Nerezová ocel: typy, klasifikace, rozdíly, vlastnosti, označení, značení a tabulky.

Zjistěte vše o nerezové oceli: skupiny, značení, vlastnosti a rozdíly. Vše jsme popsali srozumitelným jazykem! Tyto informace budou užitečné pro oddělení zásobování a nákupu i pro obchodní manažery. Máte-li jakékoli dotazy, můžete nám napsat nebo zavolat.

Charakteristiky nerezových ocelí

Termín „legovaná nerezová ocel“ lze nazvat obecným termínem pro více než 120 různých druhů nerezové oceli. Desítky let práce nám umožnily identifikovat řadu slitin, z nichž každá má jedinečné vlastnosti, které se projevují v konkrétní situaci. Všechny typy slitin však spojuje jeden znak, kterým je chrom přítomný ve slitině a jeho ochranné vlastnosti. Díky chromu je povrch oceli pokryt průhlednou vrstvou oxidu. Taková ochranná vrstva umožňuje obnovit poškozený povrch pomocí kyslíku, který se nachází ve vodě a vzduchu. Nerezové oceli jsou sdruženy v normách DIN 17440 a DIN EN ISO 3506. Podle struktury krystalové mřížky lze nerezové oceli rozdělit na 4 typy:

Martenzitické legované oceli

Tato skupina zahrnuje materiály s obsahem chromu 10.5–13.0 % a obsahem uhlíku nejméně 0.2–1.0 %. Do slitiny lze navíc přidat různé nečistoty, které mění fyzikální nebo chemické vlastnosti kovu. Zvýšený obsah uhlíku umožňuje tepelné zpracování, které výrazně zvyšuje pevnost oceli.

Feritické legované oceli (chromové oceli)

Obsah chromu ve struktuře těchto materiálů nepřesahuje 12–18 %, podíl uhlíku je velmi malý – ne více než 0.2 %. Takové oceli nelze kalit.

Austenitické legované oceli (chrom-nikl / chrom-nikl-molybden)

Austenitické chromniklové oceli vykazují zvýšenou kompatibilitu mechanických vlastností, odolnost proti korozi a snadnou zpracovatelnost. Tento typ se mezi všemi nerezovými ocelemi nazývá nejrozsáhlejším a je vhodný pro širokou škálu aplikací. Hlavní výhodou austenitické legované oceli je extrémně nízká rychlost koroze, která přímo závisí na obsahu chromu a molybdenu ve slitině. Pro dosažení lepších technologických vlastností vyžaduje tento typ oceli, stejně jako feritické oceli, jemnozrnnou strukturu. Konečné tepelné zpracování, kterým je difuzní žíhání, neumožňuje vznik srážek na povrchu. Žíhání musí být prováděno při teplotě nejméně 1000 a ne více než 1150 °C s povinným chlazením ve vodě nebo na vzduchu.
Austenitické oceli mají zvýšenou plasticitu, což umožňuje zpracování materiálů za studena tlakem. Tato vlastnost kompenzuje skutečnost, že takové oceli nelze kalit. Ve složení austenitických ocelí dosahuje obsah chromu 15-26 % a podíl niklu je 5 – 25 %. Zvýšené odolnosti proti korozi a odolnosti vůči kyselinám se dosahuje přidáním molybdenu do slitiny.
Do skupiny austenitických ocelí patří také stabilizované nerezové oceli s přídavkem titanu nebo niobu – kovů, které zabraňují tvorbě karbidů chromu během svařovacího procesu.

Austeniticko-feritické legované oceli (duplexní oceli)

Tato skupina ocelí dostala svůj název díky struktuře slitiny. Duplexní oceli obsahují 18 až 25 % chromu, přibližně 4–7 % niklu a 4 % molybdenu.

Dodáváme různé druhy nerezové oceli

Zkratka „V2A“ se objevila již v roce 1912 a znamená „Versuchsreihe 2 Austenit“ nebo „Experimental Series 2 Austenit“. Stejné schéma brzy následovaly zkratky „V3A“, „V4A“ a podobně. Přestože se tyto termíny v současnosti používají převážně ve zkrácené formě, například „A2“, „A3“, „A4“, nelze tyto pojmy označit za jednoznačné. V současné době se používá celoevropský systém číslování. Je důležité poznamenat, že neexistuje přesná shoda mezi označením podle AISI nebo UNS a číslováním materiálů podle EN 10088. Materiál AISI 304L je tedy příbuzný materiálu 1.4306, ačkoli má stejné vlastnosti jako 1.4301 a 1.4541.

