Každý typ nehrdzavejúcej ocele má odlišné vlastnosti, ktoré najlepšie vyhovujú špecifickým aplikáciám. Napríklad nehrdzavejúca oceľ série 400 za určitých podmienok koroduje a hrdzavie. S vyšším obsahom uhlíka ich martenzitická kryštalická štruktúra dáva konečným výrobkom vyššiu pevnosť a robí ich odolnejšími voči opotrebovaniu. Pre tých, ktorí s ňou potrebujú pracovať alebo inak využívať túto zliatinu, pochopenie toho, čo je nehrdzavejúca oceľ série 400 a čo dokáže, pomôže nájsť najlepšiu nehrdzavejúcu oceľ pre danú aplikáciu.

ČO JE NEREZOVÁ OCEL SÉRIE 400?

Zatiaľ čo, ako všetky ocele, je vyrobený hlavne zo železa, zvyšné základné zloženie nehrdzavejúcich ocelí série 400 je od 11 do 27 percent chrómu, približne 1 percento uhlíka a maximálne 2,5 percenta niklu. S prevažne martenzitickými štruktúrami sa tieto ocele značne líšia v tvrdosti a pevnosti. Tieto nehrdzavejúce ocele odolávajú korózii horšie ako séria 300, ale sú pevnejšie a často ponúkajú efektívnejšie riešenie v závislosti od podmienok, ktorým musí zliatina odolávať. Pri výbere najlepšej nehrdzavejúcej ocele série 400 pre danú aplikáciu je dôležité zvážiť všeobecné vlastnosti, odolnosť a pracovné metódy každého typu.

Teraz sa pozrime na bežnejšie nehrdzavejúce ocele série 400, ich aplikácie a najlepšie metódy spracovania.

409 NEREZ

Nerezová oceľ 409 je univerzálna zliatina obsahujúca 11 percent chrómu, pričom ako stabilizátor sa používa titán. Ako feritická nehrdzavejúca oceľ sa primárne používa pre výfukové systémy vozidiel, hoci má aj iné priemyselné využitie. Obsah chrómu v zliatine je minimum potrebné na vytvorenie pasívnej vrstvy odolnej voči korózii, pre ktorú je nehrdzavejúca oceľ známa. Oceľ 409, ktorá kombinuje odolnosť proti korózii pri zvýšených teplotách, je cenovo výhodná zliatina s dobrou tvárnosťou a strednou pevnosťou.

Rovnako ako všetky ostatné nehrdzavejúce ocele odoláva korózii oveľa lepšie ako uhlíková oceľ, za ktorú často slúži ako náhrada v špecifických náročných prostrediach. Nerezová oceľ 409, ktorá sa používa pre svoju schopnosť oxidovať pri vysokých teplotách a odolávať korózii, ponúka výhodu v mnohých situáciách. Na rozdiel od iných nehrdzavejúcich ocelí sa používa skôr kvôli svojim mechanickým a iným vlastnostiam ako vzhľadom.

Aplikácie zahŕňajú:

Katalyzátory

Poľnohospodárske vybavenie

Časti pece

Vešiaky

Tlmiče

Konštrukčné podpery

Koncovky výfuku

Kryty transformátorov

Potrubie pre výmenníky tepla

Výfukové systémy vozidiel

Odolnosť zliatiny voči korózii z výfukov a iných situácií, ktoré spôsobujú koróziu súvisiacu s plynom, ju robí ideálnou na použitie vo vozidlách, najmä v miestach, kde oceľ interaguje s plynmi. Avšak ľahká povrchová hrdza, ktorá sa vytvára a ktorá potom zabraňuje ďalšej korózii, robí túto oceľ vizuálne nepríťažlivou. Pokiaľ ide o tepelné spracovanie, zliatina vo všeobecnosti odoláva usadzovaniu, keď je krátkodobo vystavená teplotám až do 1499 stupňov F (815 stupňov), pričom môže nepretržite fungovať bez problémov až do 1247 stupňov F (675 stupňov).

