Typy nerezu podľa obsahu legovacích prvkov.

Typy nerezu podľa obsahu legovacích prvkov.

Nerezová oceľ je mimoriadne všestranný a trvanlivý materiál, ktorý nachádza uplatnenie v širokej škále priemyselných odvetví, od stavebníctva po zdravotníctvo. Jej odolnosť a vlastnosti záležia od zloženia a množstva legovacích prvkov, ktoré jej dodávajú odolnosť voči korózii a pevnosť. V tomto článku si predstavíme hlavné typy nerezu podľa obsahu legovacích prvkov.

Typy nerezu podľa obsahu legovacích prvkov tabuľka.

1. Austenitická nerezová oceľ

Austenitická nerezová oceľ je najpoužívanejším typom nerezu. Jej základné legovacie prvky sú chróm a nikel, pričom obsahujú aj malé množstvo uhlíka. Hlavné charakteristiky austenitickej nerezovej ocele sú:

• Odolnosť voči korózii: Vysoký obsah chrómu (viac ako 18%) zaručuje vynikajúcu odolnosť voči korózii.
• Nemagnetické vlastnosti: Vďaka svojej mikroštruktúre je austenitická oceľ nemagnetická.
• Tepelná odolnosť: Tento typ nerezu si zachováva svoju pevnosť aj pri vysokých teplotách.
• Bežné triedy: 304, 316 (s prídavkom molybdénu pre zvýšenú odolnosť voči korózii v agresívnych prostrediach). Tieto triedy používame najčastejšie. Chcete vedieť, ktorá je pre Vás tá pravá? Viac info Tu.
• Výrazná ťažnosť a huževnatosť

Pridaním ďalších prvkov do austenitických ocelí získame jedinečné vlastností napríklad:

• Obrobiteľnosť ( síra, selén, fosfor, olovo, meď)
• Odolnosť proti bodovej a štrbinovej korórzii (molybdén, kremík, dusík)
• Odolnosť proti praskaniu zvarov (mangán)
• Žiaruvzdornosť ( chróm, nikel, kremík, hliník)
• Kvalita mechanických vlastností ( dusík)

2. Feritická nerezová oceľ

Feritická nerezová oceľ obsahuje menšie množstvo niklu alebo ho neobsahuje vôbec, čo ju robí cenovo výhodnejšou alternatívou. Vyšší obsah chrómu zvyšuje koróznu odolnosť. Medzi jej hlavné vlastnosti patria:

• Magnetické vlastnosti: Na rozdiel od austenitickej ocele, feritická oceľ je magnetická.
• Dobrá odolnosť voči korózii: Aj keď nie je tak odolná ako austenitická, stále poskytuje dobrú ochranu pred koróziou v miernych prostrediach.
• Bežné triedy: 430, 409 (používa sa hlavne v automobilovom priemysle).

Použitie: v doprave, v chemickom priemysle – v prostredí kyseliny dusičnej, vzduchotechnike, architektúre. Nevhodná na použitie vo zvarovaných konštrukciách.

3. Martenzitická nerezová oceľ

Martenzitická nerezová oceľ má vyšší obsah uhlíka, čo jej dodáva zvýšenú tvrdosť a pevnosť, ale znižuje odolnosť voči korózii. Odolnosť voči atmosférickej korózii je dostatočná len vo veľmi čistom ovzduší. Typické vlastnosti zahŕňajú:

• Vysoká pevnosť a tvrdosť: Vysoký obsah uhlíka umožňuje kalenie a tým dosiahnutie vysokých hodnôt tvrdosti.
• Magnetické vlastnosti: Rovnako ako feritická, aj martenzitická oceľ je magnetická.
• Použitie: Často sa používa na výrobu nožov, chirurgických nástrojov a iných rezných nástrojov.
• Bežné triedy: 410, 420.

4. Duplexná nerezová oceľ

Duplexná nerezová oceľ kombinuje vlastnosti austenitickej a feritickej ocele, čím poskytuje vynikajúcu odolnosť voči puklinám a korózii. Jej vlastnosti sú:

• Dvojfázová mikroštruktúra: Kombinácia fázy austenitického typu a feritického typ, obsah chrómu 18-26%, niklu 4,5- 6,5 % u zaručuje vyššiu pevnosť a odolnosť na pitting.
• Vynikajúca odolnosť voči korózii: Výborne odoláva medzikryštálovej a chloridovej korózii.
• Použitie: Vhodná pre náročné aplikácie ako chemický a ropný priemysel, výmenníky tepla, odsoľovacie nádrže, nádrže na kvapaliny s vysokým obsahom chlóru.

