Grupy i rodzaje stali nierdzewnej

Stal nierdzewna – rodzaje

W przypadku stali nierdzewnych rozróżnia się cztery odmiany, ze względu na ich strukturę krystaliczną. Są to: stal austenityczna (A), ferrytyczna (F), austenityczno-ferrytyczna (duplex) oraz martenzytyczna (C). Różnice w sposobie ich produkcji, a także w składzie chemicznym sprawiają, że mają odmienne właściwości i zastosowanie.

Stal nierdzewna jest popularna ze względu na jej liczne zalety, takie jak:

  • odporność na korozję,
  • estetyczny wygląd,
  • długa żywotność,
  • niski koszt w stosunku do lat życia produktu,
  • możliwość całkowitego recyklingu,
  • żaroodporność,
  • neutralność biologiczna,
  • duże możliwości w zakresie przeróbki,
  • wysoka wytrzymałość w stosunku do wagi.

Wpis ten ma głównie na celu omówienie różnic strukturalnych i krótką charakterystykę wspomnianych wcześniej rodzajów stali nierdzewnej, wraz z opisaniem ich zastosowania w różnych branżach. Na podstawie ogólnego opisu właściwości poszczególnych odmian łatwiej jest dobrać odpowiedni materiał (np. na elementy złączne, jak śruby, nakrętki czy podkładki). Dzięki temu ma się też większą świadomość co do tego, jak skład chemiczny, wytrzymałość, plastyczność, odporność na korozję czy inne parametry decydują o tym, jakie zastosowanie mają poszczególne gatunki stali nierdzewnej.

Aktualnie powszechnie stosuje się klasyfikację i nazewnictwo stali nierdzewnych w oparciu o system amerykański (American Iron and Steel Institute – Amerykański Instytut Żelaza i Stali), np. AISI 304. Normy europejskie są jeszcze dokładniejsze, bo np. stal AISI 304L według europejskiego wzorca rozdziela dodatkowo na EN 1.4306 czy EN 1.4307.

Rodzaje stali nierdzewnej – podział ze względu na skład chemiczny

Stal austenityczna

W przypadku stali austenitycznej wyróżnia się pięć kategorii – od A1 do A5. Stale nierdzewne z tej grupy nie mogą być hartowane i zwykle nie mają właściwości magnetycznych. Dodaje się do nich stopy miedzi, co pozwala zmniejszyć podatność na utwardzanie. Stal austenityczna wykazuje przy tym niższą wytrzymałość na rozciąganie w stosunku do stali martenzytycznej.

Stale nierdzewne A2 oraz A4 są niestabilizowane. Warstwa tlenku chromu jest odpowiedzialna za odporność korozyjną, a węglik chromu powstający w reakcji węgla z chromem gwarantuje większą wytrzymałość w wyższych temperaturach.

Stal nierdzewna A1

Stale nierdzewne A1 (np. AISI 303/ 1.4305) są niespawalne. Zwykle używa się ich w branży obróbki skrawaniem. Ponieważ mają dużą zawartość siarki, są mniej odporne na rdzewienie w porównaniu z innymi odmianami stali nierdzewnej. Z tego powodu nie powinno się ich stosować w środowisku kwaśnym i zasadowym – pojawia się wtedy duże ryzyko korozji szczelinowej.

Stal nierdzewna A2

Stale nierdzewne A2 są najczęściej stosowanym rodzajem z grupy stali austenitycznych, szczególnie w odmianach gatunkowych 1.4301/ AISI 304 oraz 1.4307/ AISI 304L.  Duża zawartość chromu (Cr) i niklu (Ni) sprawia, że w większości przypadków wykazują dobrą odporność na korozję oraz zjawiska zachodzące w lądowym środowisku naturalnym. Wykorzystuje się je m.in. w budownictwie i przy produkcji elektroniki oraz sprzętu AGD, a także w branży medycznej czy fotowoltaicznej. Stali nierdzewnej A2 nie należy stosować w środowisku kwasowym, chlorowym oraz zasadowym. Elementy złączne z tego rodzaju stali nierdzewnej są dostępne w naszej ofercie.

