Maker Stories! HX380LAD – wat is dat eigenlijk?

Misschien heb je het al eens gehoord in de scheikundeles of op het werk “HX380LAD“. Wat het is en waarom het zo bijzonder is, ontdek je binnenkort. Maar let op, hier leer je echt iets bij, of het nu algemene kennis of scheikunde is! Veel leesplezier!

Staal op maat configureren

HX380LAD: Cryptische afkorting voor een bijzondere materiaalmix

In het materiaal HX380LAD zijn koolstof en mangaan, niobium, fosfor, zwavel en silicium evenals titanium aanwezig. Het staal wordt ook wel H380LAD genoemd en heeft de norm EN 10346. Zo ziet de exacte chemische samenstelling met massaprocenten van dit staalmateriaal eruit:

• Koolstof <= 0,11
• Silicium <= 0,50
• Mangaan <= 1,40
• Fosfor 0,03
• Zwavel 0,025
• Aluminium <= 0,015
• Niobium <= 0,09
• Titanium <= 0,15

Het staal wordt internationaal onder het materiaalnummer 1.0934 geclassificeerd, maar is ook te vinden onder de DIN/EN HX380LAD en H380LAD .

Hoe ontstaat deze bijzondere mix?

Eigenlijk is staal een koolstofarme legering. Toch zijn in het staal naast ijzer altijd koolstof, silicium, mangaan, fosfor en zwavel aanwezig. Het aandeel van deze elementen in de mix bepaalt de exacte eigenschappen van het staal. Aluminium fungeert in ijzer als ontgasser, wat betekent dat het staal tijdens het gietproces stabiliseert. Het vormt samen met stikstof nitriden en verhoogt de roestbestendigheid. In hooggelegeerd staal heeft aluminium ook nog een ferrietstabiliserende werking.

Koolstof verlaagt het smeltpunt van ijzer en verhoogt door de vorming van Fe3C de hardheid en treksterkte van het materiaal. Veel koolstof in staal maakt het materiaal bros en verlaagt de smeedbaarheid, heeft een negatieve invloed op de lasbaarheid en verlaagt de breukrek. Aangezien er in HX380LAD minder dan 0,11 procent koolstof aanwezig is, blijft het materiaal zeer goed geschikt voor laswerkzaamheden en heeft het een hoge breukrek.

Mangaan verbetert de smeedbaarheid en lasbaarheid van het staal, zorgt voor sterkte en een hogere slijtvastheid. Ook mangaan heeft een ferrietstabiliserende werking. Zwavel verhoogt de verspanbaarheid van ijzer. Silicium maakt de ijzerlegering roestbestendiger. Dit element is een mengkristalverharder, het verstoort de vorming van carbiden en maakt de smelt in de staalproductie vloeibaarder. Treksterkte en vloeigrens worden verhoogd. Titanium is uitsluitend verantwoordelijk voor het voorkomen van interkristallijne corrosie. Samen met koolstof vormt het TiC.

En tot slot verhoogt ook fosfor de treksterkte, hardheid en corrosieweerstand van het staalmateriaal. Te veel fosfor mag echter niet aanwezig zijn, want ook fosfor kan leiden tot brosheid.

Microgelegeerde stalen hebben bijzondere eigenschappen

Bij microgelegeerde stalen of staalmaterialen spreken we ook van hoogsterkte staal. Dit betekent: De vloeigrenzen van de materialen liggen tot 550 MPa. Maar dat is niet alles: Het materiaal is ook goed koudvormbaar en goed geschikt voor lassen. Deze eigenschappen worden bereikt door het toevoegen van zogenaamde microgelegeerde elementen. Microgelegeerde elementen zijn bijvoorbeeld niobium, titanium en vanadium. In het geval van HX380LAD zijn dus niobium en titanium toegevoegd, een combinatie. De korrelverfijning en de uitscheidingsverharding van de materialen bereiken de gewenste sterkteverhoging van het staal. Maar ook koolstof en mengkristalverhardende elementen verhogen de sterkte.

De dichtheid van HX380LAD is 7,85. Dit materiaal kan optimaal componentgebonden worden ingezet. Onze metaalzaagsneden uit HX380LAD zijn daarom bijzonder geschikt voor structuur- en versterkingsdelen. Maar ook in de voertuigbouw wordt het materiaal gebruikt, namelijk in delen van het chassis.

Beveilig nu staal