Nerjaveča jeklena pločevina, vrsta jekla, odporna na šibke korozivne medije, kot so zrak, para in voda, se uradno imenuje nerjavno kislinsko odporno jeklo. Njena korozijska odpornost se pripisuje edinstvenim legirnim elementom.

Glede na metalografsko strukturo se nerjaveče jeklo deli predvsem na tri kategorije: avstenitno, feritno in martenzitno. Poleg tega obstajajo posebne vrste, kot so dupleksno nerjavno jeklo, nerjavno jeklo s precipitacijskim utrjevanjem in visoko legirano jeklo.

Avstenitno nerjavno jeklo je značilno po pretežno ploskovno centrirani kubični avstenitni strukturi in je nemagnetno. To vrsto pločevine iz nerjavnega jekla je mogoče utrditi s hladnim preoblikovanjem in lahko pridobi nekatere magnetne lastnosti. Ameriški inštitut za železo in jeklo ga označuje s serijskima številkama 200 in 300, kot je 304.

Za feritna nerjavna jekla je značilna pretežno feritna mikrostruktura s prostorsko centrirano kubično kristalno strukturo in so magnetna. Teh nerjavnih jekel običajno ni mogoče utrjevati s toplotno obdelavo, vendar jih lahko s hladno obdelavo nekoliko okrepimo. Ameriški inštitut za železo in jeklo jih označuje kot 430 in 446.

Martenzitna nerjavna jekla imajo martenzitno matriko in so magnetna. Njihove mehanske lastnosti je mogoče prilagoditi s toplotno obdelavo. Ameriški inštitut za železo in jeklo jih označuje s številkami, kot so 410, 420 in 440. Omeniti velja, da se martenzit pri visokih temperaturah pretvori v avstenit, ustrezne hitrosti ohlajanja pa lahko ohranijo stabilnost avstenitne strukture.

Dupleksna pločevina iz nerjavečega jekla, znana tudi kot avstenitno-feritno nerjavno jeklo, združuje prednosti avstenitne in feritne dvofazne mikrostrukture. Ta vrsta nerjavečega jekla ima visoko trdnost in odlično korozijsko odpornost, zlasti odpornost proti medkristalni koroziji, kloridni napetostni koroziji in jamkasti koroziji. Ameriški inštitut za železo in jeklo jo označuje s številkami, kot je 329.

Končno imajo nerjavna jekla, utrjena s precipitacijo, avstenitno ali martenzitno matriko, njihovo trdoto pa je mogoče povečati z obdelavo s precipitacijo. Ameriški inštitut za železo in jeklo jih označuje s številkami serije 600, kot je 17-4PH. Ta nerjavna jekla imajo široko uporabo v vesoljski in drugih panogah.

Avstenitno nerjavno jeklo ima na splošno odlično korozijsko odpornost, takoj za zlitinami. Feritno nerjavno jeklo je zadostno za okolja z nizko korozivnostjo. Za blago korozivna okolja, kjer sta potrebni tako visoka trdnost kot trdota, sta idealni izbiri martenzitno nerjavno jeklo in nerjavno jeklo, ki se utrjuje s precipitacijo.

Postopek površinske obdelave

Ko razpravljamo o korozijski odpornosti nerjavečega jekla, moramo upoštevati tudi njegove postopke površinske obdelave. Različni postopki površinske obdelave lahko pomembno vplivajo na korozijsko odpornost nerjavečega jekla. Poliranje lahko na primer poveča gladkost površine nerjavečega jekla in s tem zmanjša možnost korozije. Poleg tega lahko nanos premazov ali oblog dodatno izboljša korozijsko odpornost nerjavečega jekla, zlasti pri aplikacijah, ki zahtevajo posebne okoljske pogoje. Zato je pri izbiri materialov iz nerjavečega jekla treba upoštevati ne le njegovo inherentno korozijsko odpornost, temveč tudi specifičen postopek površinske obdelave, da se celovito oceni njegova korozijska odpornost.

Sprememba debeline

Med proizvodnim procesom nerjavečega jekla majhne deformacije, ki jih povzroči segrevanje valjev, povzročijo razlike v debelini valjane jeklene pločevine, ki je običajno debelejša na sredini in tanjša na robovih.

Za zagotovitev natančnosti meritev nacionalni standardi določajo, da je treba pri merjenju debeline pločevine poudarek dati na sredino glave pločevine.

