StaL Nierdzewna

Początki stali nierdzewnej sięgają XIX wieku, kiedy to we Francji zaczęto pracować nad dodatkiem chromu do stali węglowej, aby chronić materiał w kwaśnym środowisku. Stal austenityczną (z dodatkami chromu i niklu) jako taką opatentowali niemieccy inżynierowie z zakładów Kruppa.
Jednak dopiero początkiem XX wieku, kiedy to Harry Brearley pracował nad stopem mającym udoskonalić trwałość przewodów luf karabinowych, zaczęto używać nomenklatury stali nierdzewnej. Anglikowi udało się to poprzez dodanie chromu i niklu do stopu w odpowiednich proporcjach. Praktycznie równolegle do prac Anglika, we Francji opracowano metodę masowej produkcji ów stali

Aktualnie mamy do czynienia z nią niemal w każdej dziedzinie życia. Jest powszechnie stosowana w branży spożywczej, chemicznej, petrochemicznej, motoryzacyjnej, budownictwie i wielu innych.

Tuż obok precyzyjnego doboru gatunku stali, których do wyboru mamy mnóstwo! (najbardziej powszechne przedstawiamy w tabeli poniżej) dla niektórych elementów, wykończenie powierzchni jest równie ważne. Powierzchnia charakteryzująca się większą chropowatością (z głębszymi bruzdami) jest bardziej narażona na powstawanie korozji. gdyż jony chlorków mogą łatwiej zbierać się na jej obszarze i niszczyć warstwę pasywną.
W przeciwieństwie do niej, na powierzchni polerowanej, te same jony mają to zadanie znacznie utrudnione. Dlatego tak istotne jest precyzyjne określenie i uzgodnienie korzystnych cech wykończenia powierzchni.

Rodzaje stali nierdzewnych
ze względu na strukturę krystaliczną

Stal ferrytyczna - swoją nazwę zawdzięcza obecnemu w jej strukturalnej budowie ferrytowi. Głównym dodatkiem stopowym, prócz niewielkiej zawartości węgla (1,2%), jest chrom (11,5-17%). Niektóre gatunki są wzbogacone również o molibden (Mo), tytan (Ti) czy niob (Nb). Jest stalą magnetyczną. Przy produkcji nie może być utwardzana przez obróbkę cieplną, ale przez obróbkę na zimno już owszem.

Zastosowanie:
przemysł motoryzacyjny, spożywczy, naftowy, koksowniczy; chemiczny - a również do wytwarzania wyposażenia kuchennego, sprzętu gospodarstwa domowego i elementów do montażu fotowoltaiki.

mono stal nierdzewna ferrytyczna

Stal austenityczna - nazwa nawiązuje wprost do struktury czyli tzw. austenitu. Zawiera do 0,15 % węgla i 16-21% chromu i przede wszystkim minimum 8% dodatku niklu (Ni), dzięki czemu zyskuje wysoką odporność na korozję. Właściwość ta rośnie wraz z kolejnymi dodatkami stopowymi – jak chrom, molibden i tytan. W przeciwieństwie do stali martenzytycznej, stal austenityczna nie jest hartowana podczas procesu produkcji. Posiada też prawie dwukrotnie wyższe wartości wydłużania niż stale ferrytyczne.

Zastosowanie:
środowiska charakteryzujące się wysoką temperaturą, wilgotnością, wysokimi obciążeniami mechanicznymi; używana przede wszystkim w przemyśle chemicznym i petrochemicznym, budownictwie, przy konstrukcjach lotniczych, kolejowych i okrętowych, inżynierii budowlanej czy też w produkcji AGD.

mono stal nierdzewna austenityczna

Stal martenzytyczna - stal austenityczna schłodzona w procesie produkcji ulega zahartowaniu i zyskuje strukturę martenzytyczną. Mimo że nie jest tak odporna na korozję jak stale austenityczne i ferrytyczne, posiada wysokie własności wytrzymałościowe i wysoką odporność na ścieranie. Jak na stal nierdzewną, charakteryzuje się stosunkowo wysoką zawartością węgla (od 0,08 do 0,5%). Zawartość chromu w tej stali wynosi 12-17,5%. Stal martenzytyczna charakteryzuje się znacznie większą twardością i odpornością na ścieranie niż stal ferrytyczna i stal austenityczna, jest jednak trudno spawalna. Uzyskana struktura martenzytyczna jest magnetyczna.

Zastosowanie:
środowiska mało agresywne; wykorzystywana do produkcji przede wszystkim : śrub, sprężyn, sworzni, części pomp, zaworów pras hydraulicznych, noży, narzędzi skrawających, przyrządów chirurgicznych.

mono stal nierdzewna martenzytyczna

Stal duplex - czyli stal o dwufazowej strukturze ferrytyczno-austenitycznej, która zawierająca 16-29% chromu, do 1,2% węgla, 3,5-8% niklu, 0-4,5% molibdenu oraz dodatek azotu. Stale duplex to gatunki stali, które zachowują wysoką odporność na korozję, również w środowiskach kwasowych. Na wysokim poziomie spełniają właściwości wytrzymałościowe, charakteryzujące stale ferrytyczne, oraz stosunkowo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, w porównaniu do stali austenitycznych.

