Nerezová ocel je díky své tvrdosti a odolnosti jedním z nejvyužívanějších materiálů v průmyslu i v domácnostech. Podle složení, a s tím souvisejících vlastností, se dělí na několik typů, které jsou k dostání v různých jakostech. Prozradíme, s jakými se setkáte nejčastěji a přidáme i detaily o možnostech jejich využití.
Jako nerezová, nebo také korozivzdorná či nerezavějící ocel, se označuje skupina materiálů s dlouhou životností, které jsou vysoce odolné vůči chemické i elektrochemické korozi. Této vlastnosti je dosaženo takzvanou pasivací železa (vytvořením ochranné povrchové vrstvy) a také legováním, tedy obohacováním nízkouhlíkové oceli o další prvky). Nejčastěji se využívají slitiny železa, chromu, uhlíku a zpravidla i niklu.
Základní druhy nerezových ocelí
Podle procentuálního obsahu příměsí rozlišujeme čtyři nejčastější druhy nerezové oceli. Jsou to austenitická, feritická, martenzitická a duplexní nerezová ocel. Jak je můžeme charakterizovat? A v čem jsou jejich výhody?
Austenitická nerezová ocel
S tímto druhem nerezu se setkáte nejčastěji. Má takzvanou austenitickou strukturu, která je plošně středěná a nemagnetická. Zpravidla vykazuje jen slabý feromagnetismus, případně může magnetické vlastnosti získat zchlazením.
- Obsahuje 18 % chromu a dále se skládá z uhlíku a niklu. K jejím výhodám patří dlouhá životnost, snadná tvárnost i za studena, jednoduchá údržba a především odolnost vůči korozi i při styku se solnými roztoky, masem nebo krví. Je tedy vhodná například pro potravinářský průmysl.
Feritická nerezová ocel
Název této nerezové oceli je odvozen od struktury feritu, kterou není možné přeměnit na austenit ani martenzitickou ocel. Minimální podíl chromu je zhruba 12 %, ale některé varianty obsahují až 30 % tohoto prvku. Tím se zvyšuje jejich odolnost vůči korozi, ale na druhou stranu klesá pevnost při žíhání.
- Jedná se o typ oceli, který úspěšně odolává působení mořské vody i korozi za napětí. Nevýhodou je naopak křehkost při vyšších teplotách. Vyrábějí se z ní tedy kuchyňské nebo pracovní stoly, ale i katalyzátory, výfuky a další součástky do aut.
Martenzitická nerezová ocel
Vysoce pevná a magnetická je martenzitická ocel, která se vyrábí zchlazením austenitické oceli. Má ale nižší korozivzdornost i tažnost a pro sváření je vhodná jen za určitých podmínek a pouze v případě, že se jedná o nízkouhlíkovou variantu. Uplatní se hlavně v nožířství a při výrobě příborů nebo chirurgických nástrojů.
Duplexní nerezová ocel (austeniticko-feritická)
Tento materiál spojuje vlastnosti austenitické a feritické oceli. Vzniká tak dvoufázová směs, která má vysokou pevnost v tahu a dostatečnou odolnost proti mechanickému poškození a korozi, dokonce i v kyselém prostředí. Jen tvářitelnost za studena je horší. Díky tomu najde využití jak v energetickém, tak v chemickém nebo těžařském průmyslu.
Nejběžnější jakosti nerezu podle vlastností a využití
Dále doporučujeme vybírat nerezové materiály podle jakosti, která nejlépe specifikuje jejich využití. Nejpoužívanější je nerezová ocel s těmito typy označení jakosti, přičemž AISI je zkratkou pro třídy oceli dle American Iron and Steel Institute).
1.4301/7 (1.4301) / AISI 304
Standardním materiálem s vysokou odolností vůči korozi v přirozeném prostředí je austenitická chromniklová ocel AISI 304. Má výbornou kujnost, je snadno leštitelná, tvárná a svářitelná a využívá se také při obrábění. Jen vyžaduje použití tvrdokovu, karbidových slitin nebo vysoce legované rychlořezné oceli.
- Vyrábí se z ní například vybavení do kuchyně, sanitární zařízení, chirurgické nástroje. potrubní systémy nebo zařízení pro sterilizaci produktů v chemickém průmyslu.
1.4404 / AISI 316
Velmi oblíbená je i austenitická chromniklmolybdenová ocel AISI 316. Tato jakost nerezu má v mnoha ohledech podobné vlastnosti jako AISI 304. Je možné ji svářet při teplotách až do 400 stupňů Celsia. Stejně tak se hodí pro leštění a opracovávání hlubokým tažením. Díky obsahu molybdenu ale ještě lépe odolá korozi, a to i bez dodatečné tepelné úpravy.