Poleg tega so tolerance pomemben dejavnik, ki vpliva na debelino jeklene pločevine, in so razvrščene glede na zahteve trga in strank, kot so velike in majhne tolerance.

Na splošno ima nerjaveče jeklo z vsebnostjo kroma nad 10,5% dobro korozijsko odpornost. Poleg tega, višja kot je vsebnost kroma in niklja, močnejša je korozijska odpornost nerjavečega jekla.

Na primer, nerjaveče jeklo 304 ima vsebnost niklja približno od 8% do 10% in vsebnost kroma od 18% do 20%, zato takšno nerjavno jeklo ohranja odlično odpornost proti koroziji v večini okolij.

Veliki mlini nerjavečega jekla z napredno tehnologijo in dovršeno opremo lahko bolje nadzorujejo legirne elemente, odstranijo nečistoče in zagotovijo stabilne temperature hlajenja jeklenih gredic, s čimer proizvajajo izdelke iz nerjavečega jekla z dosledno kakovostjo in vrhunskimi notranjimi lastnostmi.

Nasprotno pa se majhne jeklarne zaradi zastarele opreme in tehnologije pogosto trudijo preprečiti rjavenje svojih izdelkov.

Nerjaveče jeklo ni nagnjeno k rjavenju v suhih, dobro prezračevanih okoljih; vendar je dovzetno za korozijo v okoljih z visoko vlažnostjo, nenehnim dežjem ali visoko kislostjo/alkalnostjo. Tudi nerjaveče jeklo 304 lahko rjavi v težkih okoljskih pogojih.

Če se na nerjavnem jeklu pojavijo madeži rje, se za obdelavo lahko uporabijo kemične metode. Za ponovno pasivizacijo zarjavelih območij se lahko uporabi pasta za dekapiranje ali pršilo, ki tvori film kromovega oksida za obnovitev odpornosti proti koroziji.

Po obdelavi ga je treba sprati s čisto vodo, da se odstranijo vsi onesnaževalci in ostanki kisline, nato pa ga je treba ponovno spolirati in zatesniti. Za manjše, lokalizirane madeže rje lahko uporabite tudi mešanico bencina in motornega olja.

Poleg tega se za obdelavo površin iz nerjavečega jekla lahko uporabljajo tudi mehanske metode, kot so peskanje, brušenje, ščetkanje in poliranje.

Vendar je treba opozoriti, da lahko mehansko čiščenje odstrani le površinske onesnaževalce in ne more spremeniti inherentne odpornosti materiala proti koroziji. Zato je po mehanskem čiščenju priporočljivo ponovno poliranje s polirno opremo in izvedbo tesnilne obdelave.

V industriji izdelave instrumentov je nerjaveče jeklo 304 pogosto uporabljen material. Ima dobre lastnosti globokega vlečenja in odpornost proti koroziji, zaradi česar je primerno za izdelavo različnih teles instrumentov in cevovodov za transport kislin.

Hkrati se lahko uporablja tudi za izdelavo nemagnetne, kriogene opreme in komponent, ki izpolnjujejo različne zahteve uporabe.

To nerjaveče jeklo je bilo razvito za odpravo nagnjenosti nerjavečega jekla 304 k hudi medkristalni koroziji pod določenimi pogoji. Z zmanjšanjem vsebnosti ogljika znatno izboljša odpornost proti medkristalni koroziji v senzibiliziranem stanju.

Čeprav je njegova trdnost nekoliko nižja od trdnosti nerjavečega jekla 304, so njegove druge lastnosti podobne lastnostim nerjavečega jekla 321. Posebej primeren je za opremo in komponente, odporne proti koroziji, ki jih po varjenju ni mogoče obdelati z raztopino, kot so ohišja instrumentov.

Kot podružnica 304 nerjaveče jeklo, 304H ima nekoliko povečan masni delež ogljika, ki doseže od 0,04% do 0,10%, s čimer se izboljša njegova visokotemperaturna zmogljivost.

Z vključitvijo molibdena v jeklo 10Cr18Ni12 kaže nerjaveče jeklo 316 odlično odpornost na redukcijske medije in jamkasto korozijo. Njegova korozijska odpornost presega odpornost nerjavečega jekla 304 v morski vodi in različnih drugih medijih, zaradi česar je še posebej primerno za aplikacije, ki zahtevajo odpornost proti jamkasti koroziji.

