stal

Stal nierdzewna i kwasoodporna

Co to jest stal nierdzewna i kwasoodporna

Stal nierdzewna, nierdzewka, INOX – stal odporna na korozję wynikającą z np. czynników atmosferycznych (korozja gazowa), rozcieńczonych kwasów, roztworów alkalicznych (korozja w cieczach), itp.  Odporność na korozję jest spowodowana składem stali nierdzewnej. Jest to stop żelaza z dodatkiem chromu i węgla, które tworzą pasywną warstwę wierzchnią o zdolności do samoczynnego odbudowywania się. W zależności od dodatków do w/w stopu żelaza wyróżnia się kilka gatunków stali nierdzewnych:

  • Austenityczne (żelazo – chrom – nikiel, < 0,1% węgla)
  • Ferrytyczne (żelazo – chrom, < 0,1% węgla)
  • Martenzytyczne (żelazo – chrom, > 0,1% węgla)
  • Duplex (żelazo – chrom – nikiel)

Stal kwasoodporna, kwasówkastal odporna na korozję wynikającą z działania kwasów o mniejszej mocy od kwasu siarkowego. Kwasoodporność jest spowodowana stabilizacją austenitu w normalnych warunkach, co można uzyskać dzięki wysokim zawartościom chromu (17–20%) i niklu (8-14%), oraz innych dodatków stopowych, takich jak mangan, tytan, molibden i miedź.

Stal kwasoodporna to jednak przestarzały termin stosowany wg wycofanej polskiej normy PN-71/H-86020 (stale odporne na korozję dzieliło się na stale nierdzewne, chromowe, kwasoodporne, żaroodporne i żarowytrzymałe). Obecnie obowiązuje norma PN-EN 10088 (stale odporne na korozję dzieli się na stale nierdzewne, żaroodporne i żarowytrzymałe, a stal kwasoodporna jest stalą ferrytyczną).

Przykładowe stale nierdzewne

Tablica 1. Oznaczenia stali wg różnych norm.

Norma Oznaczenie stali
EN ISO 3506 A4 A4 A2
PN-EN 10088 1.4401 1.4404 1.4301
PN 0H17N12M2 0H17N12M3 OH18N9
ASTM A480/AISI 316 316L 304

AISI 304 – Najpopularniejszy materiał nierdzewny (tzw. nierdzewka), o dobrej odporności na korozję w różnych mediach, dobrze spawalny. Stosowane w urządzeniach przemysłu spożywczego i chemicznego oraz na części wymagające głębokiego tłoczenia, odporne na korozję w środowisku atmosferycznym, wody naturalnej, roztworów alkalicznych, niektórych kwasów organicznych i nieorganicznych. Stosowany, gdy nie ma dużego zagrożenia ze strony działania kwasów. Skład chemiczny: C < 0,03%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 18,0%-20,0%; Ni = 10,0%-12,0%

AISI 321 – Podobny do AISI 304 z dodatkiem tytanu. Wykazuje dużą odporność na korozję międzykrystaliczną. Może być stosowany w zakresie temperatur od 450 – 800 °C. Stosowane na wymienniki ciepła, w elementach narażonych na działanie agresywnych środków konserwujących, na urządzenia pracujące w temperaturze 200 °C. Skład chemiczny: C < 0,08%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; Cr = 17,0%-19,0%; Ni = 9,0%-12,0%; Ti < 0,07%.

AISI 316, 316L, 316 Ti – Najpopularniejszy materiał kwasoodporny (tzw. kwasówka). Materiał o podwyższonej odporności na korozję w środowiskach agresywnych. Możliwość pracy w temperaturze 300/400 °C. Zastosowanie: przemysł chemiczny, farmaceutyczny, tekstylny, spożywczy, do wyrobu celulozy, farb. Stale z dodatkiem molibdenu, przez to bardziej odporne na korozję wżerową w środowisku z jonami chlorkowymi. Skład chemiczny gatunku AISI 316: C < 0,07%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,0%-13,0%. Skład chemiczny gatunku AISI 316L: C < 0,03%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; N < 0,011%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,0%-13,0%. Skład chemiczny gatunku AISI 316 Ti: C < 0,08%; Si < 1,0%; Mn < 2,0%; P < 0,045%; S < 0,015%; Cr = 16,5%-18,5%; Mo = 2,0%-2,5%; Ni = 10,5%-13,5%; Ti < 0,7%.

Zalety stali nierdzewnych

  • odporność na korozję
  • możliwość stosowania w agresywnym środowisku
  • odporność na wysokie temperatury (ma to związek z wysoką zawartością Cr)
  • lśniący połysk
  • szeroka możliwość zastosowań
  • recykling