren enkelstuks, prototypes en complete series, als halffabricaat of geassembleerd eindproduct. Snijwerk staat vaak binnen 72 uur klaar. Geef bij uw aanvraag de gewenste koudvervormingstoestand door, want die bepaalt zowel de sterkte als wat er nog aan te vormen valt. Stuur uw tekening in voor een vrijblijvende offerte met gratis maakbaarheidscontrole.