1.4571 / RVS 316Ti / X6CrNiMoTi17-12-2
Met titaan gestabiliseerd roestvast staal RVS 316Ti voor chemie en tankbouw: op maat gesneden, gezet en gelast
1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2, AISI 316Ti) is austenitisch roestvast staal uit de 316-familie waarin de koolstof met titaan is vastgelegd: minimaal vijf keer het koolstofgehalte aan titaan, met een maximum van 0,70 procent. Daardoor mag het koolstofgehalte op 0,08 procent blijven staan en blijft het chroom toch in oplossing, ook na duizenden uren op bedrijfstemperatuur. Dat is het verschil met 316L, dat hetzelfde probleem met laag koolstof oplost en dat voordeel boven ongeveer 400 graden juist verliest. Chemisch is 1.4571 verder gelijk aan 316: 16,5 tot 18,5 procent chroom, 10,5 tot 13,5 procent nikkel, 2,0 tot 2,5 procent molybdeen, PREN circa 24 en een dichtheid van 8,0 g/cm3. Van Hengstum Metaal snijdt, zet en last 1.4571 volledig in eigen huis in Soest.
Eigenschappen van RVS 1.4571 (AISI 316Ti)
1.4571 is de titaangestabiliseerde uitvoering van 316. Chemisch is het vrijwel hetzelfde staal als 1.4401 (RVS 316): 16,5 tot 18,5 procent chroom, 10,5 tot 13,5 procent nikkel en 2,0 tot 2,5 procent molybdeen. Eén element is toegevoegd en dat verandert het gedrag op temperatuur volledig: titaan, minimaal vijf keer het koolstofgehalte en maximaal 0,70 procent.
Wat titaan doet, heeft niets met de passieve laag te maken. In elk austenitisch roestvast staal zoekt de koolstof bij verhitting het chroom op en vormt daarmee chroomcarbide op de korrelgrenzen. Op die plek daalt het chroomgehalte lokaal onder de circa 11 procent die nodig is voor een sluitende passieve laag, en dan vreet corrosie langs de korrelgrens naar binnen. Titaan is de koolstof voor: titaancarbide is stabieler dan chroomcarbide, wordt eerder gevormd en blijft ook bij hogere temperatuur zitten. Het chroom blijft daardoor in oplossing.
Dat is een blijvende oplossing en geen tijdelijke, en daarin zit het praktische verschil met de laagkoolstofroute van 1.4404 (316L). Let op wat het voor de samenstelling betekent: 1.4571 mag met maximaal 0,08 procent koolstof méér koolstof bevatten dan 1.4401 (0,07) en bijna drie keer zoveel als 1.4404 (0,03). Het titaan neutraliseert die koolstof, dus een hoger koolstofgehalte is hier geen tekortkoming maar het uitgangspunt.
Verder gedraagt 1.4571 zich als 316. De treksterkte ligt tussen 500 en 700 MPa, de rek bij breuk is minimaal 40 procent en de rekgrens Rp0,2 ligt met minimaal 220 tot 240 MPa voor plaat iets boven die van 1.4401. Het is dus geen corrosievaster en geen wezenlijk sterker staal. Het is een staal dat zijn corrosieweerstand vasthoudt onder warmte.
Chemische samenstelling volgens EN 10088-2
- Chroom (Cr): 16,5 tot 18,5 %
- Nikkel (Ni): 10,5 tot 13,5 %
- Molybdeen (Mo): 2,0 tot 2,5 %
- Titaan (Ti): minimaal 5 x het koolstofgehalte, maximaal 0,70 %
- Koolstof (C): max. 0,08 %
- Mangaan (Mn): max. 2,0 %
- Silicium (Si): max. 1,0 %
- Fosfor (P): max. 0,045 %
- Zwavel (S): max. 0,015 %
- IJzer (Fe): rest
De titaaneis is een verhouding en geen vast getal: bij 0,05 procent koolstof is minimaal 0,25 procent titaan nodig, bij 0,08 procent minimaal 0,40 procent. Controleer op het certificaat dat die verhouding werkelijk gehaald is, want dat is de enige garantie dat de charge gestabiliseerd is.
