Stal kwasoodporna (kwasówka) – stal odporna na działanie kwasów o mniejszej mocy od kwasu siarkowego. Kwasoodporność uzyskuje się dzięki stabilizacji 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. Stale kwasoodporne stosowane są po polerowaniu. Jako że w wysokich temperaturach dodatki stopowe mają tendencję do łączenia się z węglem tworząc twarde węgliki, po spawaniu elementów wykonanych ze stali kwasoodpornych wymagana jest ich obróbka cieplna.
Stale kwasoodporne wykorzystuje się do budowy zbiorników kwasów oraz instalacji przemysłowych, do ich produkcji i dystrybucji, oraz innych instalacji zawierających kwasy, np. w przemyśle farbiarskim, przy produkcji nawozów sztucznych itp.
W celu zapobieżenia tworzeniu się węglików dodaje się tytan (T w oznaczeniu gatunku stali). Proces ten nazywa się stabilizacją, a takie stale – stabilizowanymi.
Stale żaroodporne to grupa stali stosowanych do wyrobu części maszyn i urządzeń pracujących w wysokich temperaturach. Zawartość węgla w stalach żaroodpornych nie przekracza 0,2% ( poza stalami zaworowymi w których składzie chemicznym znajduje się w granicach 0,30 - 0,40 % węgla) a zawartość chromu najczęściej przekracza 12%. Podstawowe właściwości stali żaroodpornych to:
- jest to odporność na działanie gazów utleniających przy wysokich temperaturach. W większości zastosowań, podzespoły wykonane ze stali żaroodpornych, są chłodzone okresowo i niezmiernie rzadko się zdarza aby dana część była narażana na wysokie temperatury dłużej niż 24 godziny. Do określenia żaroodporności, przeprowadza się praktyczną próbę: próbkę stali nagrzewa się do danej temperatury przez 24h, następnie schładza do temperatury 20oC. Czynność ta jest powtarzana pięciokrotnie, następnie usuwana jest zgorzelina z powierzchni i materiał jest ważony aby ustalić ubytek masy. Stal można zaliczyć do żaroodpornych (do danej temperatury) jeśli po takiej próbie ubytek materiału nie przekracza 1g (m2 x h) przy zadanej temperaturze i jeśli przy temperaturze o 50oC wyższej ubytek w materiale jest mniejszy niż 2g (m2 x h)
-
jest zdolnością do przenoszenia naprężeń mechanicznych w
wysokich temperaturach, czyli tak zwana wytrzymałość
na pełzanie.
Żarowytrzymałość stopu jest tym im siły wiązań międzyatomowych
są większe oraz im większa jest doraźna wytrzymałość stopu
przy danej temperaturze. Siłę wiązań międzyatomowych określa
przede wszystkim temperatura topnienia - im temperatura topnienia
stopu jest wyższa, tym żarowytrzymałość
również powinna być wyższa.
Żaroodporność zapewnia
zastosowanie dodatków stopowych do stali : chromu, glinu,
krzemu,
które tworząc na powierzchni materiału tlenki, utrudniają dalsze
utlenianie. Żarowytrzymałość uzyskuje się przez dodatek stopowy
molibdenu,
wanadu,
wolframu,
tytanu,
kobaltu,
chromu,
krzemu, które zwiększają energię wiązań atomów.
Do grupy
stali opisywanych materiałów, należy również grupa stali
zaworowych z której wyrabia się zawory silników spalinowych.
Stal
zaworowa
charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną, dobrą
odpornością na ścieranie, odpornością na kruchość w warunkach
działania gorących agresywnych substancji zawartych w spalinach
silników spalinowych. Większość stali żaroodpornych ( H25T,
H18JS,
H24JS) i wszystkie stale żarowytrzymałe, są równieżstalami
nierdzewnymi
a często i kwasoodpornymi
np H23N18, H25N20S2,
H23N13.
Wyroby hutnicze wytwarzane ze stali odpornych na wysokie temperatury, to przede wszystkim rury bezszwowe oraz ze szwem (spawane bądź zgrzewane), blachy, pręty okrągłe, płaskowniki, pręty kwadratowe, odkuwki swobodnie kute i odkuwki matrycowe, profile ( kątowniki, teowniki etc.)
Wyroby
takie jak rury żaroodporne, blachy żaroodporne, pręty i odkuwki
ze stali żaroodpornych i żarowytrzymałych, znajdują zastosowanie
przy produkcji elementów pieców, podzespołów kotłów, części i
podzespoły aparatury chemicznej, aparatury wysokoprężnej, osłony
termoelementów, podzespoły komór próżniowych, części pieców
do wypalania ceramiki, części silników ( stal zaworowa ), oraz
wszędzie tam, gdzie zastosowanie tańszych materiałów wykonanych
ze stali kotłowych (rury
kotłowe,
pręty i blachy ze stali kotłowych itd.), nie jest możliwe ze
względu na zbyt wysoką temperaturę pracy, bądź zbyt agresywne
środowisko pracy.
W
oznaczeniu gatunku stali żaroodpornej, żarowytrzymałej, zaworowej,
jeśli występuje na początku cyfra ,oznacza zawartość węgla,
litery oznaczają:
H
- Chrom
S
- Krzem
N
- Nikiel
J
- Glin
W
- Wolfram
M
- Molibden
T
- Tytan
G
- Mangan
następujące
po literach cyfry oznaczają średnią ilość danego składnika
stopowego w %,
Np.
znak gatunku H20N20S2 oznacza stal o średniej zwartości chromu 20%,
niklu 20%, krzemu 2%