Što trebate znati o vrstama nehrđajućeg čelika

Što je nehrđajući čelik?

Nehrđajući čelik je legura otporna na koroziju s prepoznatljivim, sjajnim, poliranim završnim slojem. Široko se koristi u mnogim industrijama, od automobilske do građevinske, a poznat je po svojoj izdržljivosti, čvrstoći i higijenskim svojstvima. Nehrđajući čelik prvenstveno je napravljen od željeza, s dodatkom najmanje 10,5% kroma za sprječavanje hrđe i korozije. Krom reagira s kisikom u okolini, stvarajući tanak, nevidljiv sloj kromovog oksida na površini čelika. Ovaj sloj štiti čelik od hrđe i korozije, čineći nehrđajući čelik izvrsnim materijalom za upotrebu u teškim okruženjima ili aplikacijama gdje je svakodnevno izlaganje vodi, kemikalijama ili soli.

Preporučena literatura: Prilagođeni dijelovi za obradu od nehrđajućeg čelika: Najbolji vodič

Koje su različite vrste nehrđajućeg čelika?

Prva vrsta je austenitni nehrđajući čelik, koji ima izvrsne otpornost na koroziju i vrlo je savitljiv. Također je jednostavan za oblikovanje i zavarivanje, što ga čini idealnim za primjene gdje su snaga i estetika važni.

Druga vrsta je feritni nehrđajući čelik, koji ima niži sadržaj nikla od austenitnog čelika, što ga čini pristupačnijim. Manje je otporan na koroziju od austenitnog čelika, ali ima dobru sposobnost oblikovanja i otpornost na visoke temperature.

Treća vrsta je Martenzitni nehrđajući čelik, poznat po svojoj tvrdoći i izdržljivosti. Obično se koristi u priboru za jelo, noževima i drugim visokonapetim aplikacijama.

Četvrta vrsta je Duplex nehrđajući čelik, koji ima dvofaznu mikrostrukturu koja kombinira najbolje kvalitete austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika. Ima izvrsnu otpornost na pucanje uslijed korozije i vrlo je otporan na rupičastu koroziju, pukotine i opću koroziju.

Konačni tip je nehrđajući čelik koji se stvrdnjava taloženjem, koristi se u aplikacijama koje zahtijevaju visoku čvrstoću i otpornost na koroziju. Snagu dobiva toplinskom obradom i pruža izvrsnu žilavost, mogućnost oblikovanja i zavarljivost.

Koje su uobičajene vrste nehrđajućeg čelika?

Uz pet glavnih vrsta, brojne različite vrste nehrđajućeg čelika koriste se za specifične primjene. Ovi stupnjevi su određeni kombinacijom dodanih elemenata tijekom proizvodnje i rezultirajućim mehaničkim i kemijskim svojstvima.

Najčešći stupnjevi nehrđajućeg čelika uključuju 304, 316, 430 i 410. 304 i 316 su austenitni stupnjevi koji se koriste u aplikacijama koje zahtijevaju visoku otpornost na koroziju i odgovarajuća svojstva zavarivanja i oblikovanja. 430 i 410 su feritne klase zbog svoje otpornosti na visoke temperature i dobre otpornosti na koroziju.

Vrste nehrđajućeg čelika

Austenitni nehrđajući čelici

Austenitni nehrđajući čelici najčešće su korištena vrsta nehrđajućeg čelika zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju i dobrih mehaničkih svojstava. Sastoje se od kroma, nikla i mangana, što ih čini nemagnetskim i vrlo podložnim oblikovanju. Također su otporne na visoke temperature i mogu podnijeti ekstremnu hladnoću. Austenitni nehrđajući čelici koriste se u različitim primjenama, od kuhinjskog posuđa i pribora za jelo do automobilske i zrakoplovne industrije.

Martenzitni nehrđajući čelici

Više informacijaSveobuhvatni vodič za CAD crtanje za CNC stroj

Martenzitni nehrđajući čelici karakterizirani su velikom čvrstoćom i tvrdoćom, ali nižom otpornošću na koroziju od austenitnih nehrđajućih čelika. Sastoje se od kroma, ugljika, a ponekad i nikla, što ih čini magnetskim i krhkim. Martenzitni nehrđajući čelici često se koriste u priboru za jelo, kirurškim instrumentima i drugim primjenama koje zahtijevaju visoku otpornost na trošenje.

Duplex nehrđajući čelik

Duplex nehrđajući čelik je kombinacija austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika. Ima dobru čvrstoću, visoku otpornost na koroziju i korozijsko pucanje pod naponom te izvrsnu žilavost. Duplex nehrđajući čelik sastoji se od kroma, nikla i molibdena, što mu daje visoku otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju. Obično se koristi u kemijskoj obradi, industriji nafte i plina te u morskom okruženju.

Feritni nehrđajući čelik

Feritni nehrđajući čelik je vrsta nehrđajućeg čelika s nižom otpornošću na koroziju od austenitnih i dupleks nehrđajućih čelika, ali s boljom otpornošću na oksidaciju pri visokim temperaturama i toplinski zamor. Feritni nehrđajući čelik sastoji se od kroma i ponekad nikla, što ga čini magnetskim i vrlo podložnim oblikovanju. Obično se koristi u automobilskim ispušnim sustavima, spremnicima goriva i drugim aplikacijama koje zahtijevaju otpornost na visoke temperature.