Werkstofnummer, AISI 316Ti, UNS S31635, V4A en X6CrNiMoTi17-12-2
Hetzelfde staal loopt onder vijf namen rond en dat gaat bij het bestellen regelmatig mis. 1.4571 is het werkstofnummer op Europese materiaalcertificaten. X6CrNiMoTi17-12-2 is de naam volgens EN 10088, waarin u de samenstelling terugleest: 17 procent chroom, 12 procent nikkel, 2 procent molybdeen, Ti voor de stabilisatie en 6 voor het koolstofgehalte in honderdsten. AISI 316Ti is de Amerikaanse aanduiding, met UNS S31635 als exacte tegenhanger. En V4A is de Duitse handelsnaam: V2A staat voor de 18/10-soorten zonder molybdeen, V4A voor de soorten met molybdeen, waaronder 1.4401, 1.4404 en 1.4571. V4A is dus een familieaanduiding en geen werkstofnummer; wie 1.4571 nodig heeft, moet het nummer erbij schrijven.
Twee nummers die erop lijken. 1.4580 is X6CrNiMoNb17-12-2, dezelfde soort maar met niobium gestabiliseerd; dat werkt op hetzelfde principe en is bij het lassen van belang. 1.4581 is de gietvariant GX5CrNiMoNb19-11-2, die u in pompen, kranen en fittingen tegenkomt en die als plaat niet bestaat. Voor bevestigingsmateriaal geldt dezelfde aanduiding als voor 316; dat verhaal staat op de pagina over 1.4401.
Waarom titaan het polijsten in de weg zit
De stabilisatie heeft een keerzijde die zelden wordt genoemd. Titaancarbiden en carbonitriden zijn harde, niet-metallische insluitingen die tijdens het walsen in de walsrichting worden uitgerekt. Bij 2B of een geslepen finish merkt u daar niets van, maar bij hoogglans polijsten komen ze naar buiten als fijne strepen in de spiegel; voor echt hoogglans zichtwerk is 1.4404 daarom de betere keuze. Dezelfde insluitingen kunnen in een gepolijst oppervlak ook initiatiepunten voor putcorrosie zijn. 1.4571 is in een chloridehoudend medium dus niet corrosievaster dan 316 of 316L, ondanks wat in veel tabellen staat: de PREN is in alle drie circa 24, want chroom en molybdeen zijn gelijk.
Fysische eigenschappen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid (soortelijk gewicht) | 8,0 g/cm³ oftewel 8.000 kg/m³ |
| Elasticiteitsmodulus bij 20 °C | circa 195 tot 200 GPa |
| Smelttraject | circa 1.370 tot 1.400 °C |
| Warmtegeleidingscoefficient bij 20 °C | circa 15 W/m·K |
| Uitzettingscoefficient 20 tot 100 °C | circa 16,5 µm/m·K |
| Soortelijke warmte bij 20 °C | circa 500 J/kg·K |
| Soortelijke elektrische weerstand | circa 0,75 Ω·mm²/m |
| Oplosgloeien (+AT) | 1.020 tot 1.120 °C, snel afkoelen |
| Maximale gebruikstemperatuur, continu | circa 550 °C |
| Verschilfingsgrens in lucht | circa 850 °C |
| Magnetisch | Nee, in oplosgegloeide toestand |
Twee getallen om niet door elkaar te halen. De 550 °C is de grens voor continu bedrijf onder mechanische belasting: daarboven neemt de kruip toe en vormt zich bij langdurige blootstelling sigmafase, waardoor de kerfslagwaarde daalt. De 850 °C is de grens waarboven het oppervlak in lucht gaat verschilferen. Veel datasheets noemen alleen het tweede getal en dan lijkt het materiaal hittebestendiger dan het constructief is. Voor gewicht rekent u met 8,0 kilo per vierkante meter per millimeter dikte: een plaat van 3 mm en 1.000 bij 2.000 mm weegt 48 kilo.
1.4571 / RVS 316Ti / X6CrNiMoTi17-12-2 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
316L of 316Ti: welke van de twee heeft u nodig?
Kort antwoord: neem 316L als het onderdeel op of onder ongeveer 400 graden blijft, en 316Ti als het daar continu boven zit. Onder die grens doen ze hetzelfde werk en is 316L goedkoper, beter leverbaar en beter af te werken. Beide soorten lossen precies hetzelfde probleem op, alleen langs een andere route, en die twee routes hebben een verschillend geldigheidsgebied.
