Každý typ nerezové oceli má odlišné vlastnosti, které nejlépe vyhovují konkrétním aplikacím. Například nerezové oceli řady 400 za určitých podmínek korodují a rezaví. S vyšším obsahem uhlíku dává jejich martenzitická krystalická struktura konečným výrobkům vyšší pevnost a činí je odolnějšími vůči opotřebení. Pro ty, kteří s ní potřebují pracovat nebo jinak využívat tuto slitinu, pochopení toho, co je nerezová ocel řady 400 a co dokáže, pomůže najít tu nejlepší nerezovou ocel pro danou aplikaci.

CO JE NEREZOVÁ OCEL ŘADY 400?

Zatímco, stejně jako všechny oceli, je vyrobena převážně ze železa, zbývající elementární složení nerezových ocelí řady 400 tvoří 11 až 27 procent chrómu, přibližně 1 procento uhlíku a maximálně 2,5 procenta niklu. S převážně martenzitickými strukturami se tyto oceli značně liší svou tvrdostí a pevností. Tyto nerezové oceli odolávají korozi méně dobře než řada 300, ale jsou pevnější a často nabízejí účinnější řešení v závislosti na podmínkách, kterým musí slitina odolat. Při výběru nejlepší nerezové oceli řady 400 pro danou aplikaci je nezbytné vzít v úvahu obecné vlastnosti, odolnost a pracovní metody každého typu.

Nyní se podívejme na běžnější nerezové oceli řady 400, jejich aplikace a nejlepší metody zpracování.

409 NEREZ

Nerezová ocel 409 je slitina pro všeobecné použití obsahující 11 procent chrómu, přičemž jako stabilizátor je použit titan. Jako feritická nerezová ocel se primárně používá pro výfukové systémy vozidel, i když má i jiné průmyslové využití. Obsah chrómu ve slitině je minimum potřebné k vytvoření pasivní vrstvy odolné proti korozi, pro kterou je známá nerezová ocel. Ocel 409, která kombinuje odolnost proti korozi při zvýšených teplotách, je cenově výhodná slitina s dobrou tvarovatelností a střední pevností.

Stejně jako všechny ostatní nerezové oceli odolává korozi mnohem lépe než uhlíková ocel, za kterou často slouží jako náhrada ve specifických náročných prostředích. Nerezová ocel 409, která se používá pro svou schopnost oxidovat při vysokých teplotách a odolávat korozi, nabízí výhodu v mnoha situacích. Na rozdíl od jiných nerezových ocelí se používá spíše kvůli svým mechanickým a jiným vlastnostem než vzhledem.

Aplikace zahrnují:

Katalyzátory

Zemědělské zařízení

Části pece

Věšáky

Tlumiče

Konstrukční podpěry

Koncovky výfuku

Pouzdra transformátorů

Potrubí pro výměníky tepla

Výfukové systémy vozidel

Odolnost slitiny vůči korozi z výfuků a dalších situacích, které způsobují korozi související s plyny, ji činí ideální pro použití ve vozidlech, zejména v místech, kde ocel interaguje s plyny. Lehká povrchová rez, kterou vytváří a která pak zabraňuje další korozi, však činí tuto ocel vizuálně nepřitažlivou. S ohledem na tepelné zpracování slitina obecně odolává tvorbě kotelního kamene, když je krátkodobě vystavena teplotám až 1499 stupňů F (815 stupňů), zatímco může pracovat nepřetržitě bez problémů až do 1247 stupňů F (675 stupňů).

410 NEREZ

Další univerzální slitina, nerezová ocel 410, je martenzitická a používá se pro součásti, které jsou vystaveny vysokému namáhání. Nerezová ocel 410, která dobře odolává korozi, je také známá svou tvrdostí a pevností. Obsahuje chrom v procentuálním podílu nejméně 11,5 procenta, což je právě tolik, aby bylo užitečné jako slitina odolná vůči korozi v určitých prostředích, včetně těch, které obsahují slabé chemikálie nebo páru. Často se dodává v obrobitelném, ale kaleném stavu pro aplikace vyžadující střední odolnost vůči korozi a teplu, spolu s vysokou pevností, tato třída oceli nejlépe odolává korozi, když je kalená, temperovaná a leštěná.

Aplikace zahrnují:

Lopatky pro plynové a parní turbíny

Šrouby, matice a šrouby

Komponenty pro čerpadla, včetně hřídelí a ventilů

Příbory

Zubařské a chirurgické nástroje

Kalené ocelové kuličky a sedla pro

Kuchyňské náčiní

Důlní žebříkové koberce

Trysky

Součásti čerpadla na ropné vrty, jako jsou kalené ocelové kuličky a sedla

Ocel 410 dobře odolává korozi v mírně korozivním prostředí, i když po použití je nutné provést řádné čištění, aby byl zajištěn dobrý výkon; to zahrnuje odolnost proti mírnějším minerálním a organickým kyselinám. Pokud jde o svařování, lze tuto slitinu snadno svařovat běžnými technikami. Chcete-li však zabránit riziku prasknutí, je nejlepší obrobky předehřát na 350-400 stupeň F (177-204 stupeň ), přičemž pro zachování maximální tažnosti se doporučuje také žíhání. Pro tepelné zpracování by měl být teplotní rozsah mezi 2000-2200 stupně F (1093-1204 stupně ), ačkoli slitina by neměla být zpracována pod teplotou 1650 stupňů F (899 stupňů).

NEREZOVÁ OCEL 410S

Jako nízkouhlíková iterace nerezové oceli 410 má 410S 12procentní obsah chrómu s vlastnostmi, které minimalizují tvorbu austenitu při vyšších teplotách, což zabraňuje vytvrzení slitiny. Jako martenzitická nerezová ocel řady 400 zůstává při rychlém ochlazení za specifických podmínek tažná a měkká. Tato vlastnost zabraňuje kalení oceli a zabraňuje praskání při svařování nebo vystavení vysokým teplotám. Po žíhání je 410S feritický a vykazuje podobnou odolnost proti korozi jako běžná třída 410, i když lépe odolává oxidaci.

Aplikace zahrnují:

Žíhací boxy

Destilační misky

Zařízení používaná při rafinaci ropy

Šoupátka

Tepelné výměníky

Stroje na těžbu a zpracování rud

Příčky

Zařízení pro petrochemické zpracování

Lisovací desky

Hadicové stojany

Nerezové sloupy

Zařízení pro tepelné zpracování

Třída 410S dobře odolává oxidaci a může nepřetržitě pracovat při teplotách až 1300 stupňů F (705 stupňů). Při teplotách nad 1500 stupňů F (811 stupňů) se však škálování stává nadměrným. Slitina také odolává korozi z alkálií, atmosférických podmínek, určitých chemikálií a sladké vody a mírnějších minerálních a organických kyselin. Při správném čištění slitina dobře funguje, když je vystavena chloridům během činností, jako je příprava jídla.

Díky svým jedinečným vlastnostem nelze nerezovou ocel 410S kalit tepelným zpracováním. Aby byla slitina žíhána, musí teploty dosáhnout úzkého teplotního rozsahu 1600-1650 stupňů F (871-899 stupňů ), poté by měla být slitina ochlazena vzduchem, aby se zmírnilo veškeré napětí způsobené tvářením za studena. Aby slitina nebyla příliš křehká, neměla by být vystavena teplotám nad 2000 stupňů F (1093 stupňů). Pokud by se po zpracování za studena v oceli objevila velká zrna, měly by teploty žíhání místo toho klesnout mezi 1200-1350 stupně F (649-732 stupeň ).

Pokud jde o svařování, lze použít metody spojování a odporu. Aby se zabránilo lomům svaru v důsledku křehkosti, je třeba během procesu věnovat zvláštní pozornost udržení nízkého příkonu svarového tepla, minimalizaci nespojitostí a občasnému dostatečnému zahřátí obrobku před tvářením. Nerezová ocel 410S se nesvařuje tak dobře jako třída 409, protože přísady do slitiny vyžadují při svařování vyšší teplo.

NEREZOVÁ OCEL 410HT

Tato slitina je také martenzitická jako univerzální, tepelně zpracovaná verze nerezové oceli 410. Používá se v situacích, kdy koroze nepředstavuje významný problém, obsahuje také právě tolik chrómu (11,5 procenta), aby odolal korozi za mírnějších podmínek.

Aplikace zahrnují:

Lopatky pro plynové a parní turbíny

Šrouby, matice a šrouby

Příbory

Zubařské a chirurgické nástroje

Kalené ocelové kuličky

Kuchyňské náčiní

Důlní žebříkové koberce

Trysky

Sedadla čerpadla ropných vrtů

Díly a hřídele pro čerpadla a ventily

Vlastnosti této slitiny nerezové oceli řady 400 týkající se koroze, svařování a tepelného zpracování jsou v podstatě stejné jako u běžné nerezové oceli 410.

