antikor
Neželjezna čelik (drugi nazivi antikorozivna čelik, korozivno otporna čelik, koroziji otporna čelik, koroziji otporna čelik, čelik otporan na koroziju, ušljahtila neželjezna čelik; ranije neformalno inox [francuski], antikoro, antikorovna čelik, stariji anticorro [posljednja tri prema trgovinskoj marci „Anticorro“ tvornice Poldi, patentirana 1910. godine]; pogrešno nerez, nerezna čelik [prema historijskoj trgovinskoj marci „Nerez”], pogrešno ušljahtila čelik) je čelik visoko legirana hromom, niklom, manganom i eventualno drugim dodacima (kremnici, mlat, molibden, volfran, niob, dušik i slično).
To je čelik otporan na koroziju. To je važan konstrukcijski materijal za kemijsku industriju, hranu i piće i posebno za nuklearnu tehniku.
Razdioba prema sastavu:
- hromovu kaljivu (12 – 17 % Cr, do 1 % C)
- hromovu feritnu (preko 17 % Cr, ispod 0,1 C)
- austenitsku (preko 18 % Cr, preko 8 % Ni, ispod 0,1 % C)
- dvojne fazne austenitsko-feritne (preko 20 % Cr, 3 – 6 % Ni, ispod 0,1 % C).
Antikorovne čelike sadrže hromne legure željeza, sadrže 12 – 30 % hroma, do 30 % nikla ili do 24 % manganu uz određenu količinu molibdena, kremnika, mlat, titan, niob, dušika i slično (do nekoliko posto). Hrom osigurava pasivnost ovih legura i zato je odlučujući element za postizanje otpornosti na koroziju. Nerezne čelike su u nekim okolnostima podložne lokalnim vrstama korozije (tackasta, pukotinska, međukristalna, korozivno pucanje). Te se mogu izbeći odabirom odgovarajuće čelike za određene uvjete. Iako hrom, nikl, mangan i drugi legirajući elementi u antikorovnim čelikama postoje u relativno velikim količinama, osnovni element ostaje željezo i njegova legura s ugljikom, tj. čelik. Nerezne čelike dijelimo prema njihovom hemijskom sastavu i strukturi u ove osnovne grupe:
• austenitske,
• feritne,
• martenzitske (kaljive),
• austenitsko – feritne (duplexne),
• superlegure
Kvaliteta
AISI 301 Antikorozivni materijal za upotrebu do 300 °C. Upotreba: materijal visoke čvrstoće, pogodan za automobilsku industriju, opruge, alat za opruge.
AISI 303 Austenitska hrom-nikl čelik, vrlo dobro obradiva, legirana sumporom, što omogućuje obradu na automatskim strojevima. Pogoršane mehaničke osobine i smanjena otpornost na koroziju (viši udio sumpora), vrijednosti su ipak bolje od materijala
AISI 430 F, odgovara materijalu AISI 430. Neprimjenjiv za obradu na hladno i zavarivanje (pri zavarivanju teče). Ova kvaliteta se dostavlja samo u šipkama. Upotreba: Pogodan za proizvodnju matova, vijaka, fitinzi, za proizvodnju rotirajućih dijelova, obradu na automatskim strojevima, ako je tražena bolja otpornost na koroziju od materijala AISI 430.
AISI 304 Austenitska hrom-nikl čelik je najčešće korištena vrsta antikorozivnog materijala s vrlo dobrim otpornosti na koroziju, oblikovljivost na hladno i zavarljivost. Otporna na vodu, vodenu paru, vlažnost zraka, jedne kiseline, slabe organske i anorganske kiseline. Nakon zavarivanja ploče debljine 6 mm otporna je na međukristalnu koroziju i bez dodatne toplinske obrade (nizak udio ugljika). Odobrena za toplinsko opterećenje do 300 °C, pri višim radnim temperaturama bi se trebala koristiti titanom stabilizirana čelik.
AISI 321. Dobro polirana i oblikovljiva dubokim vučenjem, rubljenjem i zakruživanjem. Pri obradi je potrebno zbog sklonosti do zbijanja raditi s oštrim alatom iz visoko legirane brzoreznih čelika, tvrdoća ili karbidnih legura. Zavarljivost luka pri upotrebi svih metoda zavarivanja je dobra, neprimjenjiva za zavarivanje plamenom. Upotreba: U strojarskoj i nuklearnoj industriji, u arhitekturi, u transportnim uređajima, u hrani i piću, u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji, pri izradi kemikalija i motornih vozila, proizvodnji kirurških alata, sanitarnih uređaja, predmeta i uređaja za kućanstvo i umjetničkih predmeta.