Primjene različitih vrsta nehrđajućeg čelika

Svaka vrsta nehrđajućeg čelika ima jedinstvena svojstva i prikladna je za različite primjene u različitim industrijama. Austenitni nehrđajući čelik obično se koristi u kuhinjskom posuđu, uređajima i opremi za kemijsku obradu. Martenzitni nehrđajući čelik primjenjuje se u priboru za jelo, kirurškim instrumentima i industrijskim alatima—dvostruki nehrđajući čelik odgovara morskom okruženju, kemijskoj i naftnoj preradi i izmjenjivačima topline. Feritni nehrđajući čelik koristi se u automobilskim ispušnim sustavima, spremnicima goriva i opremi za proizvodnju električne energije. Razumijevanje svojstava i primjene različitih vrsta nehrđajućeg čelika ključno je za odabir prikladnog materijala za posebne namjene.

Svojstva nehrđajućeg čelika

Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju

Jedno od najznačajnijih svojstava nehrđajućeg čelika je njegova otpornost na koroziju. To je zbog prisutnosti kroma u leguri, koji reagira s kisikom u atmosferi i stvara tanki, nevidljivi i samoobnavljajući oksidni sloj na površini čelika. Ovaj sloj djeluje kao barijera, štiteći temeljni materijal od hrđanja, mrlja i drugih oblika korozije. Što je veći sadržaj kroma u čeliku, to je otporniji na propadanje.

Mehanička svojstva nehrđajućeg čelika

Mehanička svojstva nehrđajućeg čelika, kao što su vlačna čvrstoća, granica razvlačenja i fleksibilnost, variraju ovisno o specifičnom stupnju i sastavu legure. Općenito, nehrđajući čelik ima izvrsnu stabilnost i fleksibilnost, što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju čvrste i tanke dijelove. Žilavost i tvrdoća nehrđajućeg čelika također ga čine poželjnim materijalom za teške radne uvjete. Nadalje, nehrđajući čelik pokazuje izvrsnu otpornost na zamor, što mu omogućuje da izdrži opetovana opterećenja bez oštećenja.

Otpornost nehrđajućeg čelika na toplinu

Nehrđajući čelik naširoko se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju otpornost na visoke temperature. To je zbog kroma i drugih elemenata koji mogu poboljšati sposobnost legure da izdrži visoke temperature bez gubitka čvrstoće ili oblika. Neke vrste nehrđajućeg čelika mogu izdržati temperature znatno iznad 1000°C, što ih čini idealnim za upotrebu u primjenama koje uključuju proizvodnju topline i pare.

Magnetska svojstva nehrđajućeg čelika

Nehrđajući čelik može se klasificirati u dvije široke kategorije na temelju njegovih magnetskih svojstava. Austenitni nehrđajući čelik je nemagnetičan i najčešće se koristi zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju. S druge strane, feritni nehrđajući čelik je magnetski i često se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju veću magnetsku permeabilnost. Martenzitni nehrđajući čelik je magnetski i jači od austenitnog i feritnog čelika.

Otpornost na korozijsko pucanje nehrđajućeg čelika

Pucanje uslijed korozije je vrsta korozije koja se javlja u metalima kada su izloženi naprezanju u korozivnim okruženjima. Nehrđajući čelik pokazuje izvrsnu otpornost na pucanje uslijed korozije, što ga čini idealnim za primjenu u aplikacijama koje uključuju visoki tlak i izloženost korozivnim okruženjima. Ovo svojstvo je posljedica prisutnosti kroma u materijalu, koji stvara zaštitni oksidni sloj na površini, sprječavajući difuziju agenasa koji uzrokuju koroziju u metal.

Preporučena literatura: CNC obrada nehrđajućeg čelika

Često postavljana pitanja

P: Koja je razlika između austenitnog i martenzitnog nehrđajućeg čelika?

Više informacijaRadijusi zaobljenja: Sve što trebate znati

O: Austenitni nehrđajući čelik je nemagnetičan i ima visoku otpornost na koroziju. S druge strane, martenzitni nehrđajući čelik je magnetski i ima nižu otpornost na koroziju od austenitnog nehrđajućeg čelika.

P: Što je nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem?

A: Precipitacijski otvrdnjavajući nehrđajući čelik je vrsta nehrđajućeg čelika koji se može ojačati toplinskom obradom. Svoju snagu dobiva stvaranjem taloga unutar materijala.

P: Kakav je kemijski sastav nehrđajućeg čelika kvalitete 304?

O: Nehrđajući čelik razreda 304 sadrži 18-20% krom, 8-10.5% nikal i maksimalno 0.08% ugljik.

P: Koja je razlika između nehrđajućeg čelika razreda 304 i razreda 316?

O: Nehrđajući čelik stupnja 304 češće se koristi za opće namjene, dok se nehrđajući čelik razreda 316 preferira za primjene koje zahtijevaju veću otpornost na koroziju, kao što je morsko okruženje.

P: Što je feritni nehrđajući čelik?

O: Feritni nehrđajući čelik je vrsta magnetskog nehrđajućeg čelika s visokim sadržajem kroma. Nudi dobru otpornost na koroziju i obično se koristi u automobilskoj industriji.

P: Što čini nehrđajući čelik otpornim na koroziju?

O: Nehrđajući čelik je otporan na koroziju zbog visokog udjela kroma koji stvara zaštitni oksidni sloj na površini. Ovaj oksidni sloj sprječava daljnju oksidaciju i koroziju.

Preporučena literatura: Feritni nehrđajući čelik: ključna svojstva, prednosti i primjena