Normy a formy výroby nerezové oceli

Změny (nové) normy pro spojovací prvky

V současné době se normy pro výrobu spojovacích prvků mění a neustále se objevují nové závazné normy. V budoucnu je nevyhnutelné obrátit se na normy DIN ISO a DIN EN. Dodavatelé i kupující musí tento trend pečlivě sledovat, aby mohli včas určit přechodné období. Proto byly provedeny změny v šířce – „pod klíč“ – šestihranných šroubů a šestihranných matic (nové normy byly přijaty ve čtyřech velikostních řadách).

Šestihranné matice se také potýkají s inovacemi v rozměrech klíčů a ve výšce samotných matic (typ 1 – ISO 4032). Je nutné věnovat pozornost změnám ve vydání, stejně jako standardizaci čepů a kolíků (proto se místo DIN 2338 používá EN ISO 7, místo DIN 2341, 1434, 1435 čepy dle EN ISO 1436).

Na podzim roku 1994 byly revidovány standardní rozměry pro šrouby s drážkou a křížovou hlavou. Zvláště důležité je, že základní ustanovení normy DIN 267, části 1, 4, 5, 9, 11, 12, 18, 19, 20, 21 byla nahrazena normou DIN EN ISO.

Podle nových norem by EN již neměly mít pětimístné číselné označení a označení EN ISO by mělo uvádět, že norma ISO je ekvivalentní normě EN a je závazná. Dvojité označení zůstává standardem a mělo by se proto používat ještě dlouhou dobu. Výrobky dle EN ISO tak budou i nadále veřejně dostupné.

Vliv různých materiálů na nerezovou ocel

Podle první části normy DIN 50900 je kontaktní koroze definována jako „zrychlená koroze kovové plochy, která je redukována na korozní prvek sestávající z páru kov/kov nebo kov/pevná látka s elektronovou vodivostí s různými volnými korozními potenciály. V tomto případě je zrychlenou korozní oblastí kovu anoda korozního prvku“. Tento typ koroze se projevuje hlavně ve formě odstraňování povrchu produktu. Množství materiálu vystaveného korozi závisí na „proudu rozdílu potenciálů“ a také na objemu vlastní koroze, který zase závisí na prvcích slitiny. Proud prvku je hodnota, jejíž hodnota je založena na geometrickém uspořádání a ploše povrchu elektrod, které přicházejí do styku s prostředím, na rovnovážných potenciálech a na polarizačních odporech součástí. Zohledňuje se také odpor samotného elektrolytického média.

Aby bylo možné identifikovat pravděpodobnost koroze nedrahých prvků slitiny, je nejprve nutné věnovat pozornost charakteristikám křivek parciální proudové hustoty – potenciálu pro prvky, které jsou ve vzájemném svazku v působícím prostředí.

Při stejném rozdílu potenciálů může hustota korozního proudu, a tedy i samotná kontaktní koroze, vykazovat značné výkyvy intenzity, a to pouze v závislosti na povaze křivek anodické a katodické parciální hustoty proudu. Koroze může způsobit značné škody, pokud poměr povrchů není příznivý (velká katoda/malá anoda). Důležitou podmínkou je, jak rychle dochází k častým anodickým a katodickým reakcím, například při vzniku vrstvy povlaku.

Pokus o měření úrovně ohrožení materiálů v praxi tedy nepřinese výsledky, pokud jsou materiály v elektrickém kontaktu. Toto tvrzení lze učinit na základě teoretických i empirických napěťových řad.

Pro důkladné posouzení rizika pro kombinaci materiálů jsou nutné korozní zkoušky dle DIN 50919.

Fyzikální vlastnosti nerezové oceli

Níže uvedená tabulka ukazuje fyzikální vlastnosti řady jakostí ocelí. Je třeba poznamenat, že austenitické oceli mají vysokou tepelnou roztažnost a nízkou tepelnou vodivost. Elektrický odpor těchto slitin je o řád vyšší než u nelegovaných ocelí, a to v důsledku obsahu nečistot.

Hlavním znakem, který odlišuje feritické chromové oceli od chromniklových slitin, je jejich magnetizace. Na rozdíl od chromových ocelí austenitické oceli po difuzním žíhání téměř úplně přestávají vykazovat magnetizační vlastnosti. Zároveň v důsledku změn struktury austenitických slitin během deformace za studena může docházet k omezené magnetizaci.

Také vysoký obsah niklu v austenitických nerezových ocelích ve většině případů vede ke zvýšené magnetizovatelnosti v důsledku deformace za studena.

* V důsledku zpracování malého množství feritu a/nebo martenistu za studena se zvyšuje magnetizovatelnost.

Utahovací moment a síly před utažením pro šrouby z nerezové (A2) a kyselinovzdorné (A4) oceli (přibližné hodnoty)

Carving

Třída síly 70

Třída síly 80

Předběžná utahovací síla, N

Utahovací moment, Nm

Předběžná utahovací síla, N

Utahovací moment, Nm