Nerezová ocel: vlastnosti, výhody, druhy

Nerezová ocel je slitina železa a uhlíku, která má vysokou pevnost a tvrdost. Obyčejná ocel přitom při styku se vzduchem a vlhkostí podléhá oxidaci, což vede k tvorbě rzi. Nerezová ocel navíc obsahuje chrom nebo jiné speciální prvky, které vytvářejí na povrchu oceli pasivní film, který zabraňuje oxidaci a tvorbě rzi.

Hlavním regulačním dokumentem je GOST 5632-2014 „Legované nerezové oceli a slitiny, odolné proti korozi, teplu a teplu. Brands“, který stanoví požadavky na chemické složení, fyzikální a mechanické vlastnosti, značení atd.

Etapy výroby nerezové oceli

• Tavení: Směsné kovové komponenty (železo, chrom, nikl a další prvky) se taví v elektrických pecích nebo konvertorech.
• Legování (základní proces): přidání přesně odměřených množství chrómu, niklu a dalších prvků k dosažení požadovaných vlastností.
• Čištění: Odstranění nečistot a přebytečného uhlíku, aby se zabránilo korozi a zajistila se strukturální homogenita.
• Lití nebo válcování: Roztavená ocel se nalévá do forem nebo válcová do požadovaných tvarů (plechy, trubky, tyče atd.).
• Zpracování za studena nebo za tepla: Po počátečním tvaru se ocel zpracovává za studena nebo za tepla, aby se zlepšily její mechanické vlastnosti a tvar.
• Žíhání: ohřev oceli na určitou teplotu a následné ochlazení, aby se uvolnilo vnitřní pnutí a zlepšily se její vlastnosti.

Druhy nerezové oceli <br />

Různé třídy nerezové oceli mohou mít různé složení a poměry legujících prvků v závislosti na konkrétní aplikaci a požadavcích. Existuje více než 150 druhů nerezové oceli a také několik základních typů válcovaných kovů: plechy, kruhy a kotouče, trubky, dráty, profily, šestihrany atd.

Nerezová ocel může mít různé typy povlaků, které mohou zlepšit její vlastnosti nebo jí dodat další vlastnosti: práškové lakování, eloxování, zinkování, chromování, oxidace a plazmové stříkání.

Podle struktury a složení existují čtyři hlavní typy nerezové oceli: Austenitická (přirozená struktura bez jakékoli mechanické nebo tepelné úpravy):

1. Austenitická (přirozená struktura bez jakékoli mechanické nebo tepelné úpravy):

• Složení: 15-25% chrom a 5-20% nikl, nemagnetické při pokojové teplotě;
• Vysoká odolnost proti korozi;
• Austenitická struktura má vysokou plasticitu a deformovatelnost;
• Odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám a jejich změnám.

2. Ferit (nejstabilnější fáze při pokojové teplotě a nižší):

• Složení: 10-25% chrom a nízký nebo žádný nikl, magnetické;
• Vysoká pevnost při nízkých teplotách;
• Nízká cena;
• Dobrá zpracovatelnost za studena;
• Nižší než austenitická struktura z hlediska plasticity;
• Obvykle měkčí a méně pevný než martenzit;
• Může být náchylný ke korozi, zejména při vysokých teplotách.

3. Martenzitická (specifická kalená struktura získaná rychlým ochlazením oceli s dostatečným obsahem uhlíku):

• Složení: 10-18% chrom, nízký obsah niklu, magnetické;
• Velmi vysoká tvrdost a pevnost, ale křehký při rázovém zatížení;
• Dobrá odolnost proti opotřebení;
• Možnost kalení a zpevnění (vysoká mez kluzu), nejsou však příliš náchylné k deformaci a vyžadují řízené popouštění.

4. Kombinovaný: má soubor jedinečných vlastností pro určité specifické požadavky aplikace, ať už jde o maximální zvýšenou odolnost proti korozi nebo pevnost.

Složení nerez <br />

Nerezová ocel se skládá ze základní složky, železa, dále přísad chrómu (obvykle 10-30%), niklu (obvykle 0-20%), molybdenu (obvykle 2-3%) a dalších prvků, jako je měď, titan, hliník a uhlík.

Chrom poskytuje odolnost proti korozi, protože vytváří na povrchu oceli ochranný oxidový film, který zabraňuje interakci s prostředím.

Nikl zvyšuje odolnost nerezové oceli proti korozi a dodává jí zlepšené mechanické vlastnosti. Pomáhá také zvýšit plasticitu a odolnost vůči vysokým teplotám. Molybden zlepšuje jeho odolnost vůči různým chemickým prostředím, zejména chloridům a kyselině sírové.

Uhlík se používá k regulaci tvrdosti a pevnosti oceli. V nerezové oceli je obsah uhlíku obvykle dostatečně nízký, aby se zabránilo tvorbě fází s vysokým obsahem uhlíku, které mohou vést ke korozi.

Vlastnosti a výhody nerezové oceli <br />

Výhody nerezové oceli jsou určeny a shodují se s jejími základními vlastnostmi:

• Odolnost proti korozi: Nerezaví ani neoxiduje, takže je trvanlivý a odolný vůči mnoha podmínkám, včetně vysoké vlhkosti a extrémních teplot.
• Hygienické: má hladký a neporézní povrch, který usnadňuje čištění a neposkytuje místo pro růst bakterií a mikroorganismů.
• Pevnost: má vysokou pevnost a odolnost proti mechanickému poškození.
• Odolnost vůči vysokým teplotám: Může odolat vysokým teplotám bez ztráty mechanických vlastností a odolnosti proti korozi.
• Snadné zpracování: Nerezovou ocel lze snadno svařovat, zpracovávat a tvarovat do různých produktů a struktur.
• Trvanlivost: Nerezová ocel má díky své odolnosti proti korozi a pevnosti vysoký stupeň odolnosti a dlouhou životnost.
• Typy: Dostupné v různých typech s různými vlastnostmi, jako je odolnost proti kyselinám nebo zásadám, odolnost proti vysokým teplotám atd.

Rozsah použití nerezové oceli <br />

Válcované kovové výrobky z nerezové oceli jsou široce používány v mnoha průmyslových odvětvích. Z nerezové oceli jsou vyrobeny různé produkty a komponenty:

• Domácí spotřebiče (dřezy, myčky, lednice, sporáky a digestoře).
• Potravinářské vybavení (pánve, pekáče, grily atd.);
• Lékařské vybavení (chirurgické nástroje, pohotovostní soupravy, sady nádobí, sterilizační koše atd.);
• Chemická zařízení (nádrže na chemikálie, reaktory, čerpadla, filtry);
• Architektonické konstrukce (ploty, zábradlí, dveře, okenní rámy, stavební rámy, fasády a další prvky architektonické úpravy);
• Komponenty pro automobilový průmysl (výfukové systémy, chladiče, palivové nádrže, antikorozní komponenty atd.);
• Potrubí a trubky (v potrubních systémech pro vodu, ropu, plyn, potravinářské výrobky, jakož i v klimatizačních a topných systémech);
• Dekorativní předměty (nábytek, schodiště, podhledy, sochy, ploty, vývěsní štíty atd.).

Obecně je nerezová ocel jedním z nejpoužívanějších materiálů v různých průmyslových odvětvích jako je strojírenství, chemický průmysl, potravinářství, lékařství a další.