Zašto je nerđajući čelik "nerđajući": osnovni mehanizam hrom pasivnog filma
Ono što razlikuje nehrđajući čelik od običnog ugljičnog čelika je njegov sadržaj hroma od najmanje 10,5%. Krom spontano reaguje sa kiseonikom u vazduhu da bi se formirao gust, kontinuirani hromom{2}}bogat pasivni oksidni film na nanometarskoj skali. Ova ultra-tanka barijera blokira vlagu, kiseonik i korozivne medije, i ima sposobnost samo-popravke: manje površinske ogrebotine će brzo ponovo izrasti zaštitni sloj krom oksida u aerobnim uslovima, pružajući dugoročnu-otpornost na hrđu.
Sam hrom pruža samo osnovne performanse protiv korozije. Legiranjem sa niklom, molibdenom, azotom, titanijumom i drugim elementima, industrija je razvila četiri glavna metalografska sistema od nerđajućeg čelika prilagođena različitim uslovima rada.
Klasifikacija, svojstva i scenariji primjene četiri glavna sistema od nehrđajućeg čelika
1. Austenitni nehrđajući čelici (300 serije: 304, 316L, 321)
Nikl se dodaje da stabilizuje austenitnu mikrostrukturu. Ove vrste nisu-magnetne, pokazuju odličnu duktilnost i superiornu savitljivost i zavarljivost, uz najbolju ukupnu otpornost na koroziju.
304 (18Cr-8Ni): Kategorija opšte namjene za civilne primjene;
316L: Legiran sa 2%-3% molibdena za drastično povećanu otpornost na koroziju hloridnih jona, pogodan za priobalna područja, hemijsku obradu i okruženja morske vode;
321: Titan{1}}stabilizirana klasa sa visoko-otpornošću na temperaturu i otpornošću na intergranularnu koroziju, koristi se za visoko{3}}cijevovode i kotlove na visokim temperaturama.
2. Feritni nerđajući čelici (430, 409L; bez nikla-Serija 400)
Bez nikla-sa nižim troškovima proizvodnje, slabo magnetni i imaju odličnu toplotnu provodljivost, ali osrednju zavarljivost. Široko se primjenjuje u panelima kućnih aparata, kuhinjskim i kupaonskim dekoracijama i automobilskim izduvnim sistemima; isplativ-izbor za suva kopnena okruženja.
3. Martenzitni nehrđajući čelici (410, 420)
Visok sadržaj ugljika i nizak sadržaj hroma omogućavaju očvršćavanje kaljenjem, dajući ekstremnu tvrdoću i oštrinu po cenu slabe otpornosti na rđu. Primarna upotreba uključuje alate za rezanje, ventile, ležajeve i kirurške oštrice.
4. Dupleks nerđajući čelici (2205, 2507)
Dvofazna -mikrostruktura koja se sastoji od austenita i ferita. Njihova vlačna čvrstoća je udvostručena od nehrđajućeg čelika 304, sa-vodećom otpornošću u industriji na koroziju pod naponom i koroziju pod naponom. Kao vrhunski-specijalni nerđajući čelici, služe u ekstremnim radnim uslovima-korozijom kao što su duboko-morski objekti, hemijski procesi jake kiseline i projekti desalinizacije morske vode.
Pojašnjenje uobičajenih industrijskih zabluda
"Ne-nemagnetni nerđajući čelik jednak je visokom kvalitetu": feritni nerđajući čelik klase 430 je magnetski, dok hladno-obrađen 304 takođe razvija blagi magnetizam. Magnetizam se ne može koristiti za procjenu kvaliteta materijala.
„Nerđajući čelik nikada ne rđa”: jak slani sprej, jaka kiselina ili dugotrajno uranjanje u vodu mogu razbiti pasivni film, što rezultira korozijom u obliku rupičastih i mrlja od hrđe. Odgovarajući razredi materijala moraju biti odabrani u skladu sa okruženjima u kojima se vrši rad.
