Nerezová oceľ je vďaka svojej tvrdosti a odolnosti jedným z najpoužívanejších materiálov v priemysle aj v domácnostiach. Podľa zloženia a s tým súvisiacich vlastností sa delí na niekoľko typov, ktoré sa dajú dostať v rôznych akostiach. Prezradíme, s ktorými sa stretnete najčastejšie a pridáme aj detaily o možnostiach ich využitia.
Ako nerezová, alebo tiež nerez oceľ či nehrdzavejúca oceľ, sa označuje skupina materiálov s dlhou životnosťou, ktoré sú vysoko odolné voči chemickej i elektrochemickej korózii. Táto vlastnosť je dosiahnutá tzv. pasiváciou železa (vytvorením ochrannej povrchovej vrstvy) a tiež legovaním, teda obohacovaním nízkouhlíkovej ocele o ďalšie prvky). Najčastejšie sa využívajú zliatiny železa, chrómu, uhlíka a spravidla aj niklu.
Základné druhy nerezových ocelí
Podľa percentuálneho obsahu prímesí rozlišujeme štyri najčastejšie druhy nerezovej ocele. Sú to austenitická, feritická, martenzitická a duplexná nerezová oceľ. Ako ich môžeme charakterizovať? A v čom sú ich výhody?
Austenitická nerezová oceľ
S týmto druhom nerezu sa stretnete najčastejšie. Má takzvanú austenitickú štruktúru, ktorá je plošne stredená a nemagnetická. Spravidla vykazuje len slabý feromagnetizmus, prípadne môže magnetické vlastnosti získať schladením.
- Obsahuje 18% chrómu a ďalej sa skladá z uhlíka a niklu. K jej výhodám patrí dlhá životnosť, ľahká tvárnosť aj za studena, jednoduchá údržba a predovšetkým odolnosť voči korózii aj pri styku so soľnými roztokmi, mäsom alebo krvou. Je teda vhodná napríklad pre potravinársky priemysel.
Feritická nerezová oceľ
Názov tejto nerezovej ocele je odvodený od štruktúry feritu, ktorú nie je možné premeniť na austenit ani martenzitickú oceľ. Minimálny podiel chrómu je zhruba 12 %, ale niektoré varianty obsahujú až 30 % tohto prvku. Tým sa zvyšuje ich odolnosť voči korózii, ale na druhú stranu klesá pevnosť pri žíhaní.
- Jedná sa o typ ocele, ktorý úspešne odoláva pôsobeniu morskej vody aj korózii za napätie. Nevýhodou je naopak krehkosť pri vyšších teplotách. Vyrábajú sa z nej teda kuchynské alebo pracovné stoly, ale aj katalyzátory, výfuky a ďalšie súčiastky do áut.
Martenzitická nerezová oceľ
Vysoko pevná a magnetická je martenzitická oceľ, ktorá sa vyrába schladením austenitickej ocele. Má nižšiu koróziivzdornosť aj ťažnosť, na zváranie je vhodná len za určitých podmienok a to iba v prípade, že sa jedná o nízkouhlíkový variant. Uplatní sa hlavne v nožiarstve a pri výrobe príborov alebo chirurgických nástrojov.
Duplexná nerezová oceľ (austeniticko-feritická)
Tento materiál spája vlastnosti austenitickej a feritickej ocele. Vzniká tak dvojfázová zmes, ktorá má vysokú pevnosť v ťahu a dostatočnú odolnosť proti mechanickému poškodeniu a korózii, dokonca aj v kyslom prostredí. Len tváriteľnosť za studena je horšia. Vďaka tomu nájde využitie ako v energetickom, tak v chemickom alebo ťažobnom priemysle.
Najbežnejšie akosti nerezu podľa vlastností a využitia
Ďalej odporúčame vyberať nerezové materiály podľa kvality, ktorá najlepšie špecifikuje ich využitie. Najpoužívanejšia je nerezová oceľ s týmito typmi označenia akosti, pričom AISI je skratkou pre triedy ocele podľa American Iron and Steel Institute).
1.4301/7 (1.4301) / AISI 304
Štandardným materiálom s vysokou odolnosťou voči korózii v prirodzenom prostredí je austenitická chrómniklová oceľ AISI 304. Má výbornú kujnosť, je ľahko leštiteľná, tvárna a zvárateľná a využíva sa aj pri obrábaní. Len vyžaduje použitie tvrdokovu, karbidových zliatin alebo vysoko legovanej rýchloreznej ocele.
- Vyrába sa z nej napríklad vybavenie do kuchyne, sanitárne zariadenia, chirurgické nástroje. potrubné systémy alebo zariadenia na sterilizáciu produktov v chemickom priemysle.
1.4404 / AISI 316
Veľmi obľúbená je aj austenitická chrómnikelmolybdénová oceľ AISI 316. Táto akosť nerezu má v mnohých ohľadoch podobné vlastnosti ako AISI 304. Je možné ju zvárať pri teplotách až do 400 stupňov Celzia. Rovnako sa hodí na leštenie a opracovávanie hlbokým ťahaním. Vďaka obsahu molybdénu ale ešte lepšie odoláva korózii, a to aj bez dodatočnej tepelnej úpravy.