410 NEREZ

Ďalšia univerzálna zliatina, nehrdzavejúca oceľ 410, je martenzitická a používa sa na komponenty, ktoré sú vystavené vysokému namáhaniu. Nerezová oceľ 410, ktorá dobre odoláva korózii, je známa aj svojou tvrdosťou a pevnosťou. Obsahuje chróm v percentách najmenej 11,5 percenta, čo je práve toľko, aby bol užitočný ako zliatina odolná voči korózii v určitých prostrediach, vrátane tých, ktoré obsahujú jemné chemikálie alebo paru. Táto trieda ocele sa často dodáva v spracovateľnom, ale vytvrdenom stave pre aplikácie vyžadujúce strednú odolnosť voči korózii a teplu, spolu s vysokou pevnosťou, a preto najlepšie odoláva korózii, keď je kalená, temperovaná a leštená.

Aplikácie zahŕňajú:

Lopatky pre plynové a parné turbíny

Skrutky, matice a skrutky

Komponenty pre čerpadlá vrátane hriadeľov a ventilov

Príbory

Zubné a chirurgické nástroje

Tvrdené oceľové guľôčky a sedlá pre

Kuchynské riady

Koberce z banského rebríka

Trysky

Komponenty čerpadla na ropné vrty, ako sú kalené oceľové guľôčky a sedlá

Oceľ 410 dobre odoláva korózii v mierne korozívnych prostrediach, aj keď po použití je potrebné vykonať riadne čistenie, aby sa zabezpečil dobrý výkon; to zahŕňa odolnosť voči miernejším minerálnym a organickým kyselinám. Pokiaľ ide o zváranie, táto zliatina sa dá ľahko zvárať konvenčnými technikami. Aby ste však udržali riziko prasknutia, je najlepšie predhriať obrobky na teplotu medzi 350-400 stupňom F (177-204 stupňom ), pričom na zachovanie maximálnej ťažnosti sa odporúča aj žíhanie. Pri tepelnom spracovaní by mal byť rozsah teplôt medzi 2000-2200 stupňom F (1093-1204 stupňom ), hoci zliatina by sa nemala spracovať pod 1650 stupňom F (899 stupňov).

NEREZOVÁ OCEL 410S

Ako nízkouhlíková iterácia nehrdzavejúcej ocele 410 má 410S 12 percentný obsah chrómu s vlastnosťami, ktoré minimalizujú tvorbu austenitu pri vyšších teplotách, čo zabraňuje vytvrdzovaniu zliatiny. Ako martenzitická nehrdzavejúca oceľ série 400 zostáva pri rýchlom ochladení za špecifických podmienok ťažná a mäkká. Táto vlastnosť zabraňuje vytvrdzovaniu ocele a zabraňuje praskaniu pri zváraní alebo vystavení vysokým teplotám. Po žíhaní je 410S feritický a vykazuje podobnú odolnosť proti korózii ako bežný typ 410, aj keď lepšie odoláva oxidácii.

Aplikácie zahŕňajú:

Žíhacie boxy

Destilačné misky

Zariadenia používané pri rafinácii ropy

Uzatváracie ventily

Tepelné výmenníky

Stroje na ťažbu a spracovanie rúd

Priečky

Zariadenia na petrochemické spracovanie

Lisovacie dosky

Kaliace stojany

Nerezové stĺpiky

Zariadenia na tepelné spracovanie

Trieda 410S dobre odoláva oxidácii a môže nepretržite pracovať pri teplotách až 1300 stupňov F (705 stupňov). Avšak nad 1500 stupňov F (811 stupňov) sa škálovanie stáva nadmerným. Zliatina tiež odoláva korózii z alkálií, atmosférických podmienok, určitých chemikálií a sladkej vody a miernejších minerálnych a organických kyselín. Keď je zliatina správne vyčistená, funguje dobre, keď je vystavená chloridom počas činností, ako je príprava jedla.

