Нерђајући челици

Из Википедије, слободне енциклопедије
За друга значења, погледајте Челик (вишезначна одредница).
Лична карта:
  • Име: челик
  • Датум рођења: почетак 1. века п. н. е.
  • Годишња производња: 1,13 милијарди тона (у 2005. години)
Физичко-хемијске особине:
Алотропске модификације железа:
Микроконституенти у челику и гвожђу:

Нерђајући челик, или како га често жаргонски називају ростфрај (нем. Rostfreier Stahl - нерђајући челик), је челик легиран у првом реду хромом и никлом.[1][2]

Особине[уреди]

Нерђајући челици поседују низ изузетних особина које их разликују од осталих класа челика. Као прво корозионо су резистентни, захваљујући првенствено утицају легирајућег елемента хрома, у широком спектру корозионо агресивних средина. Ништа мање необична особина је немагнетичност аустенитних нерђајућих челика коју дугују у првом реду никлу као легирајућем елементу, који стабилизује високотемпературну, немагнетичну, површински центрирану кубну модификацију железа - аустенит.

Слика 1. Шефлеров дијаграм (енг. Schaeffler diagram) који приказује утицај масеног удела легирајућих елемената хрома и никла на микроструктуру нерђајућег челика.

Хемијски састав[уреди]

Најчешће коришћени нерђајући челик у свакодневном животу је свакако X5CrNi18-10 (ДИН Ознака 1.4301, 18/10). Ради се о још 1912. године патентираном „V2A“ (нем. Versuchsschmelze 2 Austenit = Пробни растоп број 2), релативно меком, никлом и хромом легираном, немагнетичном, по микроструктури аустенитном челику, који се и данас употребљава за израду посуђа и сл.[3]

За алате и сечива користе се тврђи мартензитно-феритни челици који поред хрома садрже ванадијум и молибден и за разлику од аустенитних нерђајућих челика, магнетични су. Типичне легуре тог типа су: X30Cr13 и X50CrMoV15.

Слика 3. Интеркристална корозија

Отпорност нерђајућих челика према корозији опада са повећањем масеног удела угљеника. Због високог афинитета ка ставрању карида хром дифундије у област граница зрна где ствара крти хром карбид. Пошто антикорозивно својство нерђајућих челика у првом реду обезбеђује хром као легирајући елемент, осиромашење основе хромом узрокује мању отпорност на интеркристалну корозију (види слику 3). Да би се спречико издвајање нежељеног хром-карбида додају се Nb или Ti који имају већи афинитет према угљенику од хрома. На тај начин стабилизовани чисто феритни челици са 12 до 18 % хрома као X2CrTi12 (1.4512), X2CrTiNb18 (1.4509), X3CrTi17(1.4510) представљају данас најважнију групу нерђајућих челика са широком употребом.

Стандарди[уреди]

EN-Норма

Идентификациони број материјала

EN-Норма

Скраћеница

ASTM/AISI

Ознака

US-Норма
1.4016 X6Cr17 430 S43000
1.4509 X2CrTiNb18 441 S44100
1.4510 X3CrTi17 439
1.4512 X2CrTi12 (alt X6 CrTi 12) 409 S40900
1.4526 X6CrMoNb17-1 436 S43600
1.4310 X10CrNi18-8 (alt X12 CrNi17 7) 301 S30100
1.4318 X2CrNiN18-7 301LN
1.4307 X2CrNi18-9 304L S30403
1.4306 X2CrNi19-11 304L S30403
1.4311 X2CrNiN18-10 304LN S30453
1.4301 X5CrNi18-10 304 S30400
1.4948 X6CrNi18-11 304H S30409
1.4303 X4CrNi18-12 (alt X5 CrNi18 12) 305 S30500
1.4541 X6CrNiTi18-10 321 S32100
1.4878 X10CrNiTi18-10 (alt X12 CrNiTi18 9) 321H S32109
1.4404 X2CrNiMo17-12-2 316L S31603
1.4401 X5CrNiMo17-12-2 316 S31600
1.4406 X2CrNiMoN17-11-2 316LN S31653
1.4432 X2CrNiMo17-12-3 316L S31603
1.4435 X2CrNiMo18-14-3 316L S31603
1.4436 X3CrNiMo17-13-3 316 S31600
1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 316Ti S31635
1.4429 X2CrNiMoN17-13-3 316LN S31653
1.4438 X2CrNiMo18-15-4 317L S31703
1.4539 X1NiCrMoCu25-20-5 904L N08904
1.4547 X1CrNiMoCuN20-18-7 S31254

У табели 1 су дати општи подаци о стандардним ознакама нерђајућих челика.

Примена[уреди]

Примена нерђајућих челика је у данашње време веома разнолика најчешће се користи у прехрамбеној индустрији (AISI 304) због својих нерђајућих и анти магнетичких својстава а самим тим и високог степена стерилности материјала.

У новије време на тржишту је доста доступан у квалитету (AISI 430) који се доста успешно користи за декоративне сврхе кад је реч о опремању ентеријера и простора који нису изложени агресивним атмосферским утицајима. Код овог квалитета је специфично то што није анти магнетан и нема толики степен отпорности као 304 али је истовремено и цена на тржишту знатно нижа, овај нерђајући челик се још популарно назива и водоотпорни.

Извори[уреди]

  1. „The Stainless Steel Family”. Приступљено 12. 11. 2009.. 
  2. „Steel Glossary”. American Iron and Steel Institute (AISI). Приступљено 21. 10. 2008.. 
  3. „Why is Stainless Steel Stainless?”. Приступљено 20. 12. 2008.. .

Спољашње везе[уреди]