Stale nierdzewne - Wprowadzenie do gatunków i rodzin

Rodziny stali nierdzewnej

Stale nierdzewne to stopy-na bazie żelaza zawierające co najmniej około 10,5% chromu; tworzy to ochronną-samonaprawiającą się warstwę tlenku, co jest powodem, dla którego ta grupa stali ma charakterystyczną „nierdzewność” czyli odporność na korozję. Zdolność warstwy tlenku do samonaprawy oznacza, że ​​stal jest odporna na korozję, niezależnie od tego, jak duża część powierzchni została usunięta. Nie dzieje się tak w przypadku, gdy stale węglowe lub niskostopowe są chronione przed korozją za pomocą powłok metalicznych, takich jak cynk lub kadm, lub powłok organicznych, takich jak farba.

Chociaż wszystkie stale nierdzewne zależą od obecności chromu, często dodaje się inne pierwiastki stopowe w celu poprawy ich właściwości. Klasyfikacja stali nierdzewnych jest nietypowa wśród metali, ponieważ opiera się na naturze ich struktury metalurgicznej. - użyte terminy oznaczają układ atomów tworzących ziarna stali, który można zaobserwować, oglądając wypolerowany przekrój kawałka materiału pod dużym powiększeniem pod mikroskopem. W zależności od dokładnego składu chemicznego stali mikrostruktura może składać się ze stabilnych faz, austenitu lub ferrytu, „dupleksowej” mieszanki tych dwóch, fazowego martenzytu powstałego, gdy niektóre stale są szybko hartowane w wysokiej temperaturze, lub struktury utwardzanej przez wytrącone mikro-składniki.

Zależność między różnymi rodzinami pokazano na rysunku 1. Szerokie porównanie właściwości różnych rodzin przedstawiono w tabeli 1.

Rysunek 1.Rodziny stali nierdzewnych.

Austenityczne stale nierdzewne

Grupa ta zawiera co najmniej 16% chromu i 6% niklu (podstawowy gatunek 304 określany jest jako 18/8) i obejmuje gatunki wysokostopowe lub „superaustenityczne”, takie jak 904L i 6% molibdenu.

Można dodać dodatkowe pierwiastki, takie jak molibden, tytan lub miedź, w celu modyfikacji lub poprawy ich właściwości, dzięki czemu nadają się do wielu krytycznych zastosowań obejmujących wysoką temperaturę i odporność na korozję. Ta grupa stali nadaje się również do zastosowań kriogenicznych, ponieważ wpływ zawartości niklu na uczynienie stali austenityczną pozwala uniknąć problemów związanych z kruchością w niskich temperaturach, co jest charakterystyczne dla innych rodzajów stali.

Zależność pomiędzy różnymi gatunkami austenitu pokazano na rysunkach 2.