Oznaczenie stali odpornych na korozję według polskiej normy (PN). Znak stali odpornej na korozję wg polskiej normy (PN) składa się z liter i cyfr. Litery w znaku są umownymi symbolami dodatków stopowych oznaczających: H - chrom N - nikiel Nb - niob T - tytan M - molibden G - mangan Cu - miedź T - tytan J - aluminium Liczba po literze oznacza średnią zawartość składników stopowych wyrażoną w całkowitych procentach. W przypadku gdy gatunek stali różni się tylko zawartością węgla, oznacza się to na początku znaku stali cyfrą podającą w przybliżeniu zawartość węgla w dziesiątych częściach procentu, z tym że: - gdy stężenie węgla jest mniejsze niż 0,08, na początku znaku podaje się 0, natomiast gdy jest mniejsze niż 0,03, podaje się 00, np.: wg normy PN-71/H-86020 0H13
Oznaczenie stali odpornych na korozję według norm PN-EN. Znak stali odpornej na korozję wg norm PN-EN składa się z litery X, po której następuje liczba będąca 100-krotną wymaganą średnią zawartości węgla, a następnie symbol chemiczny zapisany w kolejności malejącej zawartości dodatków stopowych oraz liczba informująca o ich stężeniu, np.: wg normy PN-EN 10088-2 X2CrNi12
Ogólny podział stali odpornych na korozję:
ferrytyczna - Stal nierdzewna nazywana ferrytyczną to taka której głównym dodatkiem stopowym jest chrom, a także domieszki molibdenu, tytanu oraz niobu. Nosi miano ferrytycznej ze względu na obecność ferryty w budowie stopu. Roztwór zawiera małe ilości węgla w żelazie, nie większe niż 0,0025%. Stal ferrytyczna jest materiałem ciągliwym i miękkim.
martenzytyczna - Stale o strukturze martenzytycznej charakteryzują się podobnym stężeniem chromu jak stale ferrytyczne, lecz o podwyższonym stężeniu węgla do ok. 1%.
Wytrzymałość
Struktura martenzytu odpuszczonego zapewnia tym stalom wysokie własności wytrzymałościowe do 1100 MPa wytrzymałości na rozciąganie. Stale martenzytyczne są magnetyczne. Ich odporność na korozje jest niska. Mogą mieć zastosowanie w kontakcie z kwasem azotowym, bornym, octowym. Benzoesowym, olejowym, pikrynowym, z węglanami, azotanami i ługami. Ich odporność na korozje spada wraz ze wzrostem temperatury. Odporność na korozję atmosferyczną jest dostateczna jedynie przy bardzo czystym powietrzu. Własności mechaniczne tych stali można polepszyć stosując zabiegi hartowania i odpuszczania.
Zastosowanie:
Przemysł naftowy (urządzenia krakingowe, wały, pompy, sworznie, łopatki turbin parowych, zawory pras hydraulicznych, części maszyn, formy do odlewów pod ciśnieniem, narzędzia tnące, skrawające, pomiarowe, łożyska, elementy urządzeń narażone na działanie wody i atmosfery morskiej); przemysł chemiczny (zastosowanie ograniczone ze względu na niewystarczającą odporność na działanie większości środowisk korozyjnie agresywnych oraz kiepskich właściwości spawalniczych).
austenityczna - Stale austenityczne należą do najczęściej stosowanych w tej grupie materiałów. Dodatek 8% niklu w stali o stężeniu 18% chromu zapewnia stalom odpornym na korozję trwałą strukturę austenityczną. Stale austenityczne charakteryzują się najlepszą odpornością na korozje a ich własności mechaniczne zawierają się w zakresie od 450 do 950 MPa.
Wytrzymałość
W miarę wzrostu dodatków stopowych, głównie chromu i molibdenu może jeszcze bardziej poprawić odporność na korozje. Dla uzyskania dobrych własności technologicznych konieczna jest struktura drobnoziarnista. Końcowym etapem obróbki jest wyżarzanie odpuszczające w temperaturach 1000 i 1150 stopni z późniejszym chłodzeniem w wodzie lub na powietrzu. Stale te nie są hartowalne. Ich niską granicę plastyczności i niezbyt dużą wytrzymałość na rozciąganie rekompensuje dobra ciągliwość a przede wszystkim udarność (w temperaturze pokojowej oraz w temperaturach ujemnych) Mają bardzo dobre zdolności do przeróbki plastycznej na zimno.
Zastosowanie:
Środowiska wodne o bardzo dużym stopniu agresywności; przemysł chemiczny i petrochemiczny (urządzenia do produkcji kwasu azotowego i jego soli, rurociągi przemysłowe, wymienniki ciepła); konstrukcje okrętowe, lotnicze, kolejowe; gospodarstwo domowe (zlewozmywaki, zmywarki do naczyń, naczynia kuchenne); inżynieria budowlana (okładziny, pokrycia dachów, drzwi, poręcze, windy, przystanki autobusowe, budki telefoniczne, słupki ogrodzeniowe, lampy)
ferrytyczno-austenityczna (dwufazowa) - Są to wysokostopowe stale odporne na korozję, które dzięki odpowiedniemu składowi chemicznemu i obróbce cieplnej mają strukturę złożoną z ferrytu i austenitu. Zawartość austenitu to 40% do 60% objętości.
Wytrzymałość
Są one w wielu ośrodkach odporniejsze na korozje naprężeniową niż stale czysto austenityczne i cechują się lepszą zdolnością do pasywacji od stali o strukturze ferrytycznej. Łączą w sobie zalety stali ferrytycznych (m.in. wyższa wytrzymałość, mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej, lepsza spawalność)
z niektórymi zaletami stali austenitycznych (np. mniejsza skłonność do rozrostu
ziaren, wyższa udarność). Stale ferrytyczno-austenityczne są magnetyczne.
Zastosowanie:
Podgrzewacze, skraplacze, urządzenia odsalające, wymienniki ciepła; wirówki, suszarki, inne urządzenia obciążone dynamicznie; konstrukcje i urządzenia pracujące w warunkach wody morskiej i środowiska nadmorskiego; stosowane przy eksploatacji zanieczyszczonych siarkowodorem i dwutlenkiem węgla szybów naftowych i gazowych
Przed dokonaniem wyboru stali należy dokładnie poznać warunki pracy konstrukcji lub urządzenia przez określenie charakterystyki środowiska korozyjnego, zwracając szczególną uwagę na: rodzaj środowiska korozyjnego (ciecz, gaz, gleba) i jego skład chemiczny, temperaturę, pH, ciśnienie; ruch środowiska korozyjnego (prędkość i charakter przepływu); wpływ czynników mechanicznych (zewnętrznych i wewnętrznych) oraz rodzaj obciążeń (statyczne, dynamiczne, zmęczeniowe), W doborze stali pomocne są katalogi hutnicze oraz zbiory informacji komputerowej na temat zastosowania stali.