Nerjaveča jeklena pločevina 316L je ultra nizkoogljično jeklo, ki se odlično obnese tudi v senzibiliziranem stanju in kaže dobro odpornost proti medkristalni koroziji.

Idealen je za izdelavo varjenih komponent in opreme z debelimi prerezi, kot so na primer materiali, odporni proti koroziji, v petrokemični opremi.

Kot še ena veja 316 nerjavno jeklo, 316H ima tudi povečan masni delež ogljika, kar izboljša njegovo delovanje pri visokih temperaturah.

Pločevina iz nerjavečega jekla 317 ima boljšo odpornost proti koroziji zaradi jamk in lezenja ter je boljša od nerjavečega jekla 316L, zaradi česar je še posebej primerna za izdelavo petrokemične opreme in opreme, odporne proti koroziji z organskimi kislinami.

Pločevina iz nerjavečega jekla 321 je vrsta avstenitnega nerjavečega jekla, stabiliziranega s titanom, ki ima izboljšano odpornost proti medkristalni koroziji in odlične mehanske lastnosti pri visokih temperaturah zaradi dodatka titana.

Kljub temu njegova uporaba na splošno ni priporočljiva, razen v specializiranih aplikacijah, ki zahtevajo visoke temperature ali odpornost proti vodikovi koroziji.

Nerjaveče jeklo 347 je avstenitno nerjaveče jeklo, stabilizirano z niobijem, ki mu je bil dodan niobij za izboljšanje odpornosti proti medkristalni koroziji. V korozivnih medijih, kot so kisline, alkalije in soli, je njegova korozijska odpornost primerljiva z nerjavnim jeklom 321, hkrati pa ima tudi dobro varivost.

Uporablja se lahko kot material, odporen proti koroziji, in kot toplotno odporno jeklo. Široko se uporablja v termoelektrarnah in petrokemični industriji, na primer pri izdelavi posod, cevi in komponent toplotnih izmenjevalnikov.

Pločevina iz nerjavečega jekla 904L je izjemno popolno avstenitno nerjavno jeklo, ki ga je skrbno razvilo podjetje Outokumpu iz Finske. Vsebnost niklja je nadzorovana med 24% in 26%, vsebnost ogljika pa je strogo manjša od 0,02%.

Izkazuje izjemno korozijsko odpornost, zlasti v neoksidirajočih kislinah, kot so žveplova kislina, ocetna kislina, mravljinčna kislina in fosforjeva kislina. Poleg tega ima to jeklo dobro odpornost proti špranjski in napetostni koroziji.

Ohranja odlično korozijsko odpornost v žveplovi kislini različnih koncentracij pod 70 °C, kot tudi v mešanicah ocetne in mravljinčne kisline katere koli koncentracije in temperature pri normalnem tlaku.

Čeprav ga novi standard uvršča med nerjaveče jeklo, je bil prej v standardu ASME SB-625 uvrščen med zlitine na osnovi niklja.

Trenutno ima Kitajska le podobno kakovost jekla 015Cr19Ni26Mo5Cu2, medtem ko je nekaj evropskih proizvajalcev instrumentov, kot so merilniki masnega pretoka E+H in ure Rolex, za ključne komponente uporabilo nerjavno jeklo 904L.

Nerjaveče jeklo 440C je martenzitno nerjaveče jeklo, ki se ponaša z najvišjo trdoto med nerjavnimi jekli in dosega HRC57. Pogosto se uporablja za izdelavo šob, ležajev in komponent ventilov, kot so jedra ventilov, sedeži, puše in stebla.

Kot predstavnik martenzitnega nerjavnega jekla, ki se utrjuje z izločanjem, ima nerjavno jeklo 17-4PH trdoto HRC44, ki združuje visoko trdnost, trdoto in odpornost proti koroziji.

Vendar je treba opozoriti, da ni primeren za okolja z visokimi temperaturami nad 300 °C. Pri sobni temperaturi kaže dobro korozijsko odpornost na atmosfero in razredčene kisline ali soli, primerljivo z nerjavnim jeklom 304 in 430.

Zato se pogosto uporablja za izdelavo kritičnih komponent, kot so jedra ventilov, sedeži, tulci in stebla za platforme na morju, lopatice turbin in ventili.

Top Metal Manufacture vam lahko zagotovi različne vrste pločevine iz nerjavečega jekla, aluminijaste plošče, bakrena plošča, plošča iz ogljikovega jekla, jeklena vlakna in drugi izdelki, kot so jeklena rešetka, perforirana pločevina.