AISI 304L Austenitska, hrom-nikl čelik s povećanom otpornosti na međukristalnu koroziju (ekstremno nizak udio ugljika). Ploče debljine 6 mm, čak i ako su zavarivane pri manje povoljnim uvjetima, ne moraju se dodatno obraditi. Materijal je zavarljiv, vrlo dobro poliran i dobro oblikovljiv na hladno. Uvjeti obrade su slični kao pri AISI 304. Upotreba: slično kao kod materijala AISI 304, mogućnost obrade na hladno je međutim bolja.
AISI 304 PS/DDQ Antikorozivni materijal pogodan za duboko vučenje. Specijalne oblikovne osobine postignute su laganim modificiranjem hemijskog sastava i toplinskom obradom u fazi valjanja. Upotreba: sudovi, umivaonici, kuhinjske ploče.
AISI 309/310 Toplotno otporni antikorozivni materijali s visokim udjelom hroma i nikla. Upotreba: toplotno otporni uređaji s temperaturama do 1150 °C.
AISI 316 Austenitska kiselinootporna hrom-nikel-molibden čelik s povećanom otpornosti na koroziju (povećani udio molibdena). Nakon zavarivanja ploče debljine 6 mm otporna je na međukristalnu koroziju i bez dodatne toplinske obrade (nizak udio ugljika). Odobrena za toplinsko opterećenje do 300 °C. Materijal je zavarljiv, vrlo dobro poliran i obradivljiv dubokim vučenjem, rubljenjem i zakruživanjem. Uvjeti obrade su slični kao pri AISI 304. Upotreba: Svuda gdje su konstrukcijski dijelovi, uređaji i alati s traženom srednjom čvrstoćom izloženi djelovanju vode, vodene pare i vlažnosti zraka, u strojarskoj industriji, pri izradi turbina, pumpe, pri proizvodnji armatura, predmeta i uređaja za kućanstvo, sportskog alata, medicinskih i kirurških uređaja i slično.
AISI 316L Austenitska kiselinootporna hrom-nikel-molibden čelik, s udjelom ugljika do 0,03 %, visoko otporna na kiseline i koroziju, s laganim sklonostima ka jamastoj koroziji u rješenjima s udjelom hlora. Čelik je vrlo dobro zavarljiv, bez potrebe za dodatnom toplinskom obradom nakon zavarivanja, s visokom otpornosti na međukristalnu koroziju, polirana do zrcalnog sjaja i iznimno dobro oblikovljiva (savijanje, zakruživanje, duboko vučenje, lisovanje i slično). Upotreba: Konstrukcijski dijelovi, uređaji i aparati kemijske industrije s visokim hemijskim opterećenjem (prisutnost hlorida), pri izradi uređaja za pripremu tople vode i konstrukcijskih dijelova koji dolaze u dodir s morenom vodom.
AISI 316Ti Austenitska kiselinootporna hrom-nikel-molibden čelik, stabilizirana dodatkom titan. Veća otpornost na kiseline, veća granica cijepanja i čvrstoće, ne nastaje rizik od dubokog lokalnog korozije (dodatak molibdena). Nakon zavarivanja većih dimenzija nije potrebna nikakva toplinska obrada (stabilizacija titanom). Nije moguće postići visok sjaj (dodatak titanom). Oblikovljivost dubokim vučenjem, rubljenjem i zakruživanjem je dobra. Uvjeti obrade su slični kao pri AISI 304. Zavarljivost električnim lukom pri upotrebi svih metoda zavarivanja je dobra. Nije moguće zavariti plamenom. Upotreba: Konstrukcijski dijelovi, uređaji i aparati kemijske industrije s traženom otpornosti na halogene i neoksidirajuće kiseline. Veća granica cijepanja u vučenju donosi prednosti pri mehanički više opterećenim konstrukcijama (gradnja). Tipičan primjer upotrebe su tehnologije za proizvodnju papira, viskozne vune, tkanina, boja, gnojiva, plastike i goriva, fotografija i farmaceutsko industrija, naftna industrija.
AISI 321 Austenitska hrom-nikl čelik, stabilizirana dodatkom titan, nakon zavarivanja otporna na međukristalnu koroziju bez dodatne toplinske obrade čak i pri zavarivanju većih dimenzija. Za tlačne posude primjenjiva do temperature 400 °C, kao čelik otporan na okujenje može se upotrebljavati do 800 °C. Dodatak titan ne omogućava poliranje čelika do visokog sjaja. Oblikovljivost dubokim vučenjem, rubljenjem i zakruživanjem je dobra. Uvjeti obrade su slični kao pri AISI 304. Pri upotrebi svih metoda zavarivanja je zavarljivost električnim lukom dobra. Nije moguće zavariti plamenom. Upotreba: Kemijska otpornost slično kao kod materijala AISI 304, slična mogućnost upotrebe, ako nije potreban visok sjaj. Pogodna za konstrukcije s debljinom materijala većom od 6 mm, koje ne mogu biti nakon zavarivanja toplinske obrade. Veća granica cijepanja u vučenju donosi prednosti pri mehanički više opterećenim uređajima, konstrukcijskim dijelovima i poveznim elementima. Upotrebljava se u svim granama hrane i kemijske industrije.
