TOPlist
facebook google+ linkedin youtube
header-print

Novinky

Největší mýty o nerezové oceli

16.01. 2015by Admin E-konstruktér

Je nerezová ocel opravdu nerezová?

     Nerezová ocel je rodina technických materiálů, která je v průmyslu široce využívána. Díky svým vlastnostem se hodí pro celou řadu aplikací, od chirurgických nástrojů po příborové nože a od ponorkových lodních šroubů po kyselinovzdorné potrubí v chemických závodech, i pro spoustu dalších. Ovšem mnoho věcí, o kterých si technici myslí, že je vědí, není pravdivých.

     

 Dokonce i objev nerezové oceli je obklopen mýty. Podle legendy nerezovou ocel objevil náhodou v roce 1913 britský metalurg Harry Brearly, když si všiml, že některé vzorky experimentální slitiny, které chtěl vyhodit, po několika měsících na polici nezrezly. Ve skutečnosti Brearly věděl, co dělá – už od počátku 19. století bylo známo, že přidáním chromu do oceli se zvyšuje její odolnost vůči korozi a řada vynálezců po celém světě už před rokem 1913 vyvinula materiály, které bychom dnes označili za nerezovou ocel. Brearlyho hlavní přínos spočíval v tom, že si uvědomil, že se z těchto ocelí mohou vyrábět příbory. S termínem „nerezová ocel" přišel Ernest Stuart, jeden z Brearlyho společníků ve výrobě příborů.

     Termín „nerezová ocel" bohužel může za další mýtus: víru, že nerezová ocel nereziví.Mnohokrát jsem slyšel, jak si lidé stěžují, že je jejich dodavatel podvedl, pokud díl z nerezové oceli jeví známky koroze. Nerezové oceli jsou ve skutečnosti vůči korozi odolné, ale nejsou vůči ní imunní. Mnohem přesnější, i když možná poněkud komplikovanější je termín používaný v americké armádě – „korozivzdorná ocel" („corrosion-resistant steel", zkráceně „CRES").

     Abychom pochopili, proč mohou nerezové oceli korodovat, musíme si uvědomit, díky čemu jsou korozivzdorné. Nerezové oceli jsou slitiny železa, které obsahují minimálně 10,5 % chromu. Chrom reaguje s kyslíkem v atmosféře a vytváří tenkou ochrannou vrstvu oxidů chromu. Tato pasivní vrstva oxidů chrání ocel před korozí.


CHEMICKÁ ODOLNOST KOVŮ - KOROZIVZDORNOST



     Některé chemické částice, například ionty chloridů, však mohou tuto pasivní vrstvu narušovat a rozkládat. K tomu může docházet například ve slané vodě, protože sůl je chlorid sodný. Po zmizení pasivní vrstvy může ocel rezivět stejně jako každá jiná ocel. Tomu se říká „důlková koroze", protože se obvykle objevuje v lokalizovaných důlcích.

     Vzhledem k tomu, že pasivní vrstva potřebuje ke svému vzniku kyslík, může se rozkládat i v místech s nedostatkem kyslíku. K tomu může docházet například pod těsněními, pod hlavami šroubů nebo v závitech šroubů. V těchto místech chudých na kyslík rychle vzniká koroze. Označuje se jako „štěrbinová koroze".

     Další forma koroze vzniká, když se chrom v oceli slučuje s uhlíkem v oceli a vznikají karbidy. Když k tomu dojde, není už chrom k dispozici, aby vytvořil ochrannou vrstvu oxidů. Karbidy se mohou vytvářet, pokud se ocel zahřeje na vysoké teploty, například v tepelně ovlivněném pásmu kolem svaru. Karbidy se obvykle vytvářejí na hranicích zrn materiálu, takže k této korozi dochází podél hranic zrn. Proto se tento jev označuje jako „mezikrystalová koroze". Ve specifickém případě svarů se také označuje jako „zcitlivění". Tuto formu koroze je možné minimalizovat používáním nerezových ocelí s nízkým obsahem uhlíku. Tyto slitiny se označují písmenem L: například AISI 304L nebo 316L.


PŘEVODNÍ TABULKA ZNAČENÍ OCELÍ



     Tohle mimochodem vyvrací další mýtus – domnění, že všechny nerezové oceli jsou rovnocenné. Ve skutečnosti mají různé nerezové slitiny různé úrovně odolnosti vůči korozi. Martenzitické nerezové oceli (řada AISI 400) jsou velmi pevné, ale nejsou tolik odolné vůči korozi jako austenitické nerezové oceli (řada AISI 300). Dokonce i mezi austenitickými nerezovými ocelemi se odolnost vůči korozi liší.

     Podívejme se na tři austenitické nerezové slitiny: AISI 303, 304 a 316. Typ 304 je standardní. Skládá se přibližně z 18 % chromu a 8 % niklu, zbytek je železo. Je široce používán a má celkem dobrou odolnost vůči korozi. Typ 303 obsahuje stejné množství chromu a niklu jako typ 304, je do něj však přidáno určité množství síry. Přidaná síra zvyšuje obrobitelnost, ale snižuje odolnost vůči korozi. Typ 316 rovněž obsahuje stejné množství chromu a niklu, ale také 2 % až 3 % molybdenu. Přidání molybdenu zvyšuje odolnost vůči korozi.

     Konečně je také mýtus to, že nerezové oceli jsou nemagnetické. Některé martenzitické nerezové oceli jsou stejně magnetické jako uhlíková ocel. Austenitické nerezové oceli mívají nižší magnetickou permeabilitu, v některých případech tak nízkou, že nejsou přitahovány ručním magnetem. Operace zpracování za studena, například lisování, kování, tažení drátů nebo hlavičkování, však mohou magnetickou permeabilitu těchto materiálů zvýšit. U spojovacích prvků z nerezové oceli řady AISI 300 je běžné, že jsou alespoň slabě magnetické. Zkoušení, jestli je ocel nerezová nebo není, pomocí magnetu je tedy přinejlepším nespolehlivé.

     Většina z nás nepovažuje nerezovou ocel za exotický materiál. Na rozdíl od nejnovějších biomimetických materiálů, nanokompozitů nebo kvantových teček je to materiál, o němž si myslíme, že něco víme. Stejně jako u každého jiného materiálu si však při navrhování výrobku s použitím nerezové oceli musíte dávat pozor, zda to, co víte, je pravda.


zdroj:  designnews.com 

ODLEHČOVÁNÍ: BUDOUCNOST HLINÍKU


NOVÝ TYP MAGNETISMU

 

OTESTUJTE SVÉ ZNALOSTI!

 

hodnocení

Diskuze

18:05 20.02. 2017 Adam Palička Dobrý den, chtěl bych se Vás zeptat a poprosit o radu. Jaký bych měl zvolit materiál, když chci udělat kryt nad slané akvarium. Uvažuji nad AISI 316L. Na díly budou působit výpary při teplotě do 28 °C. Díval jsem se do tabulky, ale nechce se mi věřit, že bych měl volit titanový plech. Velice děkuji za radu.

Newsletter

Chcete dostávat novinky emailem?