Het probleem is de chroomcarbidevorming. Tussen ongeveer 450 en 850 graden zoekt de koolstof in austenitisch roestvast staal het chroom op en scheiden er carbiden uit op de korrelgrenzen. Daar blijft te weinig chroom over voor een sluitende passieve laag. 316L pakt dat aan door er bijna geen koolstof in te laten: maximaal 0,03 procent. Bij de korte verblijftijd van een lascyclus is dat genoeg, want er is simpelweg te weinig koolstof en te weinig tijd.
Precies daar zit de beperking. Bij een bedrijfstemperatuur die uren, dagen en jaren in dat gebied blijft staan, is 0,03 procent koolstof nog steeds te veel. Op die tijdschaal scheidt ook 316L alsnog carbiden uit en verliest het zijn voordeel. Vanaf ruwweg 400 graden continu is de laagkoolstofroute daarmee uitgewerkt. De titaanroute van 1.4571 is dat niet: het titaancarbide is al gevormd, het is stabieler dan chroomcarbide en het laat de koolstof niet meer los. Daarom schrijven bestekken voor drukhoudende en warme delen boven die grens een gestabiliseerde soort voor en geen L-soort.
Twee dingen die 316Ti níet is. Het is niet corrosievaster: chroom en molybdeen zijn gelijk aan 316 en 316L, dus de PREN blijft circa 24 en de grens tegenover chloride verschuift niet; voor een hoger niveau gaat u naar duplex 1.4462 met een PREN rond 35. En het is niet de betere keuze voor zichtwerk, want de titaancarbiden geven strepen bij hoogglans polijsten.
Wanneer u 316Ti niet moet nemen
Blijft de constructie onder 400 graden, dan is 1.4571 een dure omweg: geen standaard voorraadplaat in Nederland, doorgaans uit Duitse voorraad, per kilo boven 316L en met een langere levertijd. Voor koud proceswater, een frame of een leidingsupport levert het niets extra’s op. En voor cryogeen werk is het de verkeerde kant op, omdat de titaancarbiden de kerfslagwaarde bij zeer lage temperatuur verlagen. Weet u niet zeker aan welke kant van die 400 graden uw toepassing valt, geef dan bij uw aanvraag de bedrijfstemperatuur, het medium en de verwachte standtijd door, dan rekenen wij het met u door.
316Ti tegenover de niobiumvariant en tegenover 321
Stabiliseren kan ook met niobium. 1.4580 (X6CrNiMoNb17-12-2) is dezelfde soort met niobium in plaats van titaan en werkt op hetzelfde principe. Het verschil doet er vooral bij het lassen toe, want niobium overleeft de boog wel en titaan niet. 1.4541 (RVS 321) is de gestabiliseerde soort op de 18/10-basis, dus zonder molybdeen: dezelfde titaanwerking, maar met een PREN rond 18 en daarmee dezelfde chloridegevoeligheid als 304. Waar het puur om hitte gaat en niet om zuren of chloride is 321 de logische en goedkopere keuze; zodra het medium agressief is, moet het molybdeen erin en komt u bij 1.4571 uit.
Vergelijkingstabel gestabiliseerd en niet-gestabiliseerd roestvast staal
| Eigenschap | 1.4401 (316) | 1.4404 (316L) | 1.4571 (316Ti) | 1.4541 (321) |
|---|---|---|---|---|
| Route | geen | laag koolstof | titaan | titaan |
| Koolstof (%) | max. 0,07 | max. 0,03 | max. 0,08 | max. 0,08 |
| Chroom (%) | 16,5 tot 18,5 | 16,5 tot 18,5 | 16,5 tot 18,5 | 17,0 tot 19,0 |
| Nikkel (%) | 10,0 tot 13,0 | 10,0 tot 13,0 | 10,5 tot 13,5 | 9,0 tot 12,0 |
| Molybdeen (%) | 2,0 tot 2,5 | 2,0 tot 2,5 | 2,0 tot 2,5 | geen |
| Titaan (%) | geen | geen | 5 x %C tot 0,70 | 5 x %C tot 0,70 |
| Treksterkte (MPa) | 500 tot 700 | 500 tot 700 | 500 tot 700 | 500 tot 700 |
| Rekgrens plaat (MPa) | min. 200 tot 240 | min. 200 tot 240 | min. 220 tot 240 | min. 200 tot 240 |
| PREN | circa 24 | circa 24 | circa 24 | circa 18 |
| Carbiden na lassen | Let op bij dik werk | Geen probleem | Geen probleem | Geen probleem |
| Continu bedrijf boven 400 °C | Niet geschikt | Voordeel vervalt | Blijft stabiel | Blijft stabiel |
| Hoogglans polijsten | Goed | Zeer goed | Matig, TiC-strepen | Matig, TiC-strepen |
| Plaat uit voorraad NL | Ruim | Ruimst | Doorgaans op bestelling | Beperkt |
| Relatieve materiaalprijs | Basis | Iets boven 316 | Boven 316L | Onder 316L |
Wat de tabel laat zien: op vier van de vijf regels die met corrosie te maken hebben zijn 316, 316L en 316Ti gelijk. De enige regel waarop 1.4571 er echt uitspringt is die van het continue bedrijf boven 400 graden. Is dat niet uw situatie, dan kiest u een andere soort.