AISI 409 Sličan materijalu AISI 430 s dodatkom titan, otporniji na agresivno okoliš. Upotreba: Umetke u dimnjak.
AISI 410, 420, 420F Antikorozivni materijal, kaljiv s rastućim udjelom ugljika, nakon kaljenja može se postići viša tvrdoća. Upotreba: za dijelove s višom čvrstoćom, opruge, klipove, vijke i noževi.
AISI 430 Feritna 17 % hromna čelik s dobrim otpornosti na koroziju, vrlo dobrim poliranjem, dubokorazvijačkom sposobnošću i savijljivošću. Pri zavarivanju pri temperaturama ispod 20 °C ima sklonosti ka krhlosti. Obradivljivost je usporediva s legiranim cementiranim čelikima. Slično kao kod ostalih mekanih materijala, potrebno je računati s lošijim odvođenjem topline. Pri debljinama ploče preko 3 mm se oblikovanje na hladno poboljšava ako se materijal i alat zagriju na 100 – 300 °C. Iako je materijal zavarljiv, u području zavara se pojavljuje krhlost i smanjenje otpornosti na koroziju. Upotreba: Vrlo raznolika, zbog otpornosti na vodu, vodenu paru i vlažnost, slabe kiseline i alkohole pogodna za izradu kućanskih aparata, u gostinstvu, pri izradi hrane i pića, u arhitekturi, pri izradi namještaja, u medicinskoj tehnici, u kemijskoj industriji itd. Izdvaja se približno dobrim otpornosti na koroziju i dobrim obradivljivošću.
AISI 430 F Ušljahtila antikorozivna automat čelik, s 17 % udjela hroma i dodatkom molibdena, legirana sumporom (poboljšanje obradivljivosti), neprimjenjiva za obradu na hladno i za zavarivanje. Smanjena otpornost na koroziju i težine (visoki udio sumpora). Upotreba: za izradu rotirajućih dijelova na automatskim strojevima bez povećanih zahtjeva za otpornosti na koroziju.
AISI 439 – 441 Feritna hromna čelik s udjelom Cr 16 – 18 % i stabiliziranim elementima Ti ili Nb. Poboljšane osobine u odnosu na A430. Dobra zavarljivost i obradivljivost. Veća otpornost na koroziju. Upotreba: primjena kao materijal A430. U nekim aplikacijama zamjena za A304 (dizajn, namještajni sektor...).
AISI 904L Super-austenitska čelik dobila je svoje ime prema visokoj otpornosti na koroziju u vrlo agresivnom okolišu. Materijal s niskim udjelom ugljika, visokim udjelom molibdena (4,5 – 5 %) i hroma (20 – 21 %), izuzetna otpornost na međuprostornu koroziju čak i uz prisutnost hlora. Mlat 1,2 – 1,8 % i Ni 25 % jamče dobru otpornost na koroziju pod opterećenjem. Upotreba: u papirnoj, kemijskoj industriji, proizvodnja sumporne, fosfornice kiseline, proizvodnja gnojiva.
Duplex Austenitsko-feritna čelik - označena zajedničkim imenom Duplex, zbog koeksistencije dvije faze: faze austenitskog tipa i faze feritnog tipa, njihov udio hroma se kreće u rasponu 18 – 26 % i nikla 4,5 – 6,5 %. Mikrokrystalna austenitsko-feritna struktura, koja daje materijalu visoku otpornost na pitting. Upotreba: toplotni izmjenjivači, rezervoari i posude s visokim udjelom hlora, odslanjavački rezervoari, hladnjaci s morenom vodom, proizvodnja PVC, gnojiva, cisterne za kiseline, industrija off-shore nafte i plina.
Niklovke superlegure Iz austenitske strukture, koja predstavlja bolje raspored atoma sposobnih garantirati visoku mehaničku otpornost čak i pri visokim frakcijama temperature lijevanja. Legure ovog tipa održavaju visoku površinsku fizičko-hemijsku stabilnost, izuzetnu otpornost na koroziju i dug životni vijek. Upotreba: zrakoplovni, svemirski, nuklearni, toplinska energija, kemijski uređaji, petrohemijski uređaji, brodarska industrija.