Нерђајући челик

Лична карта:
Име: челик; Датум рођења: почетак 1. века п. н. е.; Годишња производња: 1,13 милијарди тона (у 2005. години);
Физичко-хемијске особине:
Специфична тежина: 7850 kg/m³;
Алотропске модификације железа:
α-железо (ПРОСТЦК — Просторно центрирана кубна решетка); γ-железо (ПОВЦК — Површински центрирана кубна решетка); δ-железо (ПРОСТЦК — Просторно центрирана кубна решетка); ξ-железо (ХГР — Хаксагонална густосложена решетка);
Микроконституенти у челику и гвожђу:
	Аустенит; ; Бeинит; Мартензит; ; Цементит (Fe-карбид; Fe3C); Ледебурит (еутектичка фаза са 4,3% угљеника; карактеристична само за гвожђе); ; Ферит; ; Перлит;

Нерђајући челик, или како га често жаргонски називају ростфрај (нем. Rostfreier Stahl - нерђајући челик), је челик легиран у првом реду хромом и никлом.^[1]^[2]

Особине

Нерђајући челици поседују низ изузетних особина које их разликују од осталих класа челика. Као прво корозионо су резистентни, захваљујући првенствено утицају легирајућег елемента хрома, у широком спектру корозионо агресивних средина. Ништа мање необична особина је немагнетичност аустенитних нерђајућих челика коју дугују у првом реду никлу као легирајућем елементу, који стабилизује високотемпературну, немагнетичну, површински центрирану кубну модификацију железа - аустенит.

Хемијски састав

Најчешће коришћени нерђајући челик у свакодневном животу је свакако X5CrNi18-10 (ДИН Ознака 1.4301, 18/10). Ради се о још 1912. године патентираном „V2A“ (нем. Versuchsschmelze 2 Austenit = Пробни растоп број 2), релативно меком, никлом и хромом легираном, немагнетичном, по микроструктури аустенитном челику, који се и данас употребљава за израду посуђа и сл.^[3]

За алате и сечива користе се тврђи мартензитно-феритни челици који поред хрома садрже ванадијум и молибден и за разлику од аустенитних нерђајућих челика, магнетични су. Типичне легуре тог типа су: X30Cr13 и X50CrMoV15.

Отпорност нерђајућих челика према корозији опада са повећањем масеног удела угљеника. Због високог афинитета ка ставрању карида хром дифундије у област граница зрна где ствара крти хром карбид. Пошто антикорозивно својство нерђајућих челика у првом реду обезбеђује хром као легирајући елемент, осиромашење основе хромом узрокује мању отпорност на интеркристалну корозију (види слику 3). Да би се спречико издвајање нежељеног хром-карбида додају се Nb или Ti који имају већи афинитет према угљенику од хрома. На тај начин стабилизовани чисто феритни челици са 12 до 18 % хрома као X2CrTi12 (1.4512), X2CrTiNb18 (1.4509), X3CrTi17(1.4510) представљају данас најважнију групу нерђајућих челика са широком употребом.

Стандарди

EN-Норма Идентификациони број материјала	EN-Норма Скраћеница	ASTM/AISI Ознака	US-Норма
1.4016	X6Cr17	430	S43000
1.4509	X2CrTiNb18	441	S44100
1.4510	X3CrTi17	439
1.4512	X2CrTi12 (alt X6 CrTi 12)	409	S40900
1.4526	X6CrMoNb17-1	436	S43600
1.4310	X10CrNi18-8 (alt X12 CrNi17 7)	301	S30100
1.4318	X2CrNiN18-7	301LN
1.4307	X2CrNi18-9	304L	S30403
1.4306	X2CrNi19-11	304L	S30403
1.4311	X2CrNiN18-10	304LN	S30453
1.4301	X5CrNi18-10	304	S30400
1.4948	X6CrNi18-11	304H	S30409
1.4303	X4CrNi18-12 (alt X5 CrNi18 12)	305	S30500
1.4541	X6CrNiTi18-10	321	S32100
1.4878	X10CrNiTi18-10 (alt X12 CrNiTi18 9)	321H	S32109
1.4404	X2CrNiMo17-12-2	316L	S31603
1.4401	X5CrNiMo17-12-2	316	S31600
1.4406	X2CrNiMoN17-11-2	316LN	S31653
1.4432	X2CrNiMo17-12-3	316L	S31603
1.4435	X2CrNiMo18-14-3	316L	S31603
1.4436	X3CrNiMo17-13-3	316	S31600
1.4571	X6CrNiMoTi17-12-2	316Ti	S31635
1.4429	X2CrNiMoN17-13-3	316LN	S31653
1.4438	X2CrNiMo18-15-4	317L	S31703
1.4539	X1NiCrMoCu25-20-5	904L	N08904
1.4547	X1CrNiMoCuN20-18-7		S31254

У табели 1 су дати општи подаци о стандардним ознакама нерђајућих челика.

Примена

Примена нерђајућих челика је у данашње време веома разнолика најчешће се користи у прехрамбеној индустрији (AISI 304) због својих нерђајућих и анти магнетичких својстава а самим тим и високог степена стерилности материјала.

У новије време на тржишту је доста доступан у квалитету (AISI 430) који се доста успешно користи за декоративне сврхе кад је реч о опремању ентеријера и простора који нису изложени агресивним атмосферским утицајима. Код овог квалитета је специфично то што није анти магнетан и нема толики степен отпорности као 304 али је истовремено и цена на тржишту знатно нижа, овај нерђајући челик се још популарно назива и водоотпорни.

Извори

^ „The Stainless Steel Family” (PDF). Приступљено 12. 11. 2009.
^ „Steel Glossary”. American Iron and Steel Institute (AISI). Приступљено 21. 10. 2008.
^ „Why is Stainless Steel Stainless?”. Приступљено 20. 12. 2008. .

Спољашње везе

[1] „The Stainless Steel Family” (PDF). Приступљено 12. 11. 2009.

[2] „Steel Glossary”. American Iron and Steel Institute (AISI). Приступљено 21. 10. 2008.

[3] „Why is Stainless Steel Stainless?”. Приступљено 20. 12. 2008. .

[1]

[2]

[3]