- nerez AISI 316 je ideálnym materiálom pre prístroje, nástroje alebo konštrukčné diely vystavené náročným podmienkam, najmä pôsobeniu vody a vzduchu. A využívajú ho výrobcovia čerpadiel, turbín alebo armatúr, ale nezaobíde sa bez neho ani veľká časť športového náradia či chirurgických nástrojov.
Ďalšie akosti nerezu
1.4016 / AISI 430
Táto magnetizovateľná feritická nerezová oceľ sa najčastejšie používa na kovanie a tvarovanie za studena. Obsahuje veľké množstvo chrómu (až 18%), a tak je odolná proti korózii. Na zváranie je vhodná len čiastočne. Ďalšou možnosťou je rozrušovanie za studena alebo ohýbanie.
1.4021 / AISI 420
Táto akosť patrí do skupiny martenzitických nerezových ocelí a je vhodná na obrábanie za studena. Vyrábajú sa z nej predovšetkým konštrukčné prvky s vysokou pevnosťou, teda osi, ventily, hriadele alebo lodné skrutky. Odolá totiž aj pôsobeniu vody a slabých chemikálií s výnimkou chlóru. Na zváranie ju naopak neodporúčame.
1.4034/AISI 420
Rovnako ako v predchádzajúcom prípade ide o martenzitickú magnetickú oceľ, s ktorou je možné pracovať do 550 stupňov Celzia. A tiež sa používa na výrobu hriadeľov. Rozdiel je hlavne v tom, že nie je zvariteľná a predstavuje jeden z najlepších materiálov na výrobu ostrých predmetov, ako sú nože alebo brity.
1.4057 / AISI 431
Pokiaľ hľadáte martenzit s vysokou odolnosťou proti korózii, bude táto akosť ideálna. Nepoškodí sa pôsobením vody ani vodnej pary a vhodná je do prímorských oblastí. Ľahko sa kalí, ale ťažko zvára, použiteľná je do 600 stupňov Celzia. Slúži teda najmä ako surovina na výrobu skrutiek, hriadeľov alebo tiahel.
1.4104 / AISI 430F
Táto martenzitická magnetická oceľ navyše obsahuje síru. Inak tiež dobre odoláva korózii vo vlhkom prostredí a je ľahko tváriteľná. Využíva sa teda hlavne na obrábanie na automatoch, pričom vznikajú nielen skrutky alebo perá, ale aj hydraulické piestne tyče, autodiely alebo diely do horákov v petrochemickom priemysle.
1.4305 / AISI 303
Austenitická nerezová oceľ AISI 303 sa ľahko a rýchlo reže, preto nájde využitie hlavne pri trieskovom obrábaní na automatoch. Narozdiel od predchádzajúcich akostné zlepšuje rezný výkon, ale nie je tak odolná proti korózii. Je leštiteľná, ale ťažko zvariteľná a nekaliteľná.
1.4541 / AISI 321
Jedná sa o prémiovú akosť nerezovej ocele, ktorá je austenitická a obsahuje chróm, nikel aj titán. Vďaka tomuto zloženiu ponúka veľmi dobrý výkon pri teplotách až do 870 stupňov Celzia. Vynikajúca pevnosť a korózna odolnosť zaručuje tak pri vysokých teplotách, ako aj pri teplotách pod nulou.
1.4571 / AISI 316 Ti
Široké využitie má austenitická nemagnetická nerezová oceľ AISI 316 Ti, s ktorou sa stretnete v chemickom, energetickom i stavebnom priemysle. Vyrábajú sa z nej ako tlakové nádoby, tak ďalšie zvárané komponenty. Až do 400 stupňov Celzia totiž veľmi dobre odoláva plošnej korózii, a to aj pri pôsobení kyseliny fosforečnej alebo sírovej.
1.4828 / AISI 309
Ide o austenitickú nemagnetickú a leštiteľnú oceľ, ktorej najväčšou výhodou je žiaruvzdornosť. Oxidácii vzduchom totiž odolá až do teploty okolo 1000 stupňov Celzia. Iba pri vyššom oxidačnom prostredí je to menej, približne 800 stupňov Celzia.
1.4835 / AISI 253MA
Pri tejto austenitickej zliatine chrómu, kremíka a niklu vás najskôr prekvapí dokonalá pevnosť a vysoká tepelná odolnosť. Zároveň má ale aj slušnú oxidačnú odolnosť. A ako AISI 253MA využiť? Napríklad na výrobu spaľovacích komôr, trysiek kotlov či pyrolýznych nádob.
1.4845 / AISI 310
Táto austenitická nemagnetická oceľ je leštiteľná a predovšetkým žiaruvzdorná. V bežných podmienkach pritom znesie teplotu až do 1050 stupňov Celzia. V prostredí s vyššou oxidačnou schopnosťou sa maximálna hodnota pohybuje okolo 1000 stupňov Celzia. Jej doménou je nielen kovanie a tvarovanie za studena, ale aj zváranie. Vyrába sa z nej teda hlavne prístrojová technika, pece alebo aj rôzne diely do chemického priemyslu.
© ATREON