& advies
In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.
Alle metaalsoorten beschikbaar
RVS 1.4571 bewerken
Lasersnijden
1.4571 laat zich net als de rest van de 316-familie goed lasersnijden. Er wordt met stikstof als snijgas gewerkt in plaats van zuurstof, zodat de snede niet oxideert: de kant komt blank uit de machine en hoeft niet te worden nabewerkt. De snijsnelheid ligt ongeveer gelijk aan die van 1.4401 en dus iets onder die van 304. Snijwerk gaat bij ons standaard binnen 72 uur de deur uit.
Zetten
Met een rek bij breuk van minimaal 40 procent is 1.4571 goed vervormbaar en bij zetwerk in RVS gelden dezelfde aandachtspunten als bij 316: de terugvering is groter dan bij constructiestaal, de minimale binnenradius ligt in de praktijk rond één keer de plaatdikte (zie buigradius) en voor de uitslagberekening houden wij een K-factor rond 0,45 aan. Het materiaal werkt koud uit, dus in de zetnaad stijgt de hardheid en kan het licht magnetisch worden. Bij tankmantels en grote rondingen zetten wij in meerdere kleine stappen, zodat de bocht niet gaat facetteren.
Lassen, en waarom de lastoevoeging geen titaan bevat
1.4571 is met TIG, MIG en weerstandlassen goed te lassen en voorverwarmen is niet nodig. Er is wel één punt dat vaak wordt gemist: u last titaangestabiliseerd staal niet met titaangestabiliseerd lasdraad. Titaan verbrandt in de boog en komt nauwelijks in het smeltbad terecht, dus een Ti-toevoeging heeft geen zin. De standaard toevoeging voor 1.4571 is daarom 316L, oftewel 1.4430 (W 19 12 3 L). Moet het lasmetaal zelf gestabiliseerd blijven, bijvoorbeeld omdat de naad continu boven 400 graden staat, dan wordt 1.4576 gebruikt, de niobiumgestabiliseerde toevoeging (W of G 19 12 3 Nb, in de Amerikaanse indeling ER318). Niobium overleeft de overdracht door de boog wel.
Let daarnaast op de warmte-inbreng: door de lage warmtegeleiding en de hoge uitzettingscoefficient vervormt RVS sterker dan staal, dus opspannen, hechten in een doordachte volgorde en de tussenlaagtemperatuur bewaken. Voor dunne plaat en zichtnaden werken wij met TIG en gasrugbescherming. En dan het punt waarop de meeste 1.4571-constructies stuklopen: de aanloopkleur moet eraf. De gele, bruine en blauwe oxidehuid langs de naad is chroomarm en daaronder is de passieve laag niet sluitend. Beitsen, stralen of mechanisch reinigen en daarna passiveren herstelt dat. Bij 1.4571 is dat geen kwestie van netjes afwerken maar een eis, want dit materiaal wordt vrijwel altijd gekozen voor een medium dat een chroomarme zone binnen enkele weken vindt. Voor constructief werk lassen wij gecertificeerd volgens EN 1090.
Verspanen
Dit is de lastigste bewerking op 1.4571, en iets lastiger dan op 1.4404. Het staal is taai, vormt lange spanen en werkt sterk koud uit, en daar komen de harde titaancarbiden bij: die werken schurend en versnellen de gereedschapsslijtage. 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 tussen 90 en 150 m/min, met een kortere standtijd dan bij 316L.
