Stale ferrytyczne
Stale ferrytyczne są odporne na korozję atmosferyczną, z wyjątkiem warunków szczególnie agresywnych, jak np. zanieczyszczona atmosfera przemysłowa. Są dość odporne na działanie
kwasu azotowego i środowisk utleniających, słabych kwasów organicznych i różnych produktów żywnościowych. Nie są odporne na kwasy redukujące (solny, siarkowy).Zawartość max C= 0,1% Cr=17%
Stal 0H17T i H17 w stanie wyżarzonym (ok. 800°C) jest stosunkowo miękka i ciągliwa,
nadaje się do tłoczenia na zimno, w związku z czym gatunki te są szeroko stosowane na
naczynia kuchenne, aparaty w przemyśle spożywczym, elementy karoserii samochodowych itp.
własności stali ferrytycznych:
• magnetyczność,
• mniejsza rozszerzalność cieplna w porównaniu ze stalą austenityczną,
• doskonała odporność korozyjna w podwyższonych temperaturach,
• lepsza przewodność cieplna w porównaniu ze stalą austenityczną,
• przy stabilizacji niobem lepsza odporność na pełzanie,
• łatwiejsze do cięcia i obróbki od stali austenitycznych,
• ferrytyczne są mniej podatne na odkształcenia wsteczne przy gięciu blach,
• wyższa granica plastyczności niż popularnej stali austenitycznej 304 czy stali węglowych,
• bardziej odporne na działanie korozji naprężeniowej od stali austenitycznych.
Austenityczne stale chromowo-niklowe (kwasoodporne).
Stale austenityczne odporne na korozję są w zasadzie stalami chromowo-niklowymi o niskiej
zawartości węgla. Dodatek niklu w ilości ok. 8% do niskowęglowych stali chromowych zawierających ok. 18% Cr zwiększa ich odporność na korozję i na działanie kwasów podwyższa wytrzymałość i udarność. Duży dodatek niklu powoduje, że stale te mają strukturę
austenityczną. Ze względu na dobrą odporność na działanie wielu kwasów stale te są również nazywane kwasoodpornymi.
Stale zawierające 18% Cr i 8% Ni oznaczane popularnie znakiem 18/8, zyskały ogromne
znaczenie praktyczne. Większość dziś stosowanych gatunków stali kwasoodpornych stanowi
modyfikację tego podstawowego składu.
- stal kwasoodporna (kwasówka) – stal odporna na działanie kwasów o mniejszej mocy od kwasu siarkowego. Kwasoodporność uzyskuje się dzięki stabilizacji austenitu w normalnych warunkach, co można uzyskać dzięki wysokim zawartościom chromu (17–20%) i niklu (8-14%), oraz innych dodatków stopowych, takich jak mangan, tytan, molibden i miedź. Stale kwasoodporne stosowane są po polerowaniu. Jako że w wysokich temperaturach dodatki stopowe mają tendencję do łączenia się z węglem tworząc twarde węgliki, po spawaniu elementów wykonanych ze stali kwasoodpornych wymagana jest ich obróbka cieplna.
Polska Norma PN-XX/H-86020 podaje szereg stali kwasoodpornych, między innymi oznaczane symbolami 0H18N9, 1H18N12T, H17N13M2T, OH13N28M3TCu, 0H22N24M4TCu.
Stale kwasoodporne wykorzystuje się do budowy zbiorników kwasów oraz instalacji przemysłowych, do ich produkcji i dystrybucji, oraz innych instalacji zawierających kwasy, np. w przemyśle farbiarskim, przy produkcji nawozów sztucznych itp.
W celu zapobieżenia tworzeniu się węglików dodaje się tytan (T w oznaczeniu gatunku stali). Proces ten nazywa się stabilizacją, a takie stale – stabilizowanymi.
Przykładowe stale kwasoodporne
- AISI 304 – Najpopularniejszy materiał nierdzewny (tzw. [nierdzewka]), o dobrej odporności na korozję w różnych mediach, dobrze spawalny. Stosowane w urządzeniach przemysłu spożywczego i chemicznego oraz na części wymagające głębokiego tłoczenia, odporne na korozję w środowisku atmosferycznym, wody naturalnej, roztworów alkalicznych, niektórych kwasów organicznych i nieorganicznych. Stosowany, gdy nie ma dużego zagrożenia ze strony działania kwasów. Skład chemiczny: C < 0,03%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 18,0%-20,0%; Ni = 10,0%-12,0%
- AISI 321 – Podobny do AISI 304 z dodatkiem tytanu. Wykazuje dużą odporność na korozję międzykrystaliczną. Może być stosowany w zakresie temperatur od 450 – 800°C. Stosowane na wymienniki ciepła, w elementach narażonych na działanie agresywnych środków konserwujących, na urządzenia pracujące w temperaturze 200°C. Skład chemiczny: C < 0,08%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; Cr = 17,0%-19,0%; Ni = 9,0%-12,0%; Ti < 0,07%.
- AISI 316, 316L, 316 Ti – Najpopularniejszy materiał kwasoodporny (tzw. [kwasówka]). Materiał o podwyższonej odporności na korozję w środowiskach agresywnych. Możliwość pracy w temperaturze 300/400°C. Zastosowanie: przemysł chemiczny, farmaceutyczny, tekstylny, spożywczy, do wyrobu celulozy, farb. Stale z dodatkiem molibdenu, przez to bardziej odporne na korozję wżerową w środowisku z jonami chlorkowymi. Skład chemiczny gatunku AISI 316: C < 0,07%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,0%-13,0%. Skład chemiczny gatunku AISI 316L: C < 0,03%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,0%-13,0%. Skład chemiczny gatunku AISI 316 Ti: C < 0,08%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,5%-13,5%; Ti < 0,7%.
1211
Stale martenzytyczne
tj. takich, które można hartować na martenzyt, należą stale o zawartości 13% Cr i 0,1-0,45% węgla, stale o zawartości ok. 17%Cr, 2% Ni i ok. 0,2% węgla oraz stal zawierająca 18% Cr i ok. 1% węgla. Stale 1H13, 2H13, 3H13 hartuje się od temperatury 950-1050°C. Temperatura odpuszczania wynosi zwykle 600-700°C.
Stale 4H13 i H18 są stosowane w stanie hartowanym i odpuszczanym, ale przy stosunkowo
niskiej temperaturze ok. 200°C, ponieważ chodzi o możliwie dużą twardość.
Stale H17N2 i 2H17N2 ze względu na wyższą zawartość chromu mają lepszą odporność
chemiczną niż stale z zawartością 13% Cr. Dodatek niklu w tych stalach rozszerza zakres
występowania austenitu i umożliwia osiągnięcie jednofazowej struktury podczas
austenityzowania.
Stale 1H13, 2H13 i 3H13 są używane w stanie ulepszonym cieplnie na silnie obciążone
części maszyn, które muszą być odporne na korozję, oraz na przedmioty gospodarstwa
domowego. Stal 2H17N2 jest dość odporna na działanie wody morskiej i ma zastosowanie w
budowie okrętów. Stal 4H13 jest używana na noże, sprężyny i narzędzia, a stal H18 na łożyska kulkowe odporne na korozję, na elementy maszyn odporne na ścieranie pracujące np. w środowisku wodnym, na noże chirurgiczne, narzędzia skrawające, przyrządy pomiarowe itp.
Rozpoznawanie stali nierdzewnych
Część stali nierdzewnych można rozpoznać za pomocą zwykłego magnesu ponieważ nie wykazuje właściwości magnetycznych, lecz znaczna grupa posiada właściwości magnetyczne podobne do innych stali. W warunkach domowych tzw. gołym okiem rozpoznanie stali nierdzewnej jest bardzo trudne i ryzykowne. Technologia produkcji jak i wykończenie rozwinęły się w ciągu ostatnich kilkunastu lat, że bez specjalistycznych badań bardzo łatwo można się pomylić. Oczywiście ludzie, którzy na co dzień zajmują się tym tematem od kilkunastu lat nie mają z tym problemu. Jednym z czynników po którym można poznać stal nierdzewną – ale tylko po etapie produkcji jest charakterystyczny połysk. Tylko stal nierdzewna będzie miała charakterystyczny połysk srebrny różniący się od innych stali (stal węglowa odcień szarości). Stal po obróbce jest już nie do poznania. Ważnym czynnikiem jest również to, że stal nierdzewną nie pokrywa się żadną substancją w odróżnieniu od innych stali.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Stal_nierdzewna#Linki_zewn.C4.99trzne
