Druhy korozivzdorné oceli podle jejich struktury a vlastností

Rozdělení ocelí dle ČSN EN 10088-1 na oceli feritické, martenzitické, austenitické a duplexní.

Tomáš Bořil
Tomáš Bořil

Feritické korozivzdorné oceli

Feritické korozivzdorné oceli jsou oceli, které mají obecně obsah uhlíku menší než 0,1 % a 13-19 % chromu s žádným či velmi malým množstvím niklu. Feritické oceli (chromové oceli) nejsou kalitelné a jejich pevnost je obecně vyšší než u nelegované uhlíkaté oceli. Zpravidla mají špatnou svařitelnost, jsou magnetické a při nižších teplotách pod 0°C mají sklon ke křehnutí. Feritické oceli mají velmi slabou korozní odolnost a jejich použití je primárně určeno pro nábytkářský design, vnitřní design, jako například zábradlí, vnější opláštění domácích spotřebičů, jako jsou pračky, digestoře, ledničky, myčky.

Příkladem 1.4003, 1.4016, 1.4509, 1.4512, 1.4762 …

Martenzitické korozivzdorné oceli

Martenzitické a precipitačně vytvrditelné korozivzdorné oceli jsou oceli, které mají obecně vyšší obsah uhlíku >0,08 a <1,5 % a chromu <19 %, a obsahují žádné či velmi malé procento niklu. Tyto oceli jsou vhodné k tepelnému zušlechťování (kalení, popouštění, žíhání na vyšší pevnost). Tyto oceli magnetují. Svařitelné jsou dle typu oceli (pokud mají uhlík >0,2 % obtížně svařitelné). Martenzitické oceli mají velmi slabou odolnost proti korozi, avšak po tepelném zušlechtění mohou mít vysokou pevnost a tvrdost. Jejich použití je primárně určeno pro vysokopevnostní aplikace a tam kde je třeba vysoké tvrdosti, například hřídele, ozubená kola převodovek, čepele nožů.

Příkladem 1.4006, 1.4021, 1.4028, 1.4034, 1.4104, 1.4122, 1.4057 …

Austenitické korozivzdorné oceli

Austenitické oceli se dělí dále na chrom-niklové a chrom-nikl molibdenové korozivzdorné oceli. Jsou to oceli, které mají obsah chromu 17-19 % a obsah niklu 8,5-14,5 %. Tyto oceli jsou dobře svařitelné, nejde je tepelně zušlechťovat na vyšší pevnosti či tvrdosti. Mají velký rozsah pracovních teplot od -40°C (max. -296°C) až do +450°C (max. až do +850°C). Austenitické oceli jsou vysoce tvárné a houževnaté. 100% austenitická struktura je sice nemagnetická, ale reálně je v materiálu z metalurgických důvodů a přirozených vlastností určitý minimální poměr feritické a martenzitické struktury a to je důvodem jejich slabé magnetičnosti. Samozřejmě záleží i na tom, jak silným magnetem budeme tuto magnetičnost zkoušet (platí: čím silnější magnet, tím silněji drží). Další z důležitých vlastností je tzv. zpevňování za studena. To znamená že material při studeném tváření změní svoji vnitřní strukturu na tvrdou a křehkou. Pro znovu obnovení struktury na austentitickou je nutné material rekrystalizačně žíhat. Austenitické oceli mají velmi dobrou až vysokou korozní odolnost a pro svoji houževnatost, tvářitelnost, svařitelnost a další výhodné vlastnosti mají nejširší oblast použití vůbec. Austenitické oceli legované 1-2% křemíkem jsou žáruvzdorné až do teