Nerezová ocel, známá také jako koroziodolná ocel, korozivzdorná ocel, nerez nebo inox, je typ oceli, který se používá v chemickém, potravinářském a dokonce i v jaderném průmyslu. Co způsobuje její odolnost vůči korozi? Jaké typy nerezové oceli známe a kde jsou s oblibou používané?
Odolnost oceli vůči korozi – proč nerez nerezaví?
Nerezová ocel je vysoce legovaná převážně chromem, niklem, manganem nebo jinými přísadami. Aby bylo dosaženo korozivzdornosti nerezové oceli, musí ocel obsahovat minimálně 12 % chromu. Ten následně oxiduje s atmosférou a vytváří pasivní vrstvu na povrchu kovu. Se stoupajícím obsahem chromu se zvyšuje i stálost oceli a rozšiřuje oblast využití nerezových ocelí. Podobnou pasivní vrstvu pozorujeme i u hliníku.
Jak z názvu vyplývá, největší výhodou nerezové oceli je její odolnost vůči korozi. Pravdou je, že i odolnost nerezu má své hranice, i když jsou značně posunuté.
Typy nerezových (korozivzdorných) ocelí
Podle množství přidaného chromu a jiných příměsí, rozeznáváme čtyři základní typy nerezových, korozivzdorných, ocelí:
- feritické oceli,
- austenitické oceli,
- martenzitické oceli,
- duplexní oceli, tj. austeniticko-feritické oceli.
Feritické oceli
Tento typ nerezové oceli obsahuje minimálně 12 % chromu, téměř žádný uhlík – obvykle méně než 0,1 %, a zpravidla žádný nikl. S rostoucím množstvím chromu ve feritické oceli klesá její pevnost. Velmi důležitým faktorem je množství molybdenu a uhlíku. Pokud směs obsahuje víc molybdenu, má materiál vyšší kujnost. Pokud obsahuje víc uhlíku, tak je naopak kujnost nižší.
Feritické oceli známe pod označením:
- W. Nr. 1.4512 (AISI 409) – oceli vhodné pro automobilový průmysl, na výrobu výfuků nebo katalyzátorů.
- W. Nr. 1.4016 (AISI 430) – feritické oceli se používají většinou v kuchyňském vybavení.
- W. Nr. 1.4509 (AISI 441) – vysokopevnostní ocel s nadprůměrnou tepelnou odolností až do 850 °C, je ideální pro součástky umístěné blízko automobilových motorů.
Hlavní výhodou feritických ocelí je především nižší cena oproti austenitickým nerezovým ocelím a vysoká odolnost vůči korozi.
Austenitické oceli
Tento typ nerezové oceli je nejčastěji používaným typem nerezu. Běžně obsahuje alespoň 18 % chromu a minimum niklu a uhlíku. Oproti feritickým nerezovým ocelím jecena těchto kovů výrazně vyšší a to právě kvůli obsahu niklu ve směsi. Austenitcká ocel je extrémně odolná vůči rezavění a velmi dobře se čistí. I proto je vhodná do domácností a do míst, kde je kladen velký důraz na hygienu.
Austenitické oceli známe pod označením:
- W. Nr. 1.4301 (AISI 304)/W. Nr. 1.4306 (AISI 304L) – tento typ nerezu je často používaný pro potrubí a nádoby s extrémně korozivními kapalinami. Používá se hlavně v chemickém, těžkém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Také je vhodná na výrobu příborů či dřezů.
- W. Nr. 1.4583 (AISI 318)/W. Nr. 1.4404 AISI 316L – podobný typ oceli jako 304, obsahuje však o něco málo víc molybdenu a ještě více zlepšuje antikorozní vlastnosti. Použití je stejné jako u oceli typu 304.
- W. Nr. 1.4828 (AISI 309)/W. Nr. 1.4845 (AISI 310) – oproti oceli 304 obsahuje víc chromu i niklu. Důsledkem je vyšší cena, ale i větší odolnost vůči oxidaci. Používá se hlavně v pecích.
Martenzitické oceli
Rychlým ochlazováním austenitických ocelí vzniká martenzitická nerez, která je magnetická a její pevnost se dá tepelným zahříváním zvýšit. Běžně neobsahuje žádný nikl kromě speciálních směsí. Používá se hlavně tam, kde je požadována extrémní pevnost. Oproti feritickým a austenitickým ocelím má horší antikorozní vlastnosti, což je způsobeno vysokou tvrdostí. Využití těchto ocelí je jako u běžných nerezů v chemickém průmyslu, ale využívají se i v energetice a při výrobě čerpadel, nožů a chirurgických nástrojů.
Martenzitické oceli známe pod označením:
- W. Nr. 1.4006 (AISI 410) – běžná martenzitická ocel určená do mírně korozivního prostředí.
- W. Nr. 1.4021 (AISI 420) – základní průmyslová verze.
- W. Nr. 1.4034 (AISI 420C) – tepelně upravená ocel pro dosažení velmi vysoké tvrdosti, je určená hlavně na výrobu nožů.
- W. Nr. 1.4057 (AISI 431) – perfektní antikorozní prostředky a velmi tvrdá směs.
Duplexní oceli, tj. austeniticko-feritické nerezové oceli
Jde o kombinaci dvou typů nerezových ocelí, a to feritických a austenitických, kde se kombinují výhody obou typů ocelí, a proto se používají pouze ve speciálních případech. Obsahuje víc chromu než je zvykem u nerezových ocelí (18–28 %) a též velmi velké množství niklu, až do 8 %. Duplexní oceli se používají například na moři, v odsolovacích zařízeních či petrochemických závodech.
Duplexní oceli známe pod označením:
- W. Nr. 1.4507 (AISI S32550) – používá se ve velmi korozivních prostředích s mořskou vodou nebo kyselinami, má velmi pevnou odolnost proti obrušování.
- W. Nr. 1.4462 (AISI S31803) – perfektní pevnost a větší odolnost oceli vůči rezavění než má 316L.
- W. Nr. 1.4362 (AISI S32304) – používá se při stavbě lodí, těžebním a v energetickém prostředí.
Každý druh nerezové oceli má jiné vlastnosti a využití
Základní vlastností nerezových ocelí je jejich odolnost vůči korozi, a to díky obsahu chromu. Proto jsou oblíbené pro celou řadu použití. Avšak specifické vlastnosti oceli pro konkrétní využití v průmyslu se dosahují příměsemi (nikl, molybden, mangan...) podle požadavků na pevnost, odolnost a podobně. Proto je důležité znát a správně vybrat typ nerezové oceli, protože v nevhodných podmínkách i nerez koroduje.
váš tým Solík
