Nerezová oceľ je skratka pre nehrdzavejúcu a kyselinovzdornú- oceľ. Ocele odolné voči slabým korozívnym médiám, ako je vzduch, para a voda, alebo tie, ktoré majú vlastnosti odolné voči korózii-, sa nazývajú nehrdzavejúca oceľ. Ocele odolné voči chemickej korózii (kyseliny, zásady, soli atď.) sa nazývajú kyselinovzdorná-oceľ.
V dôsledku rozdielov v chemickom zložení nie je nehrdzavejúca oceľ nevyhnutne odolná voči chemickej korózii, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ má vo všeobecnosti vlastnosti odolné voči korózii-. Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii závisí od legujúcich prvkov, ktoré obsahuje.
Zvyčajne sa klasifikuje podľa svojej metalografickej štruktúry:
Vo všeobecnosti, na základe metalografickej štruktúry, je obyčajná nehrdzavejúca oceľ rozdelená do troch kategórií: austenitická nehrdzavejúca oceľ, feritická nehrdzavejúca oceľ a martenzitická nehrdzavejúca oceľ. Na základe týchto troch základných metalografických štruktúr bola pre špecifické potreby a účely odvodená duplexná nehrdzavejúca oceľ, precipitačná-tvrdená nehrdzavejúca oceľ a vysoko{2}}legovaná oceľ s obsahom železa nižším ako 50 %.
1. Austenitická nehrdzavejúca oceľ
Matrica pozostáva najmä z austenitickej štruktúry (fáza CY) s plošne-centrovanou kubickou kryštálovou štruktúrou. Nie je-magnetická a spevňuje sa hlavne opracovaním za studena (čo môže viesť k určitému magnetizmu). 1. **2. **Ferritická nehrdzavejúca oceľ:** Nehrdzavejúca oceľ s prevažne kubickou feritovou (-fázovou) matricou v strede tela-. Je magnetický a vo všeobecnosti sa nedá vytvrdiť tepelným spracovaním, ale opracovanie za studena ho môže mierne spevniť. Americký inštitút železa a ocele (AISI) ho označuje ako 430 a 446.
3. **Martenzitická nehrdzavejúca oceľ:** Nehrdzavejúca oceľ s martenzitickou (kubickou alebo kubickou) matricou so stredom tela -. Je magnetický a jeho mechanické vlastnosti je možné upraviť tepelným spracovaním. AISI ho označuje ako 410, 420 a 440. Martenzit vykazuje austenitickú štruktúru pri vysokých teplotách; po ochladení na teplotu miestnosti vhodnou rýchlosťou sa austenitická štruktúra premení na martenzit (tj tvrdnutie).
**3. **Martenzitická nehrdzavejúca oceľ:** Nehrdzavejúca oceľ s martenzitickou matricou (kubická alebo kubická so stredom tela -v strede). Je magnetický a jeho mechanické vlastnosti je možné upraviť tepelným spracovaním. AISI ho označuje ako 410, 420 a 440. 4.austenitická-feritická (duplexná) nehrdzavejúca oceľ
Tento typ nehrdzavejúcej ocele má matricu pozostávajúcu z austenitickej aj feritickej fázy, pričom menšia matricová fáza typicky obsahuje viac ako 15 %. Je magnetická a dá sa zosilniť tvárnením za studena. 329 je typickým príkladom duplexnej nehrdzavejúcej ocele. V porovnaní s austenitickou nehrdzavejúcou oceľou má duplexná nehrdzavejúca oceľ vyššiu pevnosť a výrazne lepšiu odolnosť proti medzikryštalickej korózii, korózii chloridovým napätím a bodovej korózii.
5. Precipitačné kalenie nehrdzavejúcej ocele
Tento typ nehrdzavejúcej ocele má austenitickú alebo martenzitickú matricu a možno ju vytvrdiť precipitačným kalením. Americký inštitút železa a ocele ho označuje číslami v sérii 600, ako napríklad 630, čo je 17-4PH.
Všeobecne povedané, okrem zliatin má austenitická nehrdzavejúca oceľ vynikajúcu odolnosť proti korózii. Feritická nehrdzavejúca oceľ sa môže používať v prostrediach s nízkou-koróziou. V mierne korozívnom prostredí, ak sa vyžaduje vysoká pevnosť alebo vysoká tvrdosť, možno použiť martenzitické a precipitačne kalené nehrdzavejúce ocele.
Hrúbková diferenciácia
1. Počas procesu valcovania v oceliarňach dochádza k miernej deformácii valcov vplyvom tepla, čo má za následok odchýlky v hrúbke valcovaných plechov, ktoré sú vo všeobecnosti hrubšie v strede a tenšie na okrajoch. Národné predpisy stanovujú, že hrúbka dosky by sa mala merať v strede horného okraja.
