Nerjavna jekla - Uvod v stopnje in družine

Družine nerjavnih jekel

Nerjavna jekla so zlitine na osnovi železa, ki vsebujejo najmanj približno 10,5 % kroma; to tvori zaščitno samo{2}}celjenje oksidnega filma, kar je razlog, zakaj ima ta skupina jekel svojo značilno "nerjavnost" ali odpornost proti koroziji. Sposobnost oksidne plasti, da se sama zaceli, pomeni, da je jeklo odporno proti koroziji, ne glede na to, kolikšen del površine je odstranjen. To ne velja, če so ogljikova ali nizkolegirana jekla zaščitena pred korozijo s kovinskimi premazi, kot sta cink ali kadmij, ali z organskimi premazi, kot je barva.

Čeprav so vsa nerjavna jekla odvisna od prisotnosti kroma, se za izboljšanje njihovih lastnosti pogosto dodajo drugi legirni elementi. Kategorizacija nerjavnih jekel je nenavadna med kovinami, saj temelji na naravi njihove metalurške strukture - uporabljeni izrazi označujejo razporeditev atomov, ki sestavljajo zrna jekla in ki jih je mogoče opaziti, ko si poliran rez skozi kos materiala ogledamo pri veliki povečavi skozi mikroskop. Odvisno od natančne kemične sestave jekla je mikrostruktura lahko sestavljena iz stabilnih faz avstenita ali ferita, "dupleksne" mešanice teh dveh, faznega martenzita, ki nastane, ko se nekatera jekla hitro pogasijo zaradi visoke temperature, ali strukture, utrjene z oborjenimi mikro-sestavinami.

Razmerje med različnimi družinami je prikazano na sliki 1. Široka primerjava lastnosti različnih družin je podana v tabeli 1.

Slika 1.Družine nerjavnih jekel.

Avstenitna nerjavna jekla

Ta skupina vsebuje vsaj 16 % kroma in 6 % niklja (osnovni razred 304 se imenuje 18/8) in sega do visoko legiranih ali "super avstenitičnih", kot sta 904L in 6 % molibden.

Dodate lahko dodatne elemente, kot so molibden, titan ali baker, da spremenite ali izboljšate njihove lastnosti, zaradi česar so primerni za številne kritične aplikacije, ki vključujejo visoko temperaturo in odpornost proti koroziji. Ta skupina jekel je primerna tudi za kriogene aplikacije, ker se zaradi učinka vsebnosti niklja pri avstenitnosti jekla izognemo težavam krhkosti pri nizkih temperaturah, kar je značilnost drugih vrst jekel.

Razmerje med različnimi avstenitnimi stopnjami je prikazano na slikah 2.