Stal nierdzewna to nazwa rodziny stopów na bazie żelaza, znanych ze swojej odporności na korozję i ciepło. Jedną z głównych cech stali nierdzewnej jest minimalna zawartość chromu wynosząca 10,5%, co zapewnia jej doskonałą odporność na korozję w porównaniu z innymi rodzajami stali. Podobnie jak inne stale, stal nierdzewna składa się głównie z żelaza i węgla, ale z dodatkiem kilku innych pierwiastków stopowych, z których najważniejszym jest chrom. Inne popularne stopy występujące w stali nierdzewnej to nikiel, magnez, molibden i azot.
Jakie właściwości ma stal nierdzewna?
Stal nierdzewna ma wiele pożądanych właściwości, które w znacznym stopniu przyczyniają się do jej szerokiego zastosowania przy wytwarzaniu części i komponentów w wielu sektorach przemysłu. Przede wszystkim ze względu na zawartość chromu jest wyjątkowo odporny na korozję. Minimalna zawartość 10,5% sprawia, że stal jest około 200 razy bardziej odporna na korozję niż stale bez chromu. Inne korzystne właściwości dla konsumentów to wysoka wytrzymałość i trwałość, odporność na wysokie i niskie temperatury, zwiększona odkształcalność i łatwa produkcja, niskie koszty utrzymania, długotrwały, atrakcyjny wygląd oraz jest przyjazny dla środowiska i nadaje się do recyklingu. Po oddaniu stali nierdzewnej do użytku nie trzeba jej obrabiać, powlekać ani malować.
Odporny na korozję
Wysoka wytrzymałość na rozciąganie
Bardzo trwałe
Odporny na temperaturę
Łatwa formowalność i obróbka
Niskie koszty utrzymania (długotrwałe)
Atrakcyjny wygląd
Przyjazny dla środowiska (nadający się do recyklingu)
Systemy sortowania stali nierdzewnej
Istnieje wiele systemów numerycznej klasyfikacji stali nierdzewnej, wyznaczonych na podstawie ich składu, właściwości fizycznych i zastosowań. Każdy rodzaj stali nierdzewnej jest klasyfikowany według numeru seryjnego, a następnie przypisywany jest mu gatunek numeryczny. Najpopularniejsze numery serii to 200, 300, 400, 600 i 2000. Najpopularniejsze gatunki to typy 304 i 316, które składają się z austenitycznych stopów chromowo-niklowych. Stale nierdzewne przeznaczone do sztućców znajdują się w serii 400, która pochodzi z ferrytycznych i martenzytycznych stopów chromu. Typ 420 jest znany jako stal chirurgiczna, a typ 440 jest znany jako stal na żyletki.
Klasyfikacje stali nierdzewnej
Rodzina stali nierdzewnych jest przede wszystkim podzielona na cztery główne kategorie w oparciu o ich mikrostrukturę krystaliczną.
Ferrytyczny
Stale ferrytyczne to stale nierdzewne klasy 400, znane z wysokiej zawartości chromu, która może wynosić od 10,5% do 27%. Mają również właściwości magnetyczne, zapewniają dobrą ciągliwość, stabilność właściwości przy rozciąganiu oraz odporność na korozję, zmęczenie cieplne i pękanie korozyjne naprężeniowe.
Zastosowania ferrytycznej stali nierdzewnej
Typowe zastosowania ferrytycznych stali nierdzewnych obejmują komponenty i części samochodowe, przemysł petrochemiczny, wymienniki ciepła, piece oraz dobra trwałego użytku, takie jak urządzenia i sprzęt spożywczy.
Austenityczny
Być może najpopularniejsza kategoria stali nierdzewnej, stale austenityczne są bogate w chrom, z różnymi ilościami niklu, manganu, azotu i pewnej ilości węgla. Stale austenityczne dzielą się na podkategorie serii 300 i 200, które zależą od zastosowanych stopów. Strukturę austenityczną serii 300 wyróżnia dodatek niklu. Seria 200 wykorzystuje przede wszystkim dodatek manganu i azotu. Klasa 304 jest najpopularniejszą stalą nierdzewną.
Zastosowania austenitycznej stali nierdzewnej
Czasami określany jako 18/8 ze względu na zawartość 18% chromu i 8% niklu, jest stosowany w sprzęcie kuchennym, sztućcach, sprzęcie do przetwarzania żywności i elementach konstrukcyjnych w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Klasa 316 to kolejna popularna stal nierdzewna. Jest stosowany do wytwarzania szerokiej gamy produktów, takich jak sprzęt do przygotowywania żywności, stoły laboratoryjne, sprzęt medyczny i chirurgiczny, wyposażenie łodzi, sprzęt farmaceutyczny, tekstylny i do przetwarzania chemicznego.
martenzytyczny
Martenzytyczne stale nierdzewne należą do serii stali nierdzewnych klasy 400. Mają niską lub wysoką zawartość węgla i zawierają od 12% do 15% chromu i do 1% molibdenu. Stosuje się go wszędzie tam, gdzie wymagana jest odporność na korozję i/lub utlenianie, a także wysoka wytrzymałość w niskich temperaturach lub odporność na pełzanie w podwyższonych temperaturach. Stale martenzytyczne są również magnetyczne i charakteryzują się stosunkowo dużą ciągliwością i wytrzymałością, co ułatwia ich formowanie.
Zastosowania martenzytycznej stali nierdzewnej
Zastosowania martenzytycznych stali nierdzewnych obejmują szeroką gamę części i komponentów, od łopatek sprężarek i części turbin, przyborów kuchennych, śrub, nakrętek i wkrętów, części pomp i zaworów, instrumentów dentystycznych i chirurgicznych, po silniki elektryczne, pompy, zawory, części maszyn ostre narzędzia chirurgiczne, sztućce, ostrza noży i inne ręczne narzędzia tnące.
Dupleks
Jak sama nazwa wskazuje, stale nierdzewne typu duplex mają mieszaną mikrostrukturę ferrytu i austenitu. Zawartość chromu i molibdenu jest wysoka i wynosi odpowiednio od 22% do 25% i do 5% przy bardzo niskiej zawartości niklu. Struktura duplex nadaje stali nierdzewnej wiele pożądanych właściwości. Na początek oferuje dwukrotnie większą wytrzymałość niż zwykłe austenityczne lub ferrytyczne stale nierdzewne, przy doskonałej odporności na korozję i wytrzymałości.
Zastosowania ze stali nierdzewnej typu duplex
Oznaczona w serii 2000, stal nierdzewna duplex jest idealna do zastosowań w wymagających środowiskach, takich jak przetwarzanie i wyposażenie chemiczne, olejowe i gazowe, środowiska morskie, środowiska o wysokiej zawartości chlorków, przemysł celulozowo-papierniczy, zbiorniki ładunkowe statków i ciężarówek oraz biotechnologia -fabryki paliw, zbiorniki zawierające chlorki lub zbiorniki ciśnieniowe, transport, rury wymienników ciepła, budownictwo, przemysł spożywczy, zakłady odsalania i komponenty systemów IOS.