2. Tolerancie vyplývajú z požiadaviek trhu a zákazníkov, všeobecne sa kategorizujú ako veľké alebo malé tolerancie. Napríklad:
[obrázok]
Aký druh nehrdzavejúcej ocele je menej náchylný na hrdzu?
Existujú tri hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú koróziu nehrdzavejúcej ocele:
1. Obsah legujúcich prvkov
Všeobecne povedané, oceľ s obsahom chrómu 10,5 % je menej náchylná na hrdzavenie. Vyšší obsah chrómu a niklu má za následok lepšiu odolnosť proti korózii. Napríklad nehrdzavejúca oceľ 304 vyžaduje 8 % ~ 10 % niklu a 18 % ~ 20 % chrómu; takáto nehrdzavejúca oceľ vo všeobecnosti nehrdzavie.
2. Proces tavenia výrobného podniku ovplyvňuje aj odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii.
Veľké mlyny na nehrdzavejúcu oceľ s dobrou technológiou tavenia, moderným vybavením a pokročilými procesmi môžu zabezpečiť kontrolu nad legovacími prvkami, odstraňovanie nečistôt a teplotu chladenia predvalkov. Preto sú ich výrobky stabilnej a spoľahlivej kvality, s dobrou vnútornou kvalitou a nie sú náchylné na hrdzu. Naopak, niektoré malé oceliarne majú zastarané zariadenia a procesy a nečistoty sa nedajú odstrániť počas procesu tavenia, čo zvyšuje pravdepodobnosť hrdzavenia ich výrobkov.
3. Vonkajšie prostredie: Suché a dobre{1}}vetrané prostredie je menej náchylné na hrdzu.
Prostredia s vysokou vlhkosťou, nepretržitým daždivým počasím alebo vysokou kyslosťou/zásaditosťou vo vzduchu sú však náchylnejšie na hrdzu. Dokonca aj nehrdzavejúca oceľ 304 hrdzavie, ak je okolité prostredie príliš zlé.
Ako sa vysporiadať s hrdzavými škvrnami na nehrdzavejúcej oceli?
1. Chemická metóda:
Použite moriacu pastu alebo sprej, aby ste pomohli re-pasivovať zhrdzavené oblasti a vytvorte film oxidu chrómu na obnovenie odolnosti voči korózii. Po morení je veľmi dôležité riadne opláchnuť čistou vodou, aby sa odstránili všetky nečistoty a zvyšky kyselín. Po všetkých ošetreniach preleštite leštiacim zariadením a utesnite leštiacim voskom. Pre menšie, lokalizované miesta hrdze, môžete použiť zmes benzínu a motorového oleja v pomere 1:1 a utrieť ich čistou handričkou.
2. Mechanické metódy
Tryskanie pomocou sklenených alebo keramických mikročastíc na tryskanie, otryskávanie, kefovanie a leštenie. Mechanické metódy môžu odstrániť kontaminanty z predtým odstránených materiálov, leštiacich materiálov alebo otrepaných materiálov. Zdrojom korózie sa môžu stať všetky druhy kontaminantov, najmä cudzie častice železa, najmä vo vlhkom prostredí. Preto by sa mechanicky čistené povrchy mali v ideálnom prípade riadne čistiť za sucha. Mechanické metódy iba čistia povrch a nemenia prirodzenú odolnosť materiálu voči korózii. Preto sa odporúča-vyleštiť leštiacim zariadením a po mechanickom čistení zapečatiť leštiacim voskom.
Bežné triedy a vlastnosti nehrdzavejúcej ocele pre nástroje
1. 304 Nehrdzavejúca oceľ. Jedna z najpoužívanejších austenitických nehrdzavejúcich ocelí, vhodná na výrobu hlboko-ťahaných dielov, kyselinových potrubí, nádob, konštrukčných komponentov, rôznych tiel nástrojov atď. Môže sa použiť aj na výrobu ne-magnetických, kryogénnych zariadení a komponentov.
2. 304L Nerezová oceľ. Na riešenie závažnej medzikryštalickej korózie nehrdzavejúcej ocele 304 za určitých podmienok v dôsledku zrážania Cr23C6 bola vyvinutá ultra-nízkouhlíková austenitická nehrdzavejúca oceľ. Jeho odolnosť proti medzikryštalickej korózii v senzibilizovanom stave je výrazne lepšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele 304. Okrem mierne nižšej pevnosti sú jeho ostatné vlastnosti podobné nerezovej oceli 321. Používa sa hlavne na zariadenia a komponenty odolné voči korózii{11}}, ktoré vyžadujú zváranie, ale nemôžu byť ošetrené roztokom, a možno ho použiť na výrobu rôznych tiel nástrojov atď.
3. 304H Nerezová oceľ. Vnútorná vetva z nehrdzavejúcej ocele 304 s hmotnostným podielom uhlíka 0,04 % – 0,10 %, jej výkonnosť pri vysokých-teplotách je lepšia ako v prípade nehrdzavejúcej ocele 304.