- Je ideálním materiálem pro přístroje, nástroje nebo konstrukční díly vystavené náročným podmínkám, zejména působení vody a vzduchu. A využívají ji výrobci čerpadel, turbín nebo armatur, ale neobejde se bez ní ani velká část sportovního nářadí či chirurgických nástrojů.
Další jakosti nerezu
1.4016 / AISI 430
Tato magnetizovatelná feritická nerezová ocel se nejčastěji používá ke kování a tváření za studena. Obsahuje velké množství chromu (až 18 %), a tak je odolná proti korozi. Pro svařování je vhodná jen částečně. Další možností je rozrušování za studena nebo ohýbání.
1.4021 / AISI 420
Tato jakost patří do skupiny martenzitických nerezových ocelí a je vhodná pro obrábění za studena. Vyrábějí se z ní především konstrukční prvky s vysokou pevností, tedy osy, ventily, hřídele nebo lodní šrouby. Odolá totiž i působení vody a slabých chemikálií s výjimkou chloru. Pro svařování ji naopak nedoporučujeme.
1.4034 / AISI 420
Stejně jako v předchozím případě jde o martenzitickou magnetickou ocel, se kterou je možné pracovat do 550 stupňů Celsia. A rovněž se používá na výrobu hřídelí. Rozdíl je hlavně v tom, že není svařitelná a představuje jeden z nejlepších materiálů pro výrobu ostrých předmětů, jako jsou nože nebo břity.
1.4057 / AISI 431
Pokud hledáte martenzit s vysokou odolností proti korozi, bude tato jakost ideální. Nepoškodí se působením vody ani vodní páry a vhodná je do přímořských oblastí. Snadno se kalí, ale obtížně svařuje, použitelná je do 600 stupňů Celsia. Slouží tedy zejména jako surovina pro výrobu šroubů, hřídelí nebo táhel.
1.4104 / AISI 430F
Tato martenzitická magnetická ocel navíc obsahuje síru. Jinak také dobře odolává korozi ve vlhkém prostředí a je snadno tvářitelná. Využívá se tedy hlavně pro obrábění na automatech, přičemž vznikají nejen šrouby nebo pera, ale i hydraulické pístní tyče, autodíly nebo díly do hořáků v petrochemickém průmyslu.
1.4305 / AISI 303
Austenitická nerezová ocel AISI 303 se snadno a rychle řeže, proto najde využití hlavně při třískovém obrábění na automatech. Narozdíl od předchozích jakostní zlepšuje řezný výkon, ale není tak odolná proti korozi. Je leštitelná, ale obtížně svařitelná a nekalitelná.
1.4541 / AISI 321
Jedná se o prémiovou jakost nerezové oceli, která je austenitická a obsahuje chrom, nikl i titan. Díky tomuto složení nabízí velmi dobrý výkon při teplotách až do 870 stupňů Celsia. Vynikající pevnost a korozní odolnost zaručuje jak při vysokých teplotách, tak při teplotách pod nulou.
1.4571 / AISI 316 Ti
Široké využití má austenitická nemagnetická nerezový ocel AISI 316 Ti, se kterou se setkáte v chemickém, energetickém i stavebním průmyslu. Vyrábějí se z ní jak tlakové nádoby, tak další svařované komponenty. Až do 400 stupňů Celsia totiž velmi dobře odolává plošné korozi, a to i při působení kyseliny fosforečné nebo sírové.
1.4828 / AISI 309
Jde o austenitickou nemagnetickou a leštitelnou ocel, jejíž největší výhodou je žáruvzdornost. Oxidaci vzduchem totiž odolá až do teploty kolem 1000 stupňů Celsia. Pouze při vyšším oxidačním prostředí je to méně, přibližně 800 stupňů Celsia.
1.4835 / AISI 253MA
U této austenitické slitiny chromu, křemíku a niklu vás nejspíš překvapí dokonalá pevnost a vysoká tepelná odolnost. Zároveň má ale i slušnou oxidační odolnost. A jak AISI 253MA využít? Například pro výrobu spalovacích komor, trysek kotlů či pyrolýzních nádob.
1.4845 / AISI 310
Tato austenitická nemagnetická ocel je leštitelná a především žáruvzdorná. V běžných podmínkách přitom snese teplotu až do 1050 stupňů Celsia. V prostředí s vyšší oxidační schopností se maximální hodnota pohybuje okolo 1000 stupňů Celsia. Její doménou je nejen kování a tváření za studena, ale i svařování. Vyrábí se z ní tedy hlavně přístrojová technika, pece nebo i různé díly do chemického průmyslu.
© Atreon.cz