Nerezové ocele - Úvod do tried a rodín

Rodiny nehrdzavejúcich ocelí

Nehrdzavejúce ocele sú zliatiny-na báze železa obsahujúce minimálne asi 10,5 % chrómu; to vytvára ochranný samoopravný oxidový film, čo je dôvod, prečo má táto skupina ocelí svoju charakteristickú „nehrdzavosť“ alebo odolnosť proti korózii. Schopnosť vrstvy oxidu samého hojiť znamená, že oceľ je odolná voči korózii, bez ohľadu na to, aká veľká časť povrchu je odstránená. Toto nie je prípad, keď sú uhlíkové alebo nízkolegované ocele chránené pred koróziou kovovými povlakmi, ako je zinok alebo kadmium, alebo organickými povlakmi, ako je farba.

Hoci všetky nehrdzavejúce ocele závisia od prítomnosti chrómu, na zlepšenie ich vlastností sa často pridávajú ďalšie legujúce prvky. Kategorizácia nehrdzavejúcich ocelí je medzi kovmi neobvyklá v tom, že je založená na povahe ich metalurgickej štruktúry - použité výrazy označujú usporiadanie atómov, ktoré tvoria zrná ocele a ktoré možno pozorovať, keď sa leštený rez cez kus materiálu pozoruje pri veľkom zväčšení cez mikroskop. V závislosti od presného chemického zloženia ocele môže byť mikroštruktúra tvorená stabilnými fázami austenitu alebo feritu, „duplexnou“ zmesou týchto dvoch, fázovým martenzitom vytvoreným pri rýchlom ochladzovaní niektorých ocelí vysokou teplotou alebo štruktúrou spevnenou precipitovanými mikro-zložkami.

Vzťah medzi rôznymi rodinami je znázornený na obrázku 1. Široké štetcové porovnanie vlastností rôznych rodín je uvedené v tabuľke 1.

Obrázok 1Rodiny nehrdzavejúcich ocelí.

Austenitické nehrdzavejúce ocele

Táto skupina obsahuje najmenej 16 % chrómu a 6 % niklu (základná trieda 304 sa označuje ako 18/8) a siaha až po vysokolegované alebo „superaustenitické“ akosti ako 904L a 6 % molybdén.

Môžu sa pridať ďalšie prvky, ako je molybdén, titán alebo meď, aby sa upravili alebo zlepšili ich vlastnosti, vďaka čomu sú vhodné pre mnohé kritické aplikácie zahŕňajúce vysokú teplotu a odolnosť proti korózii. Táto skupina ocelí je vhodná aj pre kryogénne aplikácie, pretože vplyv obsahu niklu pri vytváraní austenitickej ocele zabraňuje problémom s krehkosťou pri nízkych teplotách, čo je charakteristické pre iné typy ocelí.

Vzťah medzi rôznymi austenitickými stupňami je znázornený na obrázkoch 2.