Kolsteriseren

Kolsteriseren is de actuele benaming voor het van oudsher bekende "hardcor-proces".

De benaming "hardcor" komt voort uit een creatieve samenvoeging van "hardheid" en "corrosievastheid". Het kolsteriseren is een innovatieve oppervlaktehardingstechniek, welke toegepast wordt op austenitische en duplex roestvaststaalsoorten. Typische voorbeelden van de groep materialen zijn AISI304, AISI316, Duplex 2205. Door dit bijzondere proces worden deze RVS soorten aan het oppervlak gehard (tot circa 1000 tot 1200HV) waarbij de corrosiebestendigheid (zeker in vergelijking met bijvoorbeeld nitreerprocessen) niet verloren gaat.

Geschiedenis

De actuele benaming Kolsteriseren is een vernoeming naar de leider van het onderzoek waaruit het proces is voortgekomen, dr. ir. Ben H. Kolster (1938-2011). Het procedé is ontwikkeld in de beginjaren tachtig en heeft geleid tot een verbreding van toepassingsmogelijkheden van de groep RVS-soorten met een austenitische of duplexmateriaalstructuur. Rond 1998 werd het oorspronkelijk Apeldoornse bedrijf overgenomen door Bodycote en werd tevens de procesnaam gewijzigd in Kolsteriseren.

Procesbeschrijving

Deze materialen worden veelvuldig ingezet vanwege de bijzonder corrosiebestendige eigenschappen, echter kennen hun beperkingen als het gaat om slijtvastheid, koudlasverschijnselen (vreten) en een beperkte vermoeiingssterkte. Door het inbrengen van koolstofatomen in het materiaal oppervlak, zonder daarbij Chroomcarbides te laten ontstaan, zal door "vulling" van de roosterstructuur een hogedrukspanning in het materiaal oppervlak optreden. Dit verklaart de hoge oppervlaktehardheid. Voor de genoemde groep RVS-soorten is het gebruikelijk te spreken over hardheden die liggen tussen de 1000 en 1200HV0.05. Als deze zouden mogen worden omgerekend op een schaal van Rockwell C, dan zijn deze vergelijkbaar met circa 68 tot 72 HRC. Niet alleen de hardheid neemt toe, maar ook blijkt dat andere eigenschappen die met het materiaal oppervlak samenhangen veranderen.

Resultaten

Bij conventionele hardingstechnieken zoals nitreren en carboneren (of combinaties daarvan) op deze materialen, in de regel maat- en vormverandering en verlies aan corrosiebestendigheid onvermijdelijk is. Interessant is dat het kolsteriseren geen verbrossing, vormverandering, maatverandering, verkleuring of verlies aan corrosiebestendigheid toont. Het proces beïnvloedt de oppervlakte eigenschappen zodanig, dat de hardheid en daarmee de slijtvastheid toeneemt, de vermoeiïngssterkte verbetert, het effect van cavitatie op deze oppervlakken vermindert en het vreetverschijnsel (is "koudlas") vermindert of zelfs elimineert.

Toepassingen

In het algemeen geldt, dat daar waar de combinatie benodigd is tussen corrosiebestendigheid en slijtvastheid, steeds frequenter Kolsteriseren ingezet wordt. Zo worden artikelen behandeld afkomstig uit de algemene machinebouw, bevestigingsartikelen, de pompen en ventielbouw, maar ook uit de automobiel-, voedingsmiddelen-, olie en gas-, medische en farmaceutische industrie.

Bronnen, noten en/of referenties