thumb|Kubek wykonany ze stali nierdzewnej Stal nierdzewna, INOX ( – „nieutleniający się”) – grupa stali o specjalnych właściwościach fizykochemicznych, odpornych na korozję ze strony np. czynników atmosferycznych (korozja gazowa), rozcieńczonych kwasów, roztworów alkalicznych (korozja w cieczach).
Nierdzewność uzyskuje się poprzez wprowadzenie do stali odpowiednich dodatków stopowych. W przypadku stali chromowej nierdzewnej jest to chrom, a amerykańska norma określa jego minimalną zawartość na 11%.
Historia W drugiej połowie XIX wieku odkryto we Francji, że stop żelaza i chromu jest odporny na działanie kwaśnych substancji. Stal nierdzewna została opatentowana w 1912 r. przez niemieckich inżynierów Kruppa. Patent dotyczył stali austenitycznej. Nazwy „stal nierdzewna” jako pierwszy użył angielski inżynier . Pracował dla przemysłu zbrojeniowego w laboratoriach Brown Firth w Sheffield. W 1913 roku użył nazwy stal nierdzewna wobec swojego wynalazku – stopu żelaza, węgla oraz chromu. Brearley poddał go działaniu octu oraz soku z cytryny i stwierdził, że nie rdzewieje. Anglikowi udało się przekonać do nowego wynalazku producenta noży R.F. Mosleya. Początkowo stal nierdzewna używana była tylko do wyrobu sztućców. W 1924 r. w Wielkiej Brytanii została opatentowana stal według normy AISI 304, zawierająca 18% chromu i 8% niklu.
Użycie Główne cechy stali nierdzewnej: odporność na korozję możliwość stosowania w agresywnym środowisku odporność na wysokie temperatury (ma to związek z wysoką zawartością chromu) lśniący połysk
mały|Skalpele, szczypce i nożyczki wykonane ze stali nierdzewnej Stali nierdzewnych używa się na zbiorniki na wyroby z ropy naftowej, zbiorniki i cysterny mleczarskie, niecki basenów pływackich, kolumny rektyfikacyjne, instalacje w przemyśle koksowniczym, łopatki turbin parowych, armaturę przemysłową i domową, narzędzia chirurgiczne, sztućce, naczynia i garnki, instalacje w przemyśle spożywczym, takielunek i okucia żeglarskie, wytrzymałe konstrukcje stalowe, dekoracyjne elewacje, części silnikowe w samolotach i rakietach, windy, chłodnie, klimatyzatory, piece żaroodporne, balustrady ozdobne, itp. Normy HACCP wymagają, by w kontakcie z żywnością używać stali nierdzewnej.
Mechanizm odporności na korozję Odporność korozyjna stali nierdzewnej wynika przede wszystkim ze zdolności do pasywacji. Na powierzchni stali zawierającej odpowiednią ilość chromu tworzy się bardzo cienka warstwa tlenków chromu, która ogranicza kontakt metalu ze środowiskiem korozyjnym. Warstwa ta powstaje samorzutnie w obecności tlenu i w sprzyjających warunkach może odbudowywać się po uszkodzeniu mechanicznym.
Oprócz chromu znaczenie mają także inne pierwiastki stopowe. Nikiel stabilizuje strukturę austenityczną i poprawia plastyczność, molibden zwiększa odporność na korozję wżerową, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorki, a azot może poprawiać zarówno wytrzymałość, jak i odporność korozyjną.
Określenie „nierdzewna” nie oznacza całkowitej odporności na wszystkie rodzaje korozji. Jeżeli warstwa pasywna zostanie zniszczona, a środowisko uniemożliwia jej odbudowę, stal nierdzewna może ulec korozji, między innymi wżerowej, szczelinowej albo międzykrystalicznej. Odporność na korozję zależy nie tylko od zawartości chromu, lecz także od składu chemicznego stali, obróbki cieplnej, jakości powierzchni, sposobu spawania oraz warunków użytkowania.
Normy Stal nierdzewną w Polsce oznacza się według 5 najważniejszych norm: Polska Norma PN EN 10088 Amerykańska Norma AISI Rosyjska Norma GOST Niemiecka Norma DIN.
Rodzaje i gatunki Wyróżnia się 4 główne rodzaje stali nierdzewnych: stal austenityczna, stal ferrytyczna, stal martenzytyczna, stal ferrytyczno-austenityczna duplex. Każdy rodzaj składa się z kilku gatunków stali. Ok. 70% produkcji stali nierdzewnej stanowi stal austenityczna, głównie stal o oznaczeniu 1.4301 według normy EN 10088 (18% chromu, 10% niklu), tzw. stal 18-10 lub 18/10 – tego typu oznaczenia można znaleźć na wielu wyrobach ze stali nierdzewnej, np. na sztućcach, garnkach.
Gatunki stali wg Normy EN 10088: Stal austenityczna: 1.4301, 1.4305, 1.4306, 1.4307, 1.4310, 1.4401, 1.4435, 1.4436, 1.4438, 1.4439, 1.4529, 1.4539, 1.4541, 1.4547, 1.4550, 1.4571 Stal ferrytyczna: 1.4000, 1.4003, 1.4016, 1.4510 Stal martenzytyczna: 1.4006, 1.4021, 1.4028, 1.4031, 1.4034, 1.4057, 1.4122 Stal ferrytyczno-austenityczna: 1.4362, 1.4410, 1.4460, 1.4462.
Przypisy
Nierdzewna