Nehrđajući čelik je legirani materijal na bazi željeza napravljen dodavanjem specifičnih legiranih elemenata kako bi se postigla otpornost na koroziju. Njegova glavna karakteristika je stvaranje gusto, stabilnog sloja pasivacije krom oksida na njegovoj površini. Ovaj sloj djeluje kao barijera protiv vanjskih korozivnih sredstava, sprječavajući koroziju osnovnog materijala - stoga ime "nehrđajući čelik". Nije potpuno otporan na koroziju, ali pokazuje iznimnu otpornost na koroziju u velikoj većini okoliša.
Sastav nehrđajućeg čelika
Kemijski sastav nehrđajućeg čelika određuje njegova svojstva, a osnovni sastavni elementi uključuju:
1. osnovni elementŽeljezo (Fe), koje se sastoji od oko 60%-80% legure i služi kao njegova matrica;
Ključni element:Krom (Cr), s sadržajem ≥10,5% (minimalni standard za otpornost na hrđe od nehrđajućeg čelika), koristi se za formiranje pasivacijskog filma.
Pomoćni alojirajući elementi:
·Sljedeći Članak Nikel (Ni):Poboljšava otpornost na koroziju, čvrstoću i strojno sposobnost (jedini element u seriji 304, 316);
Poboljšava otpornost na trljanje i koroziju pukotina (npr. serija 316 sadrži Mo);·Molibden (mo) u obliku:
Utječe na čvrstoću i sposobnost obrade; niske razine ugljika (≤0.08%) ili ultra niske razine ugljika (≤0.03%) nude vrhunsku otpornost na koroziju;·Ugljični plin (C)
Mangan (Mn), silicij (Si), dušik (N) itd., koji se koriste za optimizaciju čvrstoće, zavarivosti i drugih svojstava.·Ostali elementi :
Glavne značajke nehrđajućeg čelika
1. iznimna otpornost na koroziju:Zaštitni sloj omogućuje prilagodbu složenim okruženjima, uključujući vlagu, kiseline i alkaliju;
Visoka i niska otpornost na temperaturu:Neke klase podnose temperature iznad 1200 ° C, dok druge održavaju čvrstoću na -270 ° C;
Visoka čvrstoća i tvrdoća:superiorna mehanička čvrstoća u usporedbi s običnim čelikom, sa smanjenom osjetljivošću na lomove i deformacije;
4. radna sposobnostMože se obrađivati u različitim oblicima kroz štampanje, zavarivanje, rezanje, poliranje i druge tehnike;
Estetska žalba:Površine mogu biti završene sa zrcaljenim, četkanim ili pješčanim efektima, nudeći čistu teksturu bez potrebe za dodatnim premazom;
Ekološki prihvatljiv i recikliran:100% recikliran materijal usklađen s ekološkim načelima.
Vrste nehrđajućeg čelika klasificirane po sastavu:
Na temelju metalografske strukture (određene kompozicijom), nehrđajući čelik je prvenstveno podijeljen u četiri glavne kategorije:
Austenitski nehrđajući čelik (najčešći, računajući oko 70%)
·Sastavne karakteristike: Visoki krom, visoki nikel (ili azot koji zamjenjuje dio nikla), ne-magnetski;
Predstavničke klase: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L;·
Prednosti: Snažna otpornost na koroziju, dobra čvrstoća, izvrsna zavarivost, pogodna za većinu primjena.·
Feritni nehrđajući čelik
Sastavne karakteristike: visok krom, nizak nikel (ili nikel-free), magnetska svojstva;·
Predstavničke razine: 430 (1Cr17), 409L;·
Prednosti: Niska cijena, izvrsna otpornost na koroziju stresa, pogodna za dekorativne primjene i kućanstva uređaja.·
Martensitski nehrđajući čelik
Sastavne karakteristike: srednji do visok krom, niski nikel, relativno visok sadržaj ugljika, magnetski;·
Predstavničke klase: 410 (1Cr13), 420 (2Cr13)·
Prednosti: Visoka čvrstoća, toplinski tretirajuća za tvrđivanje, pogodna za cutlery, ventile, mehaničke komponente itd.·
Duplex nehrđajućeg čelika (Austenitic + Ferritic Dual-Phase Structure)
Sastavne značajke: sadržaj kroma 18%-28%, sadržaj nikla 3%-10%, sadrži molibden;·
Predstavničke klase: 2205, 2507·
Prednosti: Kombinira otpornost na koroziju austenitnog čelika s čvrstoćom feritnog čelika, pogodan za teška okruženja kao što su kemijska obrada i pomorsko inženjerstvo.·
Razlike između nehrđajućeg čelika i običnog čelika
Usporedna dimenzija | nehrđajući čelik | Uobičajeni čelik (karbonski čelik) |
Osnovna komponenta | Željezo + ≥ 10,5 % kroma + druge legure | Željezo + ugljik (bez kroma ili iznimno niskog kroma) |
Rust otpor | Snažna (zaštita od pasivnog filma) | Slaba (osjetljiva na oksidaciju i truljenje) |
otpornost na koroziju | Odlična (otpornost na kiseline i alkaliju, otpornost na vlagu) | Loše (jednostavno korozivno) |
Fokus na performanse | Otpornost na koroziju, čvrstoća i estetika | Čvrstoća (potreban je premaz za sprječavanje hrđa) |
troškovi | Viši (dodavanje legirajućih elemenata) | Niže |
Scenariji primjene | Kuhinja i kupaonica, prerada hrane, kemijska industrija, dekoracija zgrada | Mehanička proizvodnja, građevinske strukture (za koje je potrebna preventivna obrada hrđa) |
Glavne prednosti nehrđajućeg čelika
1. dugotrajna izdržljivost: otporna na hrđe i starenje, s vijekom trajanja 3-5 puta duže od običnog čelika;
Niski troškovi održavanja: ne zahtijeva češće bojanje ili popravke, s jednostavnim čišćenjem (jednostavna voda ili neutralni deterdžent su dovoljni);
3.Sigurno i higijensko: bez ispuštanja štetnih tvari, u skladu sa standardima za kontakt s hranom i medicinskim standardima;
Široka primjenjivost: pogodan za svakodnevne predmete do ekstremnih okruženja (morske, visoke temperature, jake kiseline);
Snažno zadržavanje vrijednosti: Reciklira se s visokom vrijednošću resursa.
Tipične primjene nehrđajućeg čelika
Zbog svojih sveobuhvatnih svojstava, nehrđajući čelik je prožet različitim industrijama:
Arhitektonsko uređenje:Railings, vrata i prozori, zavjesne zidove, stepenice, lift kabine (obično 304, 430);
Čaše, pribor za kuhanje, čaše za grijanje vode, ploče hladnjaka (obično 304, 316);Kuhinjski i kupaći aparati:
Prerađivanje hrane:Cisterne za skladištenje, transportne cijevi, kutije opreme, stolovi (obično 304, 316L);
4 Zdravstvena skrb:Kirurški instrumenti, medicinski uređaji, bolničke ručke, sterilizacijska oprema (obično 316L);
Industrijske primjene:Kemijski reaktori, naftni cijevi, kotlovi, automobilski ispušni sustavi (obično 316, 2205);
Pomorsko inženjerstvo:brodske palube, platforme na moru, oprema za desalinizaciju morske vode (obično 316, 2507);
7. u svakodnevnom životu:Termos boce, stolovi od nehrđajućeg čelika, vanjski namještaj, fitness oprema (obično 304).