Oppervlakteafwerking
De afwerking hoort bij de bestelling. 2B is de standaard koudgewalste finish, glad en matglanzend, en het gebruikelijke uitgangspunt voor snij- en zetwerk; 1D is warmgewalst, gegloeid en gebeitst, matter en gangbaar bij plaat vanaf circa 4 mm; geslepen K240 of K320 geeft een gerichte borstelstructuur. Wat u bij 1.4571 niet moet verwachten is een vlekkeloze hoogglans: bij polijsten komen de titaancarbiden als fijne strepen in de spiegel naar buiten. Moet het onderdeel echt hoogglans worden, kies dan 316L. Wij verzorgen in eigen huis glasparelen, stralen, beitsen, passiveren en poedercoaten.
Toepassingen van RVS 316Ti (1.4571)
- Chemische procesindustrie: apparaten, leidingsupports en constructiedelen die tegelijk met zwavelzuur, fosforzuur of organische zuren én met een verhoogde bedrijfstemperatuur te maken hebben, de klassieke reden om voor 1.4571 te kiezen. Zie de procesindustrie.
- Tankbouw: mantels, bodems, mangatdeksels en roerwerkbevestigingen voor opslag- en procestanks met een warm en zuur medium. Doordat de naden lang en meerlaags zijn, weegt de stabilisatie hier extra zwaar.
- Apparatenbouw en drukhoudende delen: warmtewisselaarmantels, condensorbehuizingen en vaten. Voor drukapparatuur werken wij volgens EN 13445, en juist daar wordt een gestabiliseerde soort voorgeschreven zodra de ontwerptemperatuur boven de grens van de L-soorten uitkomt.
- Leiding- en kanaalwerk op temperatuur: onderdelen die continu tussen 400 en 550 graden staan en daarnaast een agressief medium voeren, bijvoorbeeld in leidingsystemen. Puur hitte zonder zuren: dan is 321 goedkoper.
- Voedingsmiddelen- en drankindustrie: kookketels, pasteurs en uitdampconstructies met een heet en zuur product. Zie voedingsmiddelenindustrie.
- Papier-, bleek- en textielinstallaties: onderdelen in warme, zure procesbaden, waar 1.4571 al decennia de standaardkeuze is.
RVS 1.4571 op maat laten bewerken
Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4571 volledig in eigen huis in Soest: snijden met de fiberlaser, zetten op CNC-kantbanken, gecertificeerd lassen, verspanen en eindafwerking, tot en met complete RVS-maatwerkconstructies en assemblage voor apparatenbouw. Doordat de hele keten onder één dak zit zijn de doorlooptijden kort, met snijwerk binnen 72 uur en 99 procent leverbetrouwbaarheid. Wij werken op plaat en plaatwerkconstructies; buis, bocht en profiel horen bij een handelsvoorraad en leveren wij niet uit voorraad.
Eén praktisch punt: 1.4571 is in Nederland geen standaard voorraadplaat en wordt doorgaans op bestelling ingekocht. Geef bij de aanvraag dus dikte, afmeting en finish door, dan weten wij meteen wat de levertijd wordt en of 316L in uw geval een gelijkwaardige en snellere oplossing is. Vraagt uw project om een 3.1-materiaalcertificaat, geef dat dan meteen mee, want dat bepaalt de inkoop en bij een gestabiliseerde soort wilt u de titaan- en koolstofwaarden zwart op wit hebben.
Wij leveren enkelstuks, prototypes en series. Voordat er iets wordt geproduceerd controleren wij uw tekening gratis op maakbaarheid en denken wij mee over plaatdikte, zetradius, naadopbouw en afwerking. Vraag vrijblijvend een offerte aan en stuur uw tekening of DXF mee.
Veelgestelde vragen over 1.4571 / RVS 316Ti / X6CrNiMoTi17-12-2
Wat is RVS 1.4571 (AISI 316Ti)?
Wat is het verschil tussen 1.4571 (316Ti) en 1.4404 (316L)?
Wat is het verschil tussen RVS 316 en 316Ti?
Wat is de chemische samenstelling van 1.4571 en waarom zit er titaan in?
Welke aanduidingen horen bij 1.4571: AISI, UNS, DIN en V4A?
Wat zijn de mechanische eigenschappen en de dichtheid van 1.4571?
Tot welke temperatuur is 1.4571 te gebruiken?
Hoe las je 1.4571 en welke lastoevoeging hoort erbij?
Wat kost RVS 1.4571 en is het uit voorraad leverbaar?
Kan ik RVS 1.4571 op maat laten snijden, zetten en lassen bij Van Hengstum Metaal?
Offerte aanvragen?
- Omschrijf uw aanvraag
- Binnen 1 werkdag antwoord
- Persoonlijk adviesgesprek