4. 316 Nehrdzavejúca oceľ. Na základe ocele 10Cr18Ni12 je pridaný molybdén, ktorý dáva oceli dobrú odolnosť voči redukčným médiám a bodovej korózii. V morskej vode a rôznych iných médiách je jej odolnosť proti korózii lepšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele 304 a používa sa hlavne na materiály odolné voči jamkovej korózii.
5. 316L Nerezová oceľ. Ultra-nízko uhlíková oceľ s dobrou odolnosťou voči citlivej medzikryštalickej korózii, vhodná na výrobu zváraných komponentov a zariadení s hrubými prierezmi-, ako sú materiály odolné voči korózii- v petrochemických zariadeniach. 6. 316H Nerezová oceľ. Vnútorná vetva z nehrdzavejúcej ocele 316 s obsahom uhlíka 0,04 % – 0,10 %. Jeho výkon pri vysokých{11}}teplotách je lepší ako u nehrdzavejúcej ocele 316.
7. 317 Nehrdzavejúca oceľ. Jeho odolnosť voči bodovej korózii a tečeniu je lepšia ako u nehrdzavejúcej ocele 316L. Používa sa pri výrobe petrochemických zariadení a zariadení odolných voči korózii organických kyselín.
8. 321 Nehrdzavejúca oceľ. Titánom-stabilizovaná austenitická nehrdzavejúca oceľ. Prídavok titánu zlepšuje jeho odolnosť proti medzikryštalickej korózii a má dobré mechanické vlastnosti pri vysokých-teplotách. Možno ju nahradiť ultra-nízkouhlíkovou austenitickou nehrdzavejúcou oceľou. S výnimkou špeciálnych aplikácií, ako je vysoká-teplotná alebo vodíková korózia, sa jeho použitie vo všeobecnosti neodporúča.
9. 347 Nehrdzavejúca oceľ. Nióbom-stabilizovaná austenitická nehrdzavejúca oceľ. Prídavok nióbu zlepšuje jeho odolnosť proti medzikryštalickej korózii. Jeho odolnosť proti korózii v kyselinách, zásadách a soľných médiách je podobná nehrdzavejúcej oceli 321. Má dobrú zvárateľnosť a dá sa použiť ako materiál odolný proti korózii-aj ako žiaruvzdorná-oceľ. Používa sa najmä v oblasti tepelnej energetiky a petrochémie, ako je napríklad výroba nádob, rúr, výmenníkov tepla, hriadeľov, rúrok pecí v priemyselných peciach a teplomerov rúr{10}}L z nehrdzavejúcej ocele. Super austenitická nehrdzavejúca oceľ vynájdená fínskou spoločnosťou Outokumpu má obsah niklu 24% ~ 26% a obsah uhlíka menej ako 0,02%. Vykazuje vynikajúcu odolnosť proti korózii a vykazuje dobrú odolnosť voči -neoxidačným kyselinám, ako je kyselina sírová, kyselina octová, kyselina mravčia a kyselina fosforečná. Má tiež dobrú odolnosť proti štrbinovej korózii a korózii pod napätím. Je vhodný na použitie s kyselinou sírovou s rôznymi koncentráciami pod 70 stupňov a vykazuje dobrú odolnosť proti korózii v kyseline octovej a zmiešaných kyselinách kyseliny mravčej a kyseliny octovej akejkoľvek koncentrácie a teploty pri normálnom tlaku. Pôvodná norma ASME SB-625 ju klasifikovala ako zliatinu na báze niklu, zatiaľ čo nová norma ju klasifikovala ako nehrdzavejúcu oceľ. V Číne je k dispozícii iba približná trieda ocele 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Niekoľko európskych výrobcov prístrojov používa ako kľúčový materiál nehrdzavejúcu oceľ 904L; napríklad meracia trubica hmotnostného prietokomeru E+H je vyrobená z nehrdzavejúcej ocele 904L a púzdra hodiniek Rolex sú tiež vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 904L.
11. 440C Nerezová oceľ. Martenzitická nehrdzavejúca oceľ, najtvrdšia spomedzi vytvrditeľných nehrdzavejúcich ocelí, s tvrdosťou HRC57. Používa sa hlavne na výrobu trysiek, ložísk, jadier ventilov, sediel ventilov, objímok a driekov ventilov.
12. 17-4PH Nerezová oceľ. Martenzitická precipitačná kalená nehrdzavejúca oceľ s tvrdosťou HRC44. Má vysokú pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti korózii, ale nemôže byť použitý pri teplotách nad 300 stupňov. Má dobrú odolnosť proti korózii na vzduchu a zriedeným kyselinám alebo soliam, podobne ako nehrdzavejúca oceľ 304 a 430. Používa sa pri výrobe plošín na mori, lopatiek turbín, jadier ventilov, sediel ventilov, objímok a driekov ventilov.