5. Precipitačne tvrditeľná nerezová oceľ- Super zliatiny

Precipitačne tvrditeľná nerezová oceľ je známa svojou schopnosťou dosiahnuť vysokú pevnosť pomocou tepelného spracovania. Austentická štruktúra, ktorá predstavuje lepšie rozmiestnenie atómov. Hlavné charakteristiky zahŕňajú:

• Vysoká pevnosť: Proces precipitačného tvrdnutia umožňuje dosiahnuť vynikajúce mechanické vlastnosti. Vysoká mechanická odolnosti aj pri vysokých teplotách litatia.
• Dobrá odolnosť voči korózii: Aj keď nie tak vysoká ako pri austenitickej oceli, stále poskytuje dobrú ochranu.
• Nízky koeficient diletácie
• Použitie: Vysoko zaťažované aplikácie, ako sú letecké a vesmírne komponenty.
• Bežné triedy: 17-4PH, 15-5PH.
• Vysoká povrchová fyzikálno chemická stabilita

Zaujímavosť: Proces výroby superzliatiny

Rozpúšťacie žíhanie

Rozpúšťacie žíhanie sa bežne vykonáva pri teplotách medzi 1 700 °F a 1 950 °F vo vákuovom prostredí. Po dosiahnutí požadovanej teploty nasleduje rýchle ochladenie plynom pomocou ventilátora.

Spracovanie metastabilných zliatin

Riadené premeny austenitu a zmrazenie, zabezpečia úplnú transformáciu austenitu na martenzit.

Vytvrdenie precipitačným starnutím

Vytvrdenie precipitačným starnutím sa zvyčajne vykonáva pri teplotách od 900 °F do 1 150 °F. Tento proces prebieha vo vákuu, inertnej atmosfére alebo na vzduchu po dobu 1 až 4 hodín, v závislosti od konkrétneho materiálu a požadovaných vlastností.

Priemyselné špecifikácie

Relevantné priemyselné špecifikácie pre tieto procesy zahŕňajú normu SAE AMS 2759/3.

Tip: Aký typ nerezu použiť na komíny

Pre priemyselné pece, parné kotly a ropné zariadenia a ďalšie rúrkové systémy používame A309 (1.4828) odolnosť proti horúcim plynom a spalinám.

Komín môžeme vyrobiť aj z nerezu triedy 1.4404 , je to najlacnejšia dostupná možnosť na našom trhu. Pre komíny, kde sa kúri drevom, odporúčame použiť žiaruvzdornú nerez triedy A309 (1.4828). Táto trieda je žiaruvzdornejšia než nerez 1.4404 / AISI 316.

Záver

Nerezová oceľ je mimoriadne rozmanitý materiál, ktorý možno prispôsobiť širokému spektru aplikácií vďaka rôznym obsahom legovacích prvkov. Výber správneho typu nerezu závisí od konkrétnych požiadaviek na odolnosť voči korózii, pevnosť, magnetické vlastnosti a iné špecifické vlastnosti. Na záver ešte pridávam tabuľku označení jednotlivých noriem. Ak pôjdete ponerez kdekoľvek na svete aby ste mali prehľad a dokázali povedať, ktorý typ potrebujete.

Medzinárodné normy a štandardy označenia typov nerezových ocelí

1. AISI (American Iron and Steel Institute) – Spojené štáty americké
   • AISI je americký štandard pre označovanie rôznych typov ocele vrátane nerezovej ocele.
2. UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione) – Taliansko
   • UNI je talianska národná organizácia pre normalizáciu, ktorá vytvára štandardy pre rôzne priemyselné odvetvia vrátane ocele.
3. DIN (Deutsches Institut für Normung) – Nemecko
   • DIN je nemecká organizácia pre normalizáciu, ktorá vydáva štandardy pre rôzne materiály a výrobky vrátane nerezovej ocele.
4. AFNOR (Association Française de Normalisation) – Francúzsko
   • AFNOR je francúzska organizácia pre normalizáciu, ktorá tvorí a spravuje normy vrátane tých pre nerezovú oceľ.
5. STN (Slovenská technická norma) – Slovensko
   • STN je slovenský systém technických noriem, ktorý zahŕňa aj normy pre rôzne druhy ocele.
6. ČSN – Český systém technických noriem, ktorý určuje špecifikácie pre rôzne materiály a výrobky vrátane nerezovej ocele. Tieto normy zabezpečujú kvalitu a spoľahlivosť výrobkov používaných v priemysle a stavebníctve v Českej republike.

Tieto štandardy zabezpečujú, že nerezová oceľ a ďalšie materiály sú vyrábané podľa presne definovaných špecifikácií, čo zaručuje ich kvalitu a vlastnosti pre použitie v rôznych aplikáciách.