Nerezová oceľ 410S sa vďaka svojim jedinečným vlastnostiam nedá vytvrdiť tepelným spracovaním. Na žíhanie zliatiny musia teploty dosiahnuť úzky teplotný rozsah 1600-1650 stupňov F (871-899 stupňov ), potom by sa mala ochladiť vzduchom, aby sa uvoľnilo akékoľvek napätie spôsobené spracovaním za studena. Aby sa zliatina nestala príliš krehkou, nemala by byť vystavená teplotám vyšším ako 2000 stupňov F (1093 stupňov). Ak by sa po spracovaní za studena v oceli našli veľké zrná, teploty žíhania by mali klesnúť medzi 1200-1350 stupňa F (649-732 stupeň ).

Pokiaľ ide o zváranie, môžu sa použiť metódy spájania a odporu. Aby sa predišlo zlomeninám zvaru v dôsledku krehkosti, počas procesu by sa mala venovať osobitná pozornosť udržaniu nízkeho tepelného príkonu zvaru, minimalizácii diskontinuít a prerušovanému dostatočnému zahrievaniu obrobku pred tvarovaním. Nerezová oceľ 410S sa nezvára tak dobre ako trieda 409, pretože prísady do zliatiny vyžadujú pri zváraní vyššie teplo.

NEREZOVÁ OCEL 410HT

Táto zliatina je tiež martenzitická ako univerzálna, tepelne spracovaná verzia nehrdzavejúcej ocele 410. Používa sa v situáciách, kde korózia nie je závažným problémom, obsahuje tiež dostatok chrómu (11,5 percenta), aby odolal korózii v miernejších podmienkach.

Aplikácie zahŕňajú:

Lopatky pre plynové a parné turbíny

Skrutky, matice a skrutky

Príbory

Zubné a chirurgické nástroje

Guľôčky z tvrdenej ocele

Kuchynské riady

Koberce z banského rebríka

Trysky

Sedadlá čerpadla ropných vrtov

Časti a hriadele pre čerpadlá a ventily

Charakteristiky tejto zliatiny nehrdzavejúcej ocele série 400 týkajúce sa korózie, zvárania a tepelného spracovania sú v podstate rovnaké ako u bežnej nehrdzavejúcej ocele 410.

416 NEREZ

Táto zliatina, považovaná za prvú voľne opracovateľnú nehrdzavejúcu oceľ, má najvyššiu obrobiteľnosť zo všetkých ostatných druhov nehrdzavejúcej ocele. Nehrdzavejúca oceľ 416 je však najlepšie opracovateľná v podkritickej fáze v žíhanom stave. Ako martenzitická zliatina s 13 percentami chrómu je pri tepelnom spracovaní tvrdšia a odolnejšia voči korózii. Hoci nie je taká odolná ako feritická alebo austenitická nehrdzavejúca oceľ, 416 odoláva hrdzi a inej korózii, pričom má značnú pevnosť, keď je kalená a temperovaná. Jeho tepelne spracovaná verzia 416HT má vysokú obrobiteľnosť a magnetické vlastnosti a nízke povrchové trenie.

Aplikácie zahŕňajú:

Komponenty pre automatické skrutkovacie stroje

Elektromotory

Ozubené kolesá

Skrutky a matice

Čerpadlá

Svorníky

Ventily

Časti práčky

Táto nehrdzavejúca oceľ série 400 odoláva korózii zásaditými a neutrálnymi soľami, väčšine atmosférických podmienok, prírodným potravinovým kyselinám a odpadovým produktom. S vysokým obsahom síry nie je 416 vhodný pre morské alebo iné prostredie s vysokým obsahom chloridov. Je tiež menej odolný ako austenitické nehrdzavejúce ocele a feritické zliatiny zložené zo 17 percent chrómu. Zliatina musí byť vytvrdená s hladkou povrchovou úpravou, aby sa dosiahla najlepšia odolnosť proti korózii.

Táto nehrdzavejúca oceľ odoláva tvorbe vodného kameňa pri prerušovaných teplotách až do 1400 stupňov F (760 stupňov) a je schopná nepretržitej prevádzky pri teplotách dosahujúcich 1247 stupňov F (675 stupňov). Nezvára sa však dobre, takže ak je potrebné zváranie, malo by sa vykonať pomocou elektródy z ocele 410 s nízkym obsahom vodíka a predhriatej na rozsah 392-572 stupňa F (200-300 stupňa ). Po zváraní by mala byť táto oceľ okamžite žíhaná alebo kalená alebo zahriata, aby sa uvoľnilo napätie v teplotnom rozsahu 1202-1247 stupňa F (650-675 stupňa ).

NEREZOVÁ OCEL 416HT

Toto je tepelne upravená verzia nehrdzavejúcej ocele 416 s vysokou pevnosťou a tvrdosťou, ale nižšou odolnosťou proti korózii. Má tiež lepšiu opracovateľnosť ako typy austenitických ocelí, s magnetickými vlastnosťami a vlastnosťami nízkeho trenia na zníženie zadierania a odierania.

Aplikácie zahŕňajú:

Elektromotory

Ozubené kolesá

Skrutky a matice

Časti pre automatické skrutkovacie stroje

Čerpadlá

Svorníky

Ventily

Časti práčky

Vlastnosti korózie a tepelnej odolnosti sú identické s bežnou nehrdzavejúcou oceľou 416, pričom jej zvárateľnosť je podobne zlá.

NEREZOVÉ OCELE 430 & 430F

Táto trieda spája priaznivé mechanické vlastnosti so slušnou tvarovateľnosťou a odolnosťou voči korózii pre feritickú zliatinu radu 400. Nerezová oceľ 430 sa používa v špecifických chemických aplikáciách. Primárne sa však používa na komponenty spotrebičov a automobilové čalúnenie.

Voľne obrábateľný typ nehrdzavejúcej ocele je 430F, ktorý sa dodáva vo forme tyče používanej pre nehrdzavejúcu oceľ 434. 434 má všetky prospešné vlastnosti triedy 430 s pridaným molybdénom na zlepšenie odolnosti proti korózii, vrátane bodovej korózie. Séria 430 má špecifické vlastnosti, ktoré z nej robia prvotriednu nehrdzavejúcu oceľ na zvitky, dosky alebo plechy.

Aplikácie pre nehrdzavejúcu oceľ 430 zahŕňajú:

Automobilová úprava

Panely skriniek v chladničkách

Komínové vložky

Obloženie umývačky riadu

Podpery prvku

Spojovacie prvky

Uväzovací drôt

Ozdobné krúžky kachlí

Špecifické aplikácie pre nehrdzavejúcu oceľ 430F zahŕňajú:

Opakovane opracované diely

Trieda 430 môže odolať celému radu korozívnych podmienok, ako je dusičná a určité organické kyseliny, hoci je najodolnejšia voči korózii, keď je leštená alebo vysoko leštená. Čo sa týka jamkovej a štrbinovej korózie, nehrdzavejúca oceľ 430 odoláva podobne ako trieda 304, hoci 430F má oveľa zníženú odolnosť v dôsledku vyššieho obsahu síry. Zliatina 430 má tiež veľmi vysokú odolnosť proti praskaniu, ako v prípade feritickej nehrdzavejúcej ocele.

Nerezová oceľ 430 môže odolávať oxidácii prerušovane pri teplotách blížiacich sa 1598 stupňom F (870 stupňov) a nepretržite pri teplotách dosahujúcich 1499 stupňov F (815 stupňov). Zliatina sa môže stať krehkou po trvalom zahrievaní medzi 752-1112 stupňami F (400-600 stupňami), keď sa ochladí na izbovú teplotu. Žíhanie však môže tento efekt eliminovať.