Wstecz
Poradnik zakupowy Środowisko

Stal szlachetna - jeden surowiec o wielu zaletach

Szybki przegląd definicji, właściwości materiału i zalet tego surowca.

Definicja

Jeszcze przed poprzednim przełomem stuleci odkryto, że przez dodatek niklu i chromu można polepszyć właściwości antykorozyjne stali. Jednak niektóre elementy ze stali wzbogaconej w ten sposób pozostawiały wiele do życzenia. Decydujący przełom miał miejsce w roku 1912 w Niemczech. Przez połączenie niklu i chromu z odpowiednio dozowaną obróbką cieplną po raz pierwszy uzyskano materiał o optymalnej odporności na korozję i o dobrych właściwościach mechanicznych.

Stal szlachetna - jeden surowiec o wielu zaletach wt$

Utworzone wówczas nazwy V2A i V4A, gdzie V oznaczał próbę (niem.: Versuch) a A austenit, do dziś są używane jako synonimy nierdzewnej stali szlachetnej. Dwóch największych producentów stali szlachetnej w Niemczech do oznaczania wyrobów z tej grupy zaczęło używać pojęć Nirosta i Remanid jako nazw marek. Na całym świecie stosowana jest nazwa 18/10 lub 18/8, informująca o najczęściej stosowanym stosunku chromu i niklu do nierdzewnej stali szlachetnej. Wśród specjalistów używane są opisane w normach DIN nazwy materiałów, jak np. 1.4301, pozwalające na bardzo precyzyjne rozróżnienie typów nierdzewnych stali.

Właściwości materiału i zalety

Stal szlachetna 1.4301 to austenityczna stal chromoniklowa 18/10, która ze względu na niewielką zawartość węgla jest bardzo odporna na korozję. Można ją stosować nawet w temperaturach do 300 stopni Celsjusza. W wyższych temperaturach roboczych należy stosować stal stabilizowaną tytanem o nr. materiału 1.4541. Stal jest odporna na wodę, parę wodną, zawartą w powietrzu wilgoć, kwasy spożywcze, oraz słabe kwasy organiczne i nieorganiczne i ma bardzo wiele różnorodnych możliwości zastosowania, np. w przemyśle spożywczym, przy produkcji napojów, w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym, przy budowie urządzeń chemicznych i w technice medycznej.

Zalety nierdzewnej stali szlachetnej w zestawieniu:

  • Odporna na korozję
  • Odporna na działanie temperatur
  • Przewodzi prąd
  • Można ją spawać
  • Higieniczna
  • Nie wymaga konserwacji
  • Trwała
Stal szlachetna - jeden surowiec o wielu zaletach wt$

Nierdzewna?

Odporność na korozję nierdzewna stal szlachetna zawdzięcza prostej reakcji chemicznej: Ze względu na dodatek chromu do stali w połączeniu z tlenem zawartym w powietrzu lub wodą na powierzchni tworzy się cienka warstwa pasywna. Nie pozwala ona na dostanie się jakichkolwiek substancji agresywnych. Jeżeli zostanie uszkodzona przez jakiekolwiek wpływy zewnętrzne, matryca stalowa w ułamku sekundy tworzy ją na nowo. Odporność na korozję wynika przede wszystkim z dodatku chromu. Można ją zwiększyć przez dodanie niklu i molibdenu oraz innych dodatków stopowych. Dlatego istnieje bardzo wiele różnych gatunków stali szlachetnej, które dzięki połączeniu stali z różnymi dodatkami są przeznaczone do najróżniejszych zastosowań specjalnych.

Stal szlachetna - jeden surowiec o wielu zaletach wt$

Ponadto, odporność na korozję zależy od powierzchni, tzn. im gładsza i bardziej jednolita jest powierzchnia, tym wyższa odporność na korozję. Przede wszystkim wtrącenia i osady, np. wtłoczone cząsteczki rdzy lub kurzu pozostałe z obróbki, mogą prowadzić do miejscowej korozji, która szybko postępuje.

Stal szlachetna podlega następującym rodzajom korozji:

a) Korozja międzykrystaliczna
Korozja międzykrystaliczna powstaje, gdy węglik chromu wytrąca się w krytycznej formie na granicach ziarna. W następstwie w otoczeniu dochodzi do zmniejszania się ilości chromu, który jest tracony ze względu na działanie pasywujące. Materiały 1.4541, 1.4571 i 1.4435 można określić jako odporne na korozję międzykrystaliczną.

b) Korozja wżerowa
Przy korozji wżerowej pasywna warstwa jest przerywana tylko w określonych punktach. W następstwie tego na powierzchni powstają wgłębienia lub otworki. Korozja wżerowa jest wywoływana głównie przez jony halogenu lub chloru. Korozja wżerowa występuje przede wszystkim na obszarach mających styczność z wodą i ściekami, gdyż tam dochodzi do wzmożonego kontaktu z jonami chloru i chlorków.

c) Korozja kontaktowa
Korozja kontaktowa jest bardzo często spotykanym rodzaje korozji, który powstaje, gdy metale o różnym potencjale mają kontakt w obecności elektrolitu. Elektrolit narusza wówczas mniej odporny metal, który przechodzi do roztworu. Intensywność korozji jest uzależniona od wielkości strumienia płynącego w tym elemencie galwanicznym. Z korozją kontaktową spotykamy się bardzo często. Bardzo znanym przykładem jest połączenie kołnierzy ze stali i stali szlachetnej. Znane są również przypadku korozji kontaktowej przy łączeniu śrubami kołnierzy odlewanych za pomocą śrub ze stali szlachetnej.

d) Korozja szczelinowa
Korozja szczelinowa występuje w momencie zniszczenia pasywnej warstwy stali szlachetnej w następstwie obecności agresywnych mediów przy jednoczesnym braku powietrza. Dlatego korozja szczelinowa występuje często w wąskich szczelinach i małych przestrzeniach, np. pod uszczelkami lub łbami śrub. Przykładem, który należy tutaj wymienić, jest kołpak (dzwon) gazowy w wieżach fermentacyjnych, w których z jednej strony obecne jest agresywne medium w postaci gazu fermentacyjnego, z drugiej zaś całkowicie brakuje tlenu. Należy tu zwrócić szczególną uwagę na korozję szczelinową.

Czyszczenie i pielęgnacja
Aby usunąć odciski palców wystarczy z reguły umyć powierzchnię wodą z niewielkim dodatkiem płynu do czyszczenia. Niektórzy producenci środków do czyszczenia oferują specjalne produkty, w których działanie czyszczące jest uzupełniane elementem pielęgnacyjnym. Do usuwania uporczywych zabrudzeń warto zastosować popularne mleczko do czyszczenia, które z łatwością poradzi sobie ze śladami kamienia i niewielkimi odbarwieniami. Po wyczyszczeniu powierzchnię należy zmyć wodą. Zabrudzenia bardzo tłuste i oleiste należy zmywać środkami do czyszczenia i rozpuszczalnikami na bazie alkoholu, np. spirytusem lub acetonem. Należy przy tym zwracać uwagę, aby nie rozprowadzać usuniętych zanieczyszczeń po całej powierzchni stalowej. Do czyszczenia śladów po farbie można stosować specjalne środki do czyszczenia na bazie zasad i rozpuszczalników. W żadnym razie nie wolno w tym celu używać środków zawierających chlorki, kwasy, wybielaczy i środków do czyszczenia srebra.