416 NEREZ

Tato slitina, považovaná za první volně obrobitelnou nerezovou ocel, má nejvyšší obrobitelnost ze všech ostatních typů nerezové oceli. Nerezová ocel 416 je však nejlépe obrobitelná v podkritické fázi v žíhaném stavu. Jako martenzitická slitina s 13 procenty chrómu je při tepelném zpracování tvrdší a odolnější vůči korozi. Ačkoli není tak odolná jako feritická nebo austenitická nerezová ocel, 416 odolává rzi a jiné korozi, přičemž má značnou pevnost, když je kalena a popouštěna. Jeho tepelně zpracovaná verze, 416HT, má vysokou obrobitelnost a magnetické vlastnosti a nízké povrchové tření.

Aplikace zahrnují:

Komponenty pro automatické šroubovací stroje

Elektromotory

ozubená kola

Šrouby a matice

čerpadla

Svorníky

Ventily

Části pračky

Tato nerezová ocel řady 400 odolává korozi ze základních a neutrálních solí, většině atmosférických podmínek, přírodním potravinářským kyselinám a odpadním produktům. S vysokým obsahem síry není 416 vhodný pro mořské nebo jiné prostředí s vysokým obsahem chloridů. Je také méně odolný než austenitické nerezové oceli a feritické slitiny složené ze 17 procent chrómu. Slitina musí být vytvrzena s hladkou povrchovou úpravou pro dosažení nejlepší odolnosti proti korozi.

Tato nerezová ocel odolává usazování vodního kamene při přerušovaných teplotách až do 1400 stupňů F (760 stupňů) a je schopna nepřetržitého provozu při teplotách dosahujících 1247 stupňů F (675 stupňů). Špatně se však svařuje, takže pokud je potřeba svařování, mělo by být provedeno s ocelovou slitinou 410 s nízkým obsahem vodíkových elektrod a předehřátou na rozsah 392-572 stupně F (200-300 stupně ). Po svaření by tato ocel měla být okamžitě žíhána nebo kalena nebo zahřátá, aby se uvolnilo pnutí v teplotním rozsahu 1202-1247 stupňů F (650-675 stupňů ).

NEREZOVÁ OCEL 416HT

Jedná se o tepelně zpracovanou verzi nerezové oceli 416 s vysokou pevností a tvrdostí, ale nižší odolností proti korozi. Má také lepší obrobitelnost než typy austenitických ocelí, s magnetickými vlastnostmi a nízkým třením pro snížení zadření a zadření.

Aplikace zahrnují:

Elektromotory

ozubená kola

Šrouby a matice

Díly pro automatické šroubovací stroje

čerpadla

Svorníky

Ventily

Části pračky

Korozní a žáruvzdorné vlastnosti jsou shodné s běžnou nerezovou ocelí 416, přičemž její svařitelnost je podobně špatná.

NEREZOVÉ OCELI 430 & 430F

Tato třída kombinuje příznivé mechanické vlastnosti se slušnou tvarovatelností a odolností vůči korozi pro feritické slitiny řady 400. Nerezová ocel 430 se používá ve specifických chemických aplikacích. Primárně se však používá pro součásti spotřebičů a obložení automobilů.

Volně obrobitelný typ nerezové oceli je 430F, který se dodává ve formě tyče používané pro nerezovou ocel 434. 434 má všechny prospěšné vlastnosti třídy 430, s molybdenem přidaným ke zlepšení odolnosti proti korozi, včetně důlkové koroze. Řada 430 má specifické vlastnosti, které z ní dělají oblíbenou nerezovou ocel pro svitky, plechy nebo plechy.

Aplikace pro nerezovou ocel 430 zahrnují:

Automobilové obložení

Skříňové panely v chladničkách

Komínové vložky

Vložky do myčky nádobí

Podpěry prvků

Spojovací materiál

Vázací drát

Ozdobné kroužky sporáku

Specifické aplikace pro nerezovou ocel 430F zahrnují:

Opakovaně obráběné díly

Třída 430 může odolat řadě korozních podmínek, jako je dusičná a určité organické kyseliny, i když je nejodolnější vůči korozi, když je leštěná nebo vysoce leštěná. Co se týče důlkové a štěrbinové koroze, nerezová ocel 430 odolává podobně jako třída 304, i když 430F má mnohem sníženou odolnost kvůli vyššímu obsahu síry. Slitina 430 má také velmi vysokou odolnost proti praskání, jako u feritických nerezových ocelí.

Nerezová ocel 430 může odolávat oxidaci přerušovaně při teplotách blížících se 1598 stupňům F (870 stupňů) a nepřetržitě při teplotách dosahujících 1499 stupňů F (815 stupňů). Slitina může zkřehnout po trvalém zahřívání mezi 752-1112 stupně F (400-600 stupně ), jakmile se ochladí na pokojovou teplotu. Žíhání však může tento efekt eliminovat.