Vanaf een PRE-waarde van 40 is het roestvast staal geschikt voor toepassing in zeewater. Twee veelgebruikte RVS soorten zijn AISI 304 (werkstofnummer 1.4301) en AISI 316 (werkstofnummer 1.4401).
Aluminium is heel corrosie bestendig, het beschermt zichzelf met zijn eigen oxide laag, dit in tegenstelling tot vele andere metalen. Aluminium wordt tegenwoordig steeds vaker met succes op zee ingezet, ook onbehandeld. De beschermende oxidelaag is niet het enige dat we nodig hebben in deze toepassing.
Spelregels: Pas aluminium in zeewater toepassing niet met andere metalen toe, uitgezonderd zink en magnesium, of sluit elektrisch contact tussen de metalen uit; voorkom een gesloten stroomkring, voorkom galvanische corrosie. Pas de juiste legering toe.
De meest gangbare hoge sterkte aluminium legering is de 7075 legering, vaak in T6. Deze legering bevat zink als hoofdlegeringselement maar ook koper is hierin aanwezig. Dat maakt de legering wel sterk maar ten aanzien van corrosiebestendigheid boet je in.
Passiveren is een oppervlaktebehandeling bij metalen waarbij het materiaal behandeld wordt met een zuur (salpeterzuur) en het vervolgens onder hoge druk wordt gereinigd. Doel is het natuurlijke oxidelaagje (weer) te laten ontstaan op het schone, wat fijnruwe oppervlak.
Onderzoekers van MIT hebben een van de sterkste en lichtste materialen ontwikkeld. Hiervoor is gebruik gemaakt van grafeen. Het materiaal is 20 keer lichter en 10 keer sterker dan staal. Grafeen is een carbon-soort en in een 2D-vorm het sterkste materiaal op aarde.
Naast vuil is zeelucht één van de grootste vijanden van RVS. Zeelucht bestaat uit minuscule druppeltjes zeewater die zowel zout als chloriden bevatten.
Het beste antwoord
Dat is Hardox Extreme met een brinell hardheid (HBW) van rond de 650-700. Dit is buidend harder dan gietijzer (100-274) of HSS staal (HB 250-300). Hardox plaat krijgt zijn extreme hardheid door zijn chemische compositie en door het snelle afkoelen na het rollen.
Nadelen van aluminium
De productie en recycling van aluminium kost veel energie. Lage sterkte bij hoge temperaturen. Laag smeltpunt (bijvoorbeeld bij brand in een gebouw zal het al snel vervormen) Vermoeiing of veroudering, waardoor het eerder breekt.
Platina is een zwaarder en sterker edelmetaal dan goud en daarnaast ook zeldzamer dan goud. Dit komt onder andere doordat het moeilijker is om te delven. Sinds 2011 is de prijs van goud hoger dan de prijs van platina. In het decennium daarvoor lag de platinaprijs vrijwel altijd hoger dan de goudprijs.
Als het schip hoofdzakelijk op zout water vaart en af en toe op brak water, dan is zink een geschiktere optie. Wanneer een schip veel wisselt van vaargebied, kan beter worden gekozen voor een aluminium anode.
Inox 316L kan tegen vloeibare chloor.
Zeewater heeft een zeer hoog chloridengehalte en daarom kan roestvast staal slechts onder bepaalde condities in zee worden toegepast. Onder meer zal de stroomsnelheid voldoende hoog moeten zijn en er mogen geen spleten aanwezig zijn; bovendien moet de temperatuur lager blijven dan ongeveer 50°C.
Een tweede grote vijand van RVS zijn aerosolen. Dit zijn kleine druppeltjes zeewater die zout en chloriden bevatten. Deze verontreiniging komt meestal voor in kuststreken leidt tot zeer plaatselijke aantastingen en putcorrosie. Strooizout heeft hetzelfde effect op RVS constructies langs autowegen.
Feitelijk is er maar een type roestvast staal redelijk goed bestand tegen zwavelzuur mits de temperatuur niet te hoog wordt (liefst kamertemperatuur) en dat is het koperhoudende EN 1.4539 (904L). Dankzij het aanwezige koper (2%) kan er aan het oppervlak door het zwavelzuur een dun laagje kopersulfaat ontstaan.
Aluminium ten opzichte van staal is zo'n 3x duurder per kg. Echter een goede aluminium constructie is gemiddeld 40% lichter. In aanschaf is de aluminium materiaalprijs dus nog steeds duurder maar geen 3x meer. Als we aluminium vergelijken met RVS is RVS zo'n 2x duurder, per kg.
Nadelen aluminium kozijnen
Aluminium kozijnen zijn erg duur. Als aluminium kozijnen niet geplaatst worden met beschermingslaag, kunnen ze reageren op koper, kalk, hout, staal, cement en lood.
Hier kunnen we heel makkelijk over zijn: kunststof is verreweg het goedkoopste materiaal. Aluminium is tot wel 30% duurder in aanschaf dan kunststof. Dit komt onder andere doordat de grondstofprijs voor het materiaal van kunststof kozijnen goedkoper is.
Gietijzer is een een gegoten staalsoort. Deze legering van ijzer, koolstof (1,8 – 4,3- wt% C), mangaan en silicium wordt in vormen gegoten voor de fabricage van gietijzeren objecten.
Eenvoudig gezegd is Titanium twee keer zo sterk als staal en drie keer zo sterk als aluminium voor een frame van hetzelfde gewicht. Stijfheid is essentieel voor efficiënte krachtoverbrenging, en de ratio stijfheid/gewicht van Titanium is superieur aan alle andere metalen.
Ook ijzer is een metaal. Maar ijzer alleen is niet zo geschikt om te verwerken – zo leert ons een scheikundeboek – omdat het nogal bros is. Als je er koolstof aan toevoegt, wordt het hard en veerkrachtig, en dan heet het staal. staalsterk kunnen zeggen, omdat staal veel sterker is dan ijzer.
De verschillen tussen RVS 304 en 316
De grootste 'zwakte' van 304 is de gevoeligheid voor chloriden en zuren waardoor corrosievorming (plaatselijk) kan ontstaan. Agressievere milieus, zoals zeewater en kustgebieden, kunnen hierdoor ongeschikt zijn voor 304.
Edelstaal wordt niet of nauwelijks beschadigd door water of vocht, daarom heet het ook wel roestvast- of roestvrij staal. Echt edelstaal moet uit minstens 11-12% chroom en maximaal 1,2% koolstof bestaan. Op bestek staat vaak 18/10 of 18/8.
RVS is roest en kalk bestendig en milieuvriendelijker dan gewoon staal. Bij staal stopt corrosie niet, dus zal het materiaal uiteindelijk helemaal aangetast worden. Om roestvorming bij staal te voorkomen moet het materiaal voorzien worden van een beschermlaag.