Pět vlastností nerezové oceli
z nehrdzavející oceli austenitové
Austenitická nerezová ocel je založena hlavně na plošně centrované kubické (fcc) mřížkové struktuře austenitu (γ fáze). Běžné příklady jsou 304, 316, atd.
Není magnetická, k jejímu zesílení se využívá hlavně tváření za studena.
Její mechanické vlastnosti nelze měnit tepelným zpracováním, ale pouze deformací za studena.
Není magnetická, má dobré vlastnosti při nízkých teplotách, snadnou tvarovatelnost a svařitelnost, což jsou důležité vlastnosti tohoto typu oceli.
feritní kovinová ocel
Feritická nerezová ocel je typ nerezové oceli, která se při použití skládá hlavně z feritu. Běžné příklady jsou 405, 430, atd.
Odolnost proti koroznímu trhaní je lepší než u austenitické řady nerezové oceli; má silnou magnetickou vlastnost při pokojové teplotě; nelze ji kalit tepelným zpracováním a má vynikající studenou tvárnost.
Díky stabilnímu přítomnosti feritické fáze, nelze feritickou nerezovou ocel kalit. V žíhaném stavu vykazuje maximální tažnost a odolnost proti korozi. Tato ocel je magnetická při pokojové teplotě. Má vysokou tepelnou vodivost, nízký koeficient tepelné roztažnosti, vynikající odolnost proti oxidaci a lepší odolnost proti napěťové korozi, což ji činí vhodnou pro výrobu komponent odolávajících korozi v atmosféře, páře, vodě a oxidačních kyselinách. Tento typ oceli však má nevýhody, jako je špatná plasticita a výrazně snížená svařitelnost a odolnost proti korozi po svařování, což omezuje její použití. Široce se používá ve vnitřním vybavení, komponentech těžkooilových hořáků, domácích spotřebičích a nábytku.
Martenzitická nerezová ocel (M)
Martenzitická nerezová ocel se vztahuje na strukturu matrice typu martenzit, běžně například 403, 416, 420, 440;
Hlavními vlastnostmi martenzitické nerezové oceli jsou silná magnetická vlastnost při pokojové teplotě, korozní odolnost není příliš výrazná, ale má vysokou pevnost a často se používá jako vysokopevnostní konstrukční ocel.
Silná tendence k zušlechtění, náchylnost ke studenému trhání. V oblastech svarového spoje ohřátých na teplotu vyšší než 1150 °C, se zrna výrazně zvětšují. Jak příliš rychlé, tak pomalé chladicí rychlosti mohou způsobit křehnutí spoje, které vede k 475 °C křehnutí. Mezikrystalická koroze je méně pravděpodobná a oceli 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo a 95Cr18 mají silnější tendenci k zušlechťování, obecně nejsou vhodné pro svařování. Martenzitové nerezové oceli mají jasný přeměnný bod a mohou být zušlechtěny kalením. Díky vysokému obsahu chromu mají dobré vlastnosti zušlechťování a jejich tvrdost, pevnost a houževnatost lze v průběhu popouštění upravovat v širokém rozmezí. Vysokouhlíkaté martenzitové nerezové oceli mají vysokou tvrdost, což je činí vhodnými pro konstrukční i nástrojové aplikace. Běžně se používají pro součásti, jako jsou hřídele, pístní tyče, čerpadla, ventily, pružiny a spojovací materiál, které vyžadují vysoké mechanické vlastnosti, vysokou prokalitelnost a odolnost proti korozi v prostředí dusičné a organických kyselin.
Duplex nerezová ocel označuje, že ferit a austenit zaujímají přibližně 50 %, obecně méně obsažená fáze činí nejméně 30 % nerezové oceli. Tento typ oceli má vlastnosti austenitické a feritické nerezové oceli. Běžně používaná značka: 2205.
Ve srovnání s feritem má vyšší houževnatost a tažnost, nemá křehkost při pokojové teplotě, výrazně zlepšenou odolnost proti mezikrystalické korozi a svařitelnost, přičemž si zachovává křehkost feritické nerezové oceli při 475 °C, vysokou tepelnou vodivost a superplasticitu.
Ve srovnání s austenitickou nerezovou ocelí má vyšší pevnost a výrazně zlepšenou odolnost proti mezikrystalické korozi a korozi pod napětím chloridů.
Duplex nerezová ocel obsahující molybden má dobrou odolnost proti korozi pod napětím chloridů při nízkém napětí.
Dobrá odolnost proti korozi únavy a opotřebení. Je vhodná pro výrobu čerpadel, ventilů a jiných energetických zařízení v určitých korozních podmínkách.
Komplexní mechanické vlastnosti jsou dobré. Má vysokou pevnost a únavovou pevnost.
Dobrá svařitelnost, malá náchylnost k tepelnému praskání, obvykle není předehřev před svařováním, ani tepelné zpracování po svařování.
Ve srovnání s austenitickou nerezovou ocelí má vyšší tepelnou vodivost a nižší koeficient lineární roztažnosti, což ji činí vhodnou pro výrobu výložek zařízení a kompozitních desek. Je také vhodná pro výrobu trubkových svazků výměníků tepla, přičemž účinnost přenosu tepla je vyšší než u austenitické nerezové oceli.
Neměla by být používána v provozních podmínkách vyšších než 300 °C.
Duplexní nerezová ocel může být používána v rafinérském, hnojivářském, papírenském, petrochemickém a chemickém průmyslu pro výměníky tepla, chladiče a zařízení odolná vůči mořské vodě, vysoké teplotě a koncentrované kyselině dusičné.
odeštěpná ocel
Nerezová ocel s austenitickou nebo martenzitickou matricí, která je zušlechtěna (zesílena) precipitačním zušlechtěním (známým také jako stárnutí). Běžné příklady jsou 630, 660 atd.
Slinutá zušlechtěná nerezová ocel kombinuje vlastnosti těchto typů ocelí, korozní odolnost austenitické nerezové oceli a vysokou pevnost martenzitické nerezové oceli.
Slinutá zušlechtěná nerezová ocel má vlastnosti vysoké pevnosti a dobré korozní odolnosti. Její korozní odolnost závisí nejen na chemickém složení, ale také na tepelném zpracování, zejména úzce souvisí s teplotou stárnutí.
Nerezová ocel s precipitačním zušlechtěním je druh vysokopevnostní nerezové oceli. Při průmyslovém použití je třeba věnovat zvláštní pozornost vodíkovému vyluhyování a napěťové korozi.
Je široce používán v dílech, které vyžadují vysokou pevnost a zároveň vysokou odolnost proti korozi a oxidaci, například v hřídelích nízkotlakých turbín, vodicích lopatkách, pracovních lopatkách, ventilátorových skříních, komponentách spalovacích komor leteckých motorů, v rafinérském a chemickém průmyslu, lodním stavitelství, jaderných reaktorech, parních turbínách, vysokopevnostních kovových výkovcích, ventilech vysokotlakých systémů apod.