REMUS, Gliwice

Stal nierdzewna i jej podział

Stal nierdzewna to stop żelaza z chromem zawierający 12 - 30% chromu, do 30% niklu lub do 24% manganu oraz pewne ilości molibdenu, krzemu, miedzi, tytanu, niobu, azotu itd. (najwyżej kilkuprocentowa zawartość). Chrom zapewnia pasywność tych stopów i dlatego jest decydującym pierwiastkiem, mającym wpływ na właściwości antykorozyjne. Stal nierdzewna w pewnych warunkach ma skłonności do rożnych typów korozji (punktowa, szczelinowa, międzykrystaliczna, odprysk korozyjny). Wybór właściwej stali do konkretnych warunków ogranicza ryzyko powstania korozji. Pomimo, że chrom, nikiel, mangan i inne pierwiastki stopowe mają dość duży udział procentowy w stali nierdzewnej, podstawowym pierwiastkiem pozostaje żelazo oraz jego stop z węglem, tzn. stal. Stal nierdzewną dzielimy według jej składu chemicznego oraz struktury na następujące grupy podstawowe: martenzytyczne (hartowane), ferrytyczne, austenityczne, austenityczno-ferrytyczne (duplex).

STALE AUSTENITYCZNE

Spośród wszystkich podstawowych gatunków stali nierdzewnych cechują się największą odpornością na korozję, którą można podwyższać poprzez zwiększenie zawartości molibdenu i miedzi. Bardzo ważną cechą jest ich wysoka ciągliwość i sprężystość. W celu uzyskania wymaganych właściwości zmienia się ich skład poprzez dodanie pierwiastków stopowych podwyższających:

  • ogólną odporność na korozję (chrom, molibden, miedź, krzem, nikiel)
  • własności mechaniczne (azot)
  • skrawalność (siarka, selen, fosfor, ołów, miedź)
  • odporność na pękanie spawów (mangan)
  • odporność na korozję punktową i szczelinową (molibden, krzem, azot)
  • odporność na odprysk korozyjny (ograniczenie zawartości fosforu, arsenu, antymonu)
  • stabilność w stanie ciekłym (molibden, tytan, niob. bor)
  • żaroodporność (chrom, aluminium, krzem, nikiel).

STALE MARTENZYTYCZNE

Ich odporność na korozję jest niska. Mogą mieć zastosowanie w kontakcie z kwasem azotowym, bornym, octowym. benzoesowym. olejowym, pikrynowym, z węglanami, azotanami i ługami. Ich odporność na korozję spada wraz ze wzrostem temperatury. Odporność na korozję atmosferyczną jest dostateczna jedynie przy bardzo czystym powietrzu.

STALE FERRYTYCZNE

Granica plastyczności tych stali jest nieco wyższa niż stall austenitycznych. Wysoka zawartość chromu sprawia, że cechują się wyższą odpornością korozyjną w środowisku tlenowym niż stale martenzytyczne. Mają zastosowanie w przemyśle chemicznym, w środowisku kwasu azotowego, transporcie, technice powietrznej, architekturze. Nie są jednak odpowiednie do wszystkich środowisk przemysłowych. Nie nadają się do konstrukcji spawanych.

STALE AUSTENITYCZNO-FERRYTYCZNE (DUPLEX)

Są one w wielu ośrodkach odporniejsze na korozję naprężeniową niż stale czysto austenityczne i cechują się lepszą zdolnością do pasywacji od stal o strukturze ferrytycznej. Łączą w sobie zalety stali ferrytycznych (m.in. wyższa wytrzymałość, mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej, lepsza spawalność) z niektórymi zaletami stali austenitycznych (np. mniejsza skłonność do rozrostu ziarn, wyższa udarność).