Alles over hardox staal, van eigenschappen tot toepassingen

Ben je op zoek naar een materiaal dat bestand is tegen extreme slijtage, zonder in te leveren op flexibiliteit? Hardox staal is dan zeker het overwegen waard. Dit bijzondere staaltype combineert een indrukwekkende hardheid met verrassende taaiheid, wat het ideaal maakt voor de zwaarste industriële toepassingen.

In dit artikel behandelen we alles over hardox staal. We hebben het over de eigenschappen die het zo bijzonder maken, bespreken de verschillende types en leggen uit hoe je het optimaal kan bewerken. Je krijgt praktische informatie over toepassingen en een eerlijke vergelijking met andere staalsoorten.

De plek van hardox staal binnen de staalindustrie

Hardox is geen gewoon staal. Het is een merknaam van de Zweedse staalproducent SSAB en heeft zich ontwikkeld tot dé referentie voor slijtvast staal. Sinds de introductie in 1974 heeft het een revolutie teweeggebracht in industrieën waar materialen onder extreme omstandigheden moeten presteren.

Wat Hardox onderscheidt is de unieke combinatie van hardheid én taaiheid. De meeste soorten roestvast staal bieden het één of het ander, maar Hardox levert beide. Dit maakt het onmisbaar in sectoren als mijnbouw, recycling, bouw en zware industrie.

Bedrijven kiezen voor hardox staal wanneer onderdelen langdurig blootstaan aan schurende materialen zoals stenen, metalen, zand of afval. De investering betaalt zich terug door minder vervangingen en onderhoudsstops.

Wat maakt hardox staal slijtvast?

De buitengewone slijtvastheid van hardox komt niet uit de lucht vallen. Het geheim zit in de zorgvuldige samenstelling en het unieke productieproces.

Hardox staal ondergaat een gespecialiseerd hardingsproces waarbij het materiaal snel wordt afgekoeld na verhitting. Dit creëert een martensitische microstructuur; kleine, naaldvormige kristallen die voor extreme hardheid zorgen.

Tegelijkertijd bevat de legering zorgvuldig afgestemde hoeveelheden koolstof, mangaan, silicium, chroom, nikkel en andere elementen. Deze mix zorgt voor een optimale balans tussen hardheid en taaiheid.

Het resultaat? Bij correct gebruik kan hardox staal tot 3-5 keer langer meegaan dan conventioneel staal in slijtage-intensieve omgevingen. Dit maakt het ideaal voor brekers in de recyclingindustrie, graafbakken, stortgoten en andere onderdelen die constant in contact komen met schurende materialen.

De unieke hardheid van hardox

De hardheid van staal wordt gemeten in Brinell-eenheden (HB). Gewoon constructiestaal heeft typisch een hardheid van 120-200 HB. Hardox daarentegen biedt hardheidswaarden van 400 tot zelfs 700 HB, afhankelijk van het specifieke type.

Hardox 400 (400-450 HB) is ongeveer 4 keer harder dan zachtstaal. Deze hardheid maakt het extreem slijtvast. Bij tests doorstaat Hardox 500 (500 HB) ruim tweemaal zoveel slijtagecycli als standaard slijtvast staal met 400 HB.

De hard-facing (oppervlakteharding) van Hardox gaat door de volledige dikte van het materiaal. Dit betekent dat de slijtvastheid niet vermindert naarmate het oppervlak afslijt, een belangrijk voordeel ten opzichte van opgelaste of anders behandelde staalsoorten.

Taaiheid en duurzaamheid van hardox staal

De echte magie van hardox zit in de combinatie van extreme hardheid met verrassende taaiheid. Normaal gesproken wordt staal brosser naarmate het harder wordt. Hardox doorbreekt deze regel.

Neem Hardox 450: ondanks de indrukwekkende hardheid van 450 HB behoudt het een kerfslagwaarde (maat voor taaiheid) van 27 J bij -40°C. Dit betekent dat het materiaal niet zomaar zal breken onder impact, zelfs bij lage temperaturen.

Deze taaiheid maakt het mogelijk om hardox te buigen, te lassen en te snijden zonder risico op scheurvorming. Een recyclingbedrijf kan bijvoorbeeld kiezen voor Hardox 500 in hun shredderinstallatie, wetend dat het niet alleen de continue impact van metaalafval weerstaat, maar ook niet zal breken bij plotselinge schokbelastingen.

Verschillende types hardox platen in beeld

Hardox komt in verschillende varianten, elk ontworpen voor specifieke toepassingen:

Hardox 400 – De meest veelzijdige variant. Met 400 HB biedt het uitstekende slijtvastheid gecombineerd met goede bewerkbaarheid. Ideaal voor storttrechters, transportbanden en graafbakken.

• Hardox 450 – Een stap harder (450 HB) zonder veel in te leveren op bewerkbaarheid. Populair voor toepassingen waar extra slijtvastheid nodig is, zoals mijnbouwapparatuur.
• Hardox 500 – Met 500 HB geschikt voor extreem slijtende omgevingen. Wordt vaak gebruikt in recycling en breekinstallaties.
• Hardox 550 – Voor de zwaarste toepassingen (550 HB). Ondanks de extreme hardheid nog steeds te bewerken met gespecialiseerde technieken.
• Hardox 600 – Eén van de hardste commercieel beschikbare staalplaten (600 HB). Ideaal voor slijtdelen in brekers en zeven.
• Hardox HiTuf – Speciaal ontwikkeld voor toepassingen waar extreme taaiheid belangrijker is dan maximale hardheid.

Het kiezen van de juiste variant hangt af van je specifieke toepassing, met name de mate van slijtage, impact, temperatuur en vereiste bewerkbaarheid.

Hardox staal versus andere slijtvast staalsoorten

Hoe verhoudt hardox zich tot alternatieven? Laten we vergelijken:

Hardox vs. Raex

Raex is een vergelijkbaar slijtvast staal van Ruukki/SSAB. Het biedt goede slijtvastheid, maar Hardox heeft consistentere eigenschappen door de hele plaat en biedt een breder assortiment hardheden.

Hardox vs. Domex

Domex is een hoogsterktestaal (HSS) van dezelfde fabrikant, maar met andere doeleinden. Waar Hardox excelleert in slijtvastheid, blinkt Domex uit in treksterkte. Domex is beter voor constructiedelen die niet direct aan slijtage blootstaan.

Hardox vs. traditioneel slijtvast staal

Traditionele slijtvaste staalsoorten zijn vaak goedkoper, maar hun lagere hardheid (typisch 300-400 HB) resulteert in een kortere levensduur. Ze zijn ook vaak brosser, wat de bewerkbaarheid beperkt.

Het grote voordeel van Hardox is de consistente kwaliteit en het uitgebreide technische ondersteuningsnetwerk dat SSAB biedt. Dit kan cruciaal zijn bij complexe projecten waar precisie en betrouwbaarheid essentieel zijn.

Bewerkingsmogelijkheden van hardox staal

Ondanks zijn hardheid is hardox staal verrassend goed te bewerken. Je kunt het lassen, snijden, buigen en boren, mits je de juiste technieken gebruikt.

Het bewerken van hardox vraagt wel om specifieke aanpak. Door de hoge hardheid slijten gereedschappen sneller en ongeschikte technieken kunnen leiden tot scheurvorming. Maar met de juiste aanpak krijg je uitstekende resultaten.

Ervaren staalbewerkers hebben geleerd dat voorverwarming cruciaal is bij het lassen van dikkere hardox platen. Ook het kiezen van de juiste elektrode maakt een enorm verschil in de kwaliteit van de las.

Lasbaarheid van hardox

Hardox staal is goed lasbaar, maar vereist wel de juiste aanpak. De hoge hardheid maakt het gevoeliger voor warmte-inbreng tijdens het lassen, wat kan leiden tot vervorming of spanningen in het materiaal.

Voor het beste resultaat:

• Gebruik elektroden met lage waterstofgehaltes
• Houd de warmte-inbreng laag om de hardheid te behouden
• Verwarm dikkere platen voor (>25mm) tot 125-175°C
• Werk met meerdere kleinere laspassen in plaats van één grote

Bij het lassen van Hardox aan zachtere staalsoorten moet je rekening houden met het verschil in uitzettingscoëfficiënt. Een belangrijk detail is dat de hardheid direct naast de las iets lager zal zijn door de warmte-inbreng.

Hardox staal bewerken

Voor het snijden van hardox zijn verschillende methoden beschikbaar.

Plasmasnijden werkt goed voor dunne tot middelgrote diktes (tot ongeveer 50mm). Het levert redelijk nauwkeurige snedes en is relatief snel. Lasersnijden biedt de hoogste precisie en minimale warmte-invloed, ideaal voor complexe vormen in platen tot 25mm.

Waterstraalsnijden is perfect wanneer je geen warmte-invloed wilt. Het kan alle diktes aan, maar is langzamer dan plasma of laser. Autogeen snijden werkt voor zeer dikke platen (>50mm) maar vereist voorverwarming en geeft een ruwere snede.

Bij het kanten (buigen) van hardox is de minimale buigradius cruciaal. Als vuistregel geldt: hoe harder het staal, hoe groter de minimale buigradius. Voor Hardox 400 is een buigradius van 3-4× de plaatdikte meestal voldoende, terwijl Hardox 500 een radius van 4-5× de dikte nodig heeft.

Tips voor foutloos plaatstaal verwerken

1. Zorg voor nauwkeurige tekeningen en specifieke instructies voor de operators.
2. Verwijder altijd bramen langs snijranden voordat je gaat lassen of buigen.
3. Bij het buigen, doe dit haaks op de walsrichting waar mogelijk.
4. Voorzie voldoende nabewerking; hardox heeft soms wat meer aandacht nodig.
5. Investeer in hoogwaardige snijtechnologie. De precisie van moderne laser- of plasmasnijders betaalt zich terug in verwerkingstijd en kwaliteit.

Een veelgemaakte fout is het onderschatten van de veerkracht bij het buigen. Hardox keert door zijn taaiheid meer terug naar zijn oorspronkelijke vorm dan zachter staal. Houd hier rekening mee bij het instellen van je kantbank.

Belangrijkste toepassingen van hardox staal

De unieke combinatie van hardheid en taaiheid maakt hardox staal onmisbaar in talloze industrieën.

In de recyclingindustrie vind je hardox in brekers, shredders en transportbanden die constant in contact komen met schurend afvalmateriaal. De mijnbouw vertrouwt op hardox voor graafbakken, dumptrucks en transportgoten die miljoenen tonnen erts verwerken.

In de landbouw verlengt hardox de levensduur van ploegen, eggen en andere grondverplaatsende werktuigen. De cementindustrie gebruikt hardox in mengers, transportbanden en stortkokers om de slijtage door schurend cement te minimaliseren.

De wegenbouw en infrastructuur passen hardox toe in sneeuwploegen, graafmachines en slijtlagen in bulkcontainers.

Hardox staal in zwaarbelaste machines

In de wereld van zwaarbelaste machines is hardox staal een game-changer. Neem graafmachines: de graafbakken worden constant blootgesteld aan stenen, grind en andere schurende materialen. Door Hardox 450 of 500 te gebruiken voor de slijtagedelen, verdrievoudigt de levensduur ten opzichte van conventioneel staal.

Vrachtwagenfabrikanten kiezen voor Hardox in kiepbakken omdat het niet alleen slijtvast is, maar ook lichter kan worden uitgevoerd dan conventioneel staal. Een lichtere kiepbak betekent meer laadvermogen en dus meer inkomsten per rit.

Gebruik van hardox in civiele techniek en scheepsbouw

In de civiele techniek wordt hardox toegepast waar structurele sterkte én slijtvastheid samenkomen. Denk aan sluisdeuren die constant worden blootgesteld aan water, zand en scheepsverkeer.

Bij bruggen en viaducten wordt hardox gebruikt voor expansievoegen en andere onderdelen die blootstaan aan intensief verkeer. De combinatie van slagvastheid en slijtvastheid maakt het ideaal voor deze toepassing.

In de scheepsbouw vind je hardox in laadruimen van bulkcarriers, waar constant schurende materialen zoals erts, kolen of graan worden geladen en gelost. Ook baggerschepen profiteren van hardox in hun snijkoppen en transportbuizen.

Staalsoorten met elkaar vergelijken

Bij het kiezen tussen hardox en andere staalsoorten zijn verschillende factoren van belang.

Hardheid vs. taaiheid

Hoe hoger de hardheid, hoe beter de slijtvastheid. Maar meer hardheid betekent meestal minder taaiheid. Hardox biedt een optimale balans. Verwachte levensduur: Bereken de Total Cost of Ownership over de hele levensduur, niet alleen de aanschafprijs.

Bewerkbaarheid

Kan het materiaal worden gelast, gesneden en gebogen met je beschikbare apparatuur? Gewicht: Hardox kan vaak dunner worden toegepast dan conventioneel staal, wat gewichtsbesparing oplevert. Beschikbaarheid: Is het materiaal beschikbaar in de benodigde afmetingen en levertijd?

Praktische checklist voor materiaalkeuze

• Wat is de aard van de slijtage? (schurend, slagbelasting, glijdend)
• Welke temperatuur heeft de werkomgeving?
• Welke bewerkingen zijn nodig?
• Wat is de gewenste levensduur?
• Wat is je budget, zowel initieel als voor onderhoud?

Door deze aspecten systematisch af te wegen, kom je tot de meest economische keuze voor jouw specifieke toepassing.

TCO en besparingen door gebruik van hardox staal

De hogere aanschafprijs van hardox staal schrikt sommige inkopers af. Maar kijk je naar de Total Cost of Ownership (TCO), dan wordt het plaatje heel anders.

De jaarlijkse materiaalbesparing is al 605 euro per m². Tel daarbij de besparingen op arbeid voor het vervangen, minder productiestilstand en minder afval.

Voor projectleiders betekent dit meer voorspelbare onderhoudsintervallen en minder ongeplande stilstand. Een productiestop in een fabriek kan duizenden euro’s per uur kosten, dus betrouwbaarheid is goud waard.

Kwaliteitscontrole en certificeringen

Hardox staal wordt geleverd met uitgebreide certificering die de kwaliteit en eigenschappen garandeert. Standaard wordt een EN 10204 type 3.1 certificaat bijgeleverd, dat de mechanische eigenschappen en chemische samenstelling bevestigt.

Elke plaat heeft een unieke identificatie, waardoor traceerbaarheid tot het productieproces mogelijk is. Dit is cruciaal voor kwaliteitsborging in kritische toepassingen zoals offshore of voedselverwerking.

SSAB, de producent van Hardox, hanteert strenge kwaliteitscontroles. Het productieproces is ISO 9001 gecertificeerd en het materiaal voldoet aan internationale normen zoals EN 10025-6 voor hoogsterkte staalsoorten.

Trends en innovaties in slijtvast staal

De ontwikkeling van slijtvast staal staat niet stil. Recente innovaties bij Hardox omvatten:

• Hardox 500 Tuf – Een nieuw type dat de slijtvastheid van Hardox 500 combineert met de taaiheid van Hardox 450. Perfect voor zware impact én slijtage.
• Dunnere platen – Hardox is nu beschikbaar in platen tot 0,7 mm dik, wat nieuwe toepassingen mogelijk maakt in lichtgewicht constructies.
• Tubulaire producten – Hardox is tegenwoordig ook verkrijgbaar als buizen en kokers, ideaal voor transportleidingen van schurende materialen.
• Digitale slijtage-calculators – Software die helpt bij het voorspellen van de levensduur in specifieke toepassingen, wat betere materiaalkeuzes mogelijk maakt.

Veelgestelde vragen over hardox staal

Kan hardox staal worden gelast aan gewoon constructiestaal? 

Ja, hardox is goed te lassen aan regulier staal. Gebruik wel lasmaterialen met een laag waterstofgehalte en let op de juiste voorverwarming bij dikkere platen.

Hoe herken ik echte Hardox platen? 

Originele Hardox platen zijn voorzien van een stempel en komen met certificaten. Hardox is een geregistreerd handelsmerk van SSAB. Bij twijfel kun je de authenticiteit verifiëren via de leverancier.

Is hardox staal geschikt voor voedselcontact? 

Hardox zelf is niet specifiek ontworpen voor voedselcontact. Voor voedselapplicaties is roestvast staal meestal een betere keuze. In sommige gevallen kan Hardox worden gebruikt in combinatie met een voedselgeschikte coating.

Wat is het verschil tussen Hardox en gereedschapsstaal? 

Gereedschapsstaal is ontworpen voor het maken van gereedschappen en heeft een nog hogere hardheid (tot 60-65 HRC), maar is brosser en moeilijker te bewerken. Hardox biedt een betere balans tussen hardheid en bewerkbaarheid voor industriële toepassingen.

Kan hardox worden gecoat of geverfd? 

Ja, hardox kan worden gestraald, gegrond en gelakt zoals ander staal. Voor optimale hechting is goede oppervlaktevoorbereiding essentieel. In sommige toepassingen wordt hardox ook gegalvaniseerd of voorzien van een speciale slijtcoating.

Klaar voor hardox? Ontdek hoe Ferna kan helpen

Hardox staal biedt een unieke combinatie van slijtvastheid, taaiheid en bewerkbaarheid die het ideaal maakt voor veeleisende industriële toepassingen. Van recyclinginstallaties tot mijnbouwapparatuur, van transportgoten tot graafbakken, hardox verlengt de levensduur en vermindert onderhoud.

De verschillende types (400, 450, 500, etc.) bieden voor elke toepassing de optimale balans tussen hardheid en bewerkbaarheid. Met de juiste technieken kan hardox worden gelast, gesneden, gebogen en bewerkt tot complexe vormen.

Hoewel de initiële investering hoger ligt dan bij conventioneel staal, betaalt hardox zichzelf terug door langere levensduur, minder onderhoud en hogere betrouwbaarheid.

Bij Ferna begrijpen we de unieke eigenschappen van hardox staal én de uitdagingen van jouw specifieke toepassing. Onze experts kunnen je adviseren over de juiste materiaalkeuze, verwerkingsmethoden en ontwerpoptimalisaties voor jouw project.

Klaar om te ontdekken wat hardox staal voor jouw bedrijf kan betekenen? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek.