Rodzaje stali nierdzewnej: kompleksowy przewodnik

Austenityczna stal nierdzewna

Austenityczna stal nierdzewna jest szeroko stosowaną kategorią znaną z doskonałej odporności na korozję, wysokiej ciągliwości i dobrej spawalności. Zawiera ona głównie nikiel i chrom, co przyczynia się do jej unikalnych właściwości i sprawia, że nadaje się do różnych zastosowań.

Popularne gatunki austenitycznej stali nierdzewnej

Austenityczne stale nierdzewne dzielą się na serie 200 i 300.

Stale nierdzewne serii 300

Seria ta obejmuje najczęściej używane klasy, takie jak:

• 304: Znany z doskonałej odporności na korozję i wszechstronności, jest szeroko stosowany w sprzęcie kuchennym, zbiornikach magazynowych i przetwórstwie żywności.
• 316: Oferuje doskonałą odporność na korozję dzięki dodatkowi molibdenu, dzięki czemu idealnie nadaje się do środowisk morskich i urządzeń medycznych.
• 316L: Wersja 316 o niskiej zawartości węgla, która minimalizuje wytrącanie węglików podczas spawania, zwiększając odporność na korozję.

Stale nierdzewne serii 200

Seria ta charakteryzuje się niższą zawartością niklu i wyższą zawartością manganu. Typowe gatunki obejmują:

• 201: Często stosowany w aplikacjach wymagających umiarkowanej odporności na korozję i dobrej formowalności, takich jak urządzenia i komponenty motoryzacyjne.
• 202: Podobny do 201, ale o zwiększonej wytrzymałości i ciągliwości dzięki wyższej zawartości azotu.

Ferrytyczna stal nierdzewna

Ferrytyczne stale nierdzewne mają niską zawartość węgla, zwykle mniejszą niż 0,2%, co sprawia, że nie są utwardzalne przez obróbkę cieplną i tylko umiarkowanie utwardzalne przez obróbkę na zimno. Zazwyczaj zawierają 10,5-27% chromu i nie zawierają niklu, co skutkuje niższą odpornością na korozję niż stale austenityczne. 

Popularne gatunki ferrytycznej stali nierdzewnej

Najpopularniejsze gatunki ferrytycznej stali nierdzewnej należą do serii 400:

• Typ 430: Gatunek ten jest szeroko stosowany ze względu na dobrą formowalność i umiarkowaną odporność na korozję, często spotykaną w urządzeniach gospodarstwa domowego i wykończeniach samochodowych.
• Typ 409: Znany ze swojej opłacalności, gatunek ten jest powszechnie stosowany w samochodowych układach wydechowych ze względu na przyzwoitą odporność na korozję i wytrzymałość.

Martenzytyczna stal nierdzewna

Martenzytyczna stal nierdzewna to rodzaj stali nierdzewnej znanej z wysokiej wytrzymałości, twardości i odporności na zużycie. Zazwyczaj zawiera od 10,5% do 18% chromu i może mieć zawartość węgla w zakresie od 0,1% do 1,2%. Taki skład umożliwia hartowanie stali martenzytycznych poprzez obróbka cieplnaznacznie poprawiając ich właściwości mechaniczne.

Typowe gatunki martenzytycznej stali nierdzewnej

Martenzytyczne stale nierdzewne znajdują się głównie w serii 400, z godnymi uwagi gatunkami, w tym:

• Klasa 410: Ta stal nierdzewna ogólnego przeznaczenia zawiera około 11,5% chromu i jest powszechnie stosowana w takich zastosowaniach jak sztućce, narzędzia kuchenne i elementy złączne ze względu na dobrą wytrzymałość i odporność na korozję.
• Klasa 420: Znany ze swojej doskonałej twardości i odporności na zużycie, gatunek 420 jest często stosowany w narzędziach chirurgicznych i przemysłowych narzędziach tnących. Wyższa zawartość węgla pozwala na obróbkę cieplną w celu zwiększenia twardości.
• Klasa 440A: Gatunek ten oferuje jeszcze większą twardość niż 420 i jest często stosowany w wysokiej jakości nożach i narzędziach precyzyjnych.

Stal nierdzewna Duplex

Stal nierdzewna duplex to unikalny stop łączący korzystne właściwości austenitycznej i ferrytycznej stali nierdzewnej. Skutkuje to dwufazową mikrostrukturą składającą się w przybliżeniu z równych części austenitu i ferrytu. Taka konfiguracja sprawia, że stal nierdzewna duplex charakteryzuje się wyższą wytrzymałością, ciągliwością i odpornością na korozję w porównaniu do konwencjonalnych stali nierdzewnych.

Gatunki i odmiany stali nierdzewnej Duplex

Stale nierdzewne duplex są podzielone na kilka gatunków w oparciu o ich skład i właściwości:

• Standardowy dupleks: Standardowe stale duplex, których przykładem jest gatunek 2205 (UNS S32205), mają liczbę równoważną odporności na wżery (PREN) zazwyczaj w zakresie od 28 do 38. Oferują one dobrą równowagę między wytrzymałością i odpornością na korozję, która jest odpowiednia do różnych zastosowań.
• Super Duplex: Gatunki te, takie jak F53 (UNS S32750) i F55 (UNS S32760), zawierają wyższe poziomy chromu (do 25%) i molibdenu, zapewniając zwiększoną odporność na korozję i wytrzymałość mechaniczną. Stale super duplex mają PREN w zakresie od 38 do 45.
• Lean Duplex: Gatunki Lean Duplex, takie jak LDX2101, zawierają mniej pierwiastków stopowych, zapewniając jednocześnie dobrą odporność na korozję. Są one często stosowane w mniej agresywnych środowiskach, w których istotna jest opłacalność.

Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo

Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo (stal nierdzewna PH) to wyspecjalizowana klasa stali nierdzewnej, która łączy w sobie korzystne właściwości gatunków martenzytycznych i austenitycznych. Ten rodzaj stali nierdzewnej poddawany jest unikalnemu procesowi obróbki cieplnej, który znacznie zwiększa jego wytrzymałość i twardość przy jednoczesnym zachowaniu dobrej odporności na korozję.

Popularne gatunki stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo

Szeroko stosowanych jest kilka gatunków stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo, w tym:

• 17-4 PH: Jest to jeden z najpopularniejszych gatunków, zawierający około 17% chromu i 4% niklu. Znany jest z doskonałej wytrzymałości i odporności na korozję, dzięki czemu jest powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
• 15-5 PH: Podobnie jak 17-4, ale z nieco innymi właściwościami, gatunek ten oferuje dobrą wytrzymałość i jest często używany w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję.
• 13-8 PH: Gatunek ten zapewnia wysoką wytrzymałość i doskonałą ciągliwość w podwyższonych temperaturach, dzięki czemu nadaje się do wymagających środowisk, takich jak komponenty lotnicze.