Ako môžete vyrábať produkty najvyššej kvality a výkonu? Ako môžeme vyrábať produkty porovnateľnej kvality za nižšie náklady? Tieto otázky sú na mysli každého, od produktového dizajnéra cez výrobného manažéra až po kupujúceho, a sú tiež dôležité pre výrobcov produktov, aby si udržali konkurenčnú výhodu na trhu. V oblasti nehrdzavejúcich ocelí obsahujúcich nikel majú rôzne zliatiny rôzne vlastnosti. Pokiaľ ide o nehrdzavejúce ocele, ako si volič materiálu vyberie správny typ zliatiny?
Duplexná nehrdzavejúca oceľ
Duplexné (austeniticko-feritické) nehrdzavejúce ocele majú oveľa vyššiu medzu klzu a pevnosti v ťahu ako austenitické alebo feritické nehrdzavejúce ocele. Preto použitie duplexných sériových materiálov s vyššou pevnosťou môže znížiť hrúbku steny skladovacích nádrží alebo tlakových nádob, čo viedlo k záujmu trhu. Vyššia ťažná pevnosť duplexnej nehrdzavejúcej ocele má však vplyv na tvárnosť výrobku. Okrem toho sa duplexná nehrdzavejúca oceľ líši od bežných austenitických zliatin, čo môže tiež spôsobiť určité ťažkosti v procese zvárania. Významné rozdiely vo zváraní môžu byť aj medzi rôznymi podradmi duplexných nehrdzavejúcich ocelí, ako sú ekonomické, štandardné a super duplexné nehrdzavejúce ocele.
Teplota, pri ktorej sa očakáva aplikácia, je tiež dôležitá, pretože existuje množstvo obmedzení pri použití duplexných zliatin. Feritová fáza sa môže stať krehkou pri nízkych teplotách a môže tiež spôsobiť škodlivé mikroštrukturálne zmeny pri teplotách až 270 stupňov. Každá podséria obsahuje mnoho rôznych typov zliatin, čo vedie k mnohým ťažkostiam pre výrobcov pri získavaní kompletných súprav v rôznych veľkostiach a formách produktov. Od legovania duplexných nehrdzavejúcich ocelí dusíkom sa ich podiel na trhu výrazne zvýšil. Avšak za posledných 10 rokov sa trhový podiel duplexnej nehrdzavejúcej ocele pohyboval okolo 1% kvôli zložitosti procesu, v ktorom sa výrobok používa.
Nerezové ocele radu 200
Plne austenitická nehrdzavejúca oceľ série 200 sa vyvíja už viac ako 70 rokov. Vzhľadom na vysoký obsah mangánu v tejto zliatine je možné obsah niklu vhodne znížiť, ale nie úplne odstrániť. Dnes je väčšina produktov série 200 dostupná v zliatinách s nízkym obsahom chrómu, kde je obsah chrómu zvyčajne 16 až 12 percent. Naproti tomu nehrdzavejúca oceľ 304 s minimálnym obsahom chrómu 17,5 percenta ponúka vyššiu odolnosť proti korózii. Ak výrobok vyžaduje len minimálnu odolnosť proti korózii, potom je možné použiť sériu 200. Nehrdzavejúce ocele série 200 rýchlo tvrdnú počas tvárnenia za studena, pričom po určitom období chladenia niekedy vznikajú trhliny za studena, preto sa do týchto nehrdzavejúcich ocelí často pridáva meď, aby sa znížila rýchlosť vytvrdzovania. Preto pri výbere nehrdzavejúcich ocelí radu 200 s nízkym obsahom chrómu treba zvážiť, či majú primeranú odolnosť proti korózii a vhodnú opracovateľnosť.
Feritické nehrdzavejúce ocele
Jedinečné vlastnosti feritických nehrdzavejúcich ocelí boli objavené pred viac ako 110 rokmi. Obsah chrómu v tejto skupine nehrdzavejúcich ocelí sa pohybuje od absolútneho minima 10,5 % (definícia nehrdzavejúcej ocele) po takmer 30 %. Feritické nehrdzavejúce ocele sa najčastejšie používajú pre hrúbky plechu menšie alebo rovné 4 mm, pretože extrémny rast zŕn je problémom v rozsahu stredných až ťažkých hrúbok plechu, najmä pri zváraní. Rovnako ako v prípade duplexných nehrdzavejúcich ocelí existujú obmedzenia týkajúce sa použitia feritických fáz pri nízkych aj vysokých teplotách. Pôvodne nízka cena bola hlavným lákadlom feritických sérií pre výber materiálu, pretože neobsahujú nikel alebo majú veľmi nízky obsah niklu. Ich výrobné náklady sú však zvyčajne vyššie ako náklady na austenitické nehrdzavejúce ocele a obmedzenia týkajúce sa hrúbky a použitia pri rôznych teplotách, ako aj zvárateľnosti, obmedzili vývoj feritických sérií. V skutočnosti podiel sérií feritickej nehrdzavejúcej ocele na celkovej výrobe od roku 2010 klesol o približne 30 percent. Avšak v aplikáciách, ako sú tenkostenné rúrky výmenníka tepla, hrá dôležitú úlohu nižšia tepelná rozťažnosť feritickej nehrdzavejúcej ocele a vyššia tepelná vodivosť. .