Stal nierdzewna A3

Stale nierdzewne A3 są stabilizowane, co oznacza, że mają obniżoną zawartość węgla oraz są wzbogacone o Tytan (Ti) lub Niob (Nb). Posiadają wysoką odporność na korozję międzykrystaliczną. Najczęściej wykorzystywanymi odmianami z tej grupy są AISI 321/ EN1.4541 oraz AISI 347/ EN 1.4550.

Stal nierdzewna A4

Najpopularniejszą odmianą stali nierdzewnej A4 jest 1.4401/ AISI 316, nazywana potocznie stalą kwasoodporną. Dzięki dodatkowi Molibdenu (Mo), ma zwiększoną odporność na korozję przy dużym stężeniu chloru, kwasu siarkowego oraz zasad. Wykorzystuje się ją m.in. w przemyśle morskim, stoczniowym, spożywczym, a także w oczyszczalniach, wodociągach, budownictwie czy farmaceutyce.

Stal nierdzewna A5

Ostatni rodzaj stali austenitycznych ma właściwości rodzaju A4, ale jest zaliczany do grup stali stabilizowanych (z dodatkiem Tytanu lub Niobu). Dzięki tym pierwiastkom ma jeszcze większą odporność na korozję międzykrystaliczną – zapobiega wytrącaniu się węglików chromu. Najczęściej klasyfikuje się ją jako stal 1.4571 / AISI316Ti. Ten rodzaj elementów złącznych nierdzewnych ze stali A5, jak i A4, również znajdziesz w naszej ofercie.

Stal martenzytyczna

Stale nierdzewne martenzytyczne w przeciwieństwie do stali austenitycznych są hartowane na gorąco. Są magnetyczne, wysoce wytrzymałe, a przy tym mają dość niską plastyczność (podatność do odkształceń plastycznych). Co więcej, są bardziej odporne na ścieranie i uderzenia mechaniczne, dlatego są powszechnie wykorzystywane przy produkcji rozmaitych sprzętów oraz urządzeń.

Stal martenzytyczna jest powszechnie stosowana w m.in. branży samochodowej, a także przy wytwarzaniu maszyn budowlanych oraz narzędzi. Jest mniej odporna na korozję w porównaniu ze stalą austenityczna, ponieważ nie zawiera pierwiastków wcześniej wspomnianych podczas charakterystyki stali austenitycznych.

Wśród stali martenzytycznych wyróżnia się odmiany C1 (AISI 410/ 1.4006), C3 (AISI 431/ 1.4057) oraz C4 (AISI 430F/ 1.4104) – przede wszystkim mają odmienny skład chemicznym.

Stal ferrytyczna F1

Stale nierdzewne ferrytyczne mają właściwości pośrednie do opisanych wcześniej stali austenitycznych i martenzytycznych. Są magnetyczne, ale nie hartuje się ich na gorąco. Do tego ich wytrzymałość na rozciąganie jest większa niż w przypadku stali austenitycznej, ale mniejsza niż martenzytycznej.

Stal ferrytyczno-austenityczna

Stale nierdzewne zaliczane do tej grupy są nazywane też stalami typu duplex. Posiadają lepsze właściwości nierdzewne niż stal typu A4 czy A5, a także większą wytrzymałość na zrywanie niż stale z grupy austenitycznej. Dodatkowo cechują się zwiększoną odpornością na korozję wżerową i pęknięciową. W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie wyrobami ze stali ferrytyczno-austenitycznych – zwłaszcza elementami złącznymi.

Szukają państwo produktów ze stali nierdzewnej wysokiej jakości? Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą. W przypadku jakichkolwiek pytań zachęcamy do kontaktu z naszymi handlowcami.