Het proces Stainihard®

Stainihard®

Meer dan 1200 hardheid vickers, zonder de corrosiebestendigheid negatief te beïnvloeden.

Lees meer over hoe het werkt in de white paper:

het proces

Stainihard® NC is een speciaal proces om het oppervlak van austenitisch en duplex roestvast staal (RVS) harder te maken. Dit gebeurt zonder dat de corrosiebestendigheid (weerstand tegen roest) achteruitgaat. Soms wordt deze zelfs beter!

Hoe werkt het?

Het proces is gebaseerd op nitrocarboneren in gas, echter speciaal aangepast voor RVS.
Tijdens het Stainihard®-proces wordt het oppervlak van het staal verrijkt met stikstof en koolstofatomen.
Deze diffusie vindplaats bij een lage temperatuur (onder de 450°C).
Het resultaat: een zeer harde buitenlaag (1100-1400 HV0.05) zonder verlies van corrosiebestendigheid.
De geharde zone wordt ook wel “expanded austeniet” of “S-fase” genoemd. Hierin zitten de extra stikstof en koolstofatomen opgesloten, wat zorgt voor hoge drukspanningen en daarmee een hogere hardheid.
In tegenstelling tot klassieke processen (zoals zoutbad- of plasmanitreren) ontstaan er bij Stainihard® geen chroomnitriden of -carbiden, waardoor de corrosiebestendigheid behouden blijft.
Stainihard is geen coating en is mede daardoor veilig voor toepassingen in de levensmiddel- en medische industrie

Voordelen van Stainihard®

Zeer hoge oppervlaktehardheid
Uitstekende slijtvastheid (bescherming tegen slijtage)
Hoge weerstand tegen koudlassen, vreten en contactcorrosie
Corrosiebestendigheid blijft behouden
Hoge weerstand tegen afschuiving
Geen zichtbare verandering aan het oppervlak
Lagere wrijvingscoëfficiënt
Hogere vermoeiingssterkte
Goede maat- en vormvastheid

Hardheid en diepte

De hardheid van de Stainihard®-laag is 1200-1500 HV0,01.
De hardingsdiepte is varieert van 10 tot 30 µm, afhankelijk van het type RVS, de oppervlaktegesteldheid en de mate van vervorming.

Toepassingen

Stainihard® NC is geschikt voor het harden van het oppervlak van austenitisch en duplex RVS. Het wordt gebruikt voor producten die extra slijtvastheid en hardheid nodig hebben, zonder in te leveren op corrosiebestendigheid. Meer weten over toepassingen?

Technische toelichting

De Stainihard®-laag betreft een zogenaamde “expanded austenite zone” (ook wel s-fase genoemd) die ontstaat door diffusie van stikstof- en koolstofatomen in het oppervlak van austenitisch roestvast staal (RVS). Tijdens het Stainihard® NC-proces worden deze atomen in overmaat in het kristalrooster van het RVS geïntroduceerd, waardoor aanzienlijke drukspanningen ontstaan. Dit resulteert in een significante verhoging van de hardheid van het oppervlak, zonder dat de corrosiebestendigheid van het basismateriaal wordt aangetast.

Het unieke aan het Stainihard®-proces is dat de vorming van chroomnitride (CrN) en chroomcarbide (CrC) wordt onderdrukt. Hierdoor blijft het chroom in oplossing in de matrix, wat essentieel is voor het behoud van de passieve laag en dus de corrosiebestendigheid. Dit onderscheidt Stainihard® van conventionele nitreerprocessen zoals zoutbad- of plasmanitreren, waarbij juist de vorming van CrN en CrC optreedt en de corrosiebestendigheid sterk afneemt.

De diepte van de gevormde expanded austenite zone is afhankelijk van verschillende parameters:

De chemische samenstelling van het gekozen RVS-type (bijvoorbeeld het nikkel- en chroomgehalte)
De mate van voorafgaande plastische deformatie van het materiaal
De oppervlaktegesteldheid (ruwheid, reinheid)

Deze factoren beïnvloeden de diffusiesnelheid van stikstof en koolstof en daarmee de uiteindelijke laagdikte en eigenschappen van de Stainihard®-behandeling.