Zastosowanie:
w środowisku z dużą zawartością chloru (np. przy odsalaniu wody, przy produkcji biopaliw, w hydraulice - w ropociągach i gazociągach), jako zamiennik stali austenitycznych w różnego rodzaju konstrukcjach i projektach w przemyśle spożywczym lub chemicznym.

Stal żaroodporna - czyli stal odporna na korozyjne działanie gazów utleniających (korozja chemiczna), ścieranie oraz topnienie w środowiskach charakteryzujących się wysoką temperaturą. Górna granica żaroodporności mieści się w granicach 800 – 1200 st. C - w zależności od składu danego gatunku stali.

Zastosowanie:
w środowiskach narażonych na działanie ognia i/lub wysokich temperatur (elementy pieców, kotłów parowych, wentylatory do gorących gazów, skrzynki do nawęglania, komory spalania turbin gazowych oraz zawory tłokowych silników spalinowych)

Tabela porównawcza stali nierdzewnej
wraz z właściwościami mechanicznymi

STRUKTURA EN PN AISI DIN
GRANICA PLASTYCZNOŚCI Re (Rp0.2)
[N/mm2] min.
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE
Rm [N/mm2]
WYDŁUŻANIE PRZY ZERWANIU
A5 [%] min
TWARDOŚĆ HB max.
Ferrytyczna 1.4000 0H13 403,410S X6Cr13 230 400-630 19 180
1.4003 - - X2CrNi12 320 450-650 20 180
1.4016 H17 430 X6Cr17 280 450-600 20 160
1.4510 0H17T 439
X3CrTi17 X6CrTi17
240 420-600 23 180
Martenzytyczna 1.4006 1H13 410 X12Cr13 205 <600 20 200
1.4021 2H13 420 X20Cr13 345 <700 15 225
1.4028 3H13 420 X30Cr13 345 <740 15 235
1.4031 4H13 420 X39Cr13 345 <760 12 240
1.4034 4H13 420 X46Cr13 345 <780 12 245
1.4122 3H17M - X39CrMo17-1 - <900 12 280
Austenityczna 1.4301 0H18N9 304 X5CrNi18-10 230 540-750 45 215
1.4305 - 303 X8CrNiS18-9 190 520-700 35 190
1.4306 00H18N10 304L X2CrNi19-11 220 520-670 45 200
1.4307 - (304L) X2CrNi18-9 220 520-670 45 200
1.4310 1H18N9 301 X10CrNi18-8 250 600-950 40 215
1.4401 0H17N12M2 316
X5CrNiMo17-12-2
240 530-680 40 215
1.4404 00H17N14M2 316L
X2CrNiMo17-12-2
240 530-680 40 200
1.4435 - 316L
X2CrNiMo18-14-3
240 550-700 40 215
1.4436 - 316
X3CrNiMo17-13-3
240 550-700 40 215
1.4438 - 317L
X2CrNiMo18-15-4
240 550-700 35 215
1.4439 - (317LMN)
X2CrNiMoN17-13-5
290 580-780 35 225
1.4529 - -
X1NiCrMoCuN25-20-7
300 650-850 40 250
1.4539
0H22N24M4TCu
904L
X1NiCrMoCu25-20-5
240 530-730 35 230
1.4541
0H18N10T 1H18N9T 1H18N10T
321
X6CrNiTi18-10
220 520-720 40 215
1.4547 - -
X1CrNiMoCuN20-18-7
320 650-850 35 225
1.4550 0H18N12Nb 347
X6CrNiNb18-10
220 520-720 40 230
1.4571
H17N13M2T H18N10MT
316Ti
X6CrNiMoTi17-12-2
240 540-690 40 215
Duplex 1.4362 - 2304 X2CrNiN23-4 450 600-850 20 290
1.4410 - 2507
X2CrNiMoN25-7-4
550 750-1000 15 310
1.4460 - 329
X3CrNiMoN27-5-2
460 620-880 20 260
1.4462 - 2205
X2CrNiMoN22-5-3
500 660-950 20 293

Dane zawarte w powyższej tabeli mają charakter orientacyjny.

Porównanie właściwości stali nierdzewnych

TYP STALI MAGNETYCZNOŚĆ ODPORNOŚĆ KOROZYJNA CIĄGLIWOŚĆ ŻAROODPORNOŚĆ SPAWALNOŚĆ
ferrytyczna tak średnia średnia wysoka niska
martenzytyczna tak średnia niska średnia niska
austenityczna nie wysoka bardzo wysoka bardzo wysoka bardzo wysoka
duplex tak bardzo wysoka średnia niska wysoka
żaroodporna tak średnia średnia wysoka wysoka

 

Różnice między blachami zimnowalcowanymi
a gorącowalcowanymi

WŁAŚCIWOŚCI BLACHA ZIMNOWALCOWANA BLACHA GORĄCOWALCOWANA
OBRÓBKA TERMICZNA temperatura rekrystalizacji to ok 600°C temperatura rekrystalizacji wynosi średnio 600°C, a procesu nawet 1300°C
ZASTOSOWANIE branża przemysłowa:
produkcja cienkich blach i taśm, folii oraz rur
czy prętów o niewielkich średnicach
przemysł samochodowy
branża AGD
branża elektroniczna
branża przemysłowa:
w produkcji grubych blach
stanowiących elementy konstrukcji mostów,
maszyn, kontenerów czy pojazdów
WADY ciężej poddać dalszej obróbce plastycznej nieznacznie zmienia wcześniejsze właściwości wytrzymałościowe
ZALETY podwyższona wytrzymałość, bez znaczącego pogorszenia własności plastycznych
gładka, dokładnie wykończona powierzchnia
szybkość i wysoka wydajność dzięki obróbki powierzchniowej
cechuje się wysoką ciągliwością oraz plastycznością
poprawiona ziarnistość stali, a więc lepsze właściwości mechaniczne materiału
łatwo poddać dalszej obróbce
UWAGI Walcowanie blach na zimno i gorąco wiąże się jednak z powstawaniem naprężeń własnych w metalowych elementach.
Nawet podczas niskiej temperatury obróbki, w zależności od siły użytej do formowania plastycznego, istnieje zagrożenie niepożądanym wypaczeniem, odkształceniem lub pęknięciem blachy.

 

Blachy ryflowane nierdzewne

DIN 59220

ASTM A793 - Pattern B

 

Podstawowe wykończenia powierzchni blach nierdzewnych

OZNACZENIE RODZAJ BLACHY OPIS
1D BLACHA GORĄCOWALCOWANA Powierzchnia bez zgorzeliny. Najbardziej powszechne wykończenie, o najwyższej odporności korozyjnej.
2B BLACHA ZIMNOWALCOWANA Najbardziej popularne wykończenie zimnowalcowane. Gładkie, dobrze zachowuje płaskość. Wykończenie wykorzystywane do dalszej obróbki.
2R / BA BLACHA WYBŁYSZCZANA Powierzchnia lustrzana, bardzo gładka. Często zabezpieczona folią.
240 / 320 / 4MN / DUPLO BLACHA SZLIFOWANA Jednokierunkowa tekstura powierzchni, słabo odbijająca światło.

 

Rury bezszwowe

PN-EN 10216-5 – rury do zastosowań ciśnieniowych,

PN-EN 102297-2 – rury do zastosowan mechanicznych i ogólnotechnicznych,

 

Rury konstrukcyjne (ze szwem)

Rury konstrukcyjne (PN-EN 10296-2):

Współczynnik spawu V=0,8*,

Powierzchnia: surowa, szlifowana, polerowana

Rury instalacyjne (PN-EN 10217-7) – to rury konstrukcyjne, które przeszły testy niszczeniowe, oznacza to, że wytrzymałość na całym obwodzie jest taka sama:

Współczynnik spawu V=1*,

Certyfikat 3.1,

Powierzchnia: surowa, szlifowana, polerowana oraz wytrawiona

Rury spożywcze - to rury przeznaczone do przemysłu spożywczego, usunięty szew wewnętrzny, powierzchnia wewnętrzna rury musi być idealnie gładka,

*V - to stosunek wytrzymałości spawu do wytrzymałości materiału rury
(V=1 oznacza, że wytrzymałość rury na całym jej obwodzie jest taka sama)

Blachy perforowane

Blachy perforowane produkowane są z najwyższej jakości blach nierdzewnych, kwasoodpornych, aluminiowych, mosiężnych i miedzianych. Cechują się trwałością, lekkością oraz powszechnością zastosowania. Wykorzystywane są w przemyśle maszynowym, spożywczym, rolniczym, budowlanym oraz jako elementy dekoracyjne.

Otwory wykonywane są w różnych kształtach m.in.: okrągłych, cylindrycznych, stożkowych, stożkowo-cylindrycznych, kwadratowych, prostokątnych, sześciokątnych, miseczkowych, wydłużonych i innych według indywidualnych projektów.

Ze względu na powszechne zastosowanie dekoracyjne, blachy perforowane są często pokrywane powłokami ochronno-dekoracyjnymi.

Rv

Otwory okrągłe,
układ mijany 60°

rg

Otwory okrągłe,
układ prosty 90°

rd

Otwory okrągłe,
układ diagonalny 45°

qg

Otwory kwadratowe,
układ prosty 90°

qv

Otwory kwadratowe,
układ mijany 60°

qd

Otwory kwadratowe,
układ diagonalny 45°

lv

Otwory podłużne,
układ mijany

lg

Otwory podłużne,
układ prosty

hv

Otwory sześciokątne,
heksagonalne,
układ mijany 60°

deco

Otwory
dekoracyjne

Mono Sp. z o.o.
Brzezie, Ul. Szlachecka 92
32-080 Zabierzów
NIP: 678-314-93-06
REGON: 122910963
Godziny otwarcia biura:
od poniedziałku do piątku
od 7:30 do 15:30
Godziny otwarcia magazynu:
od poniedziałku do piątku
od 7:00 do 15:00
crossmenuchevron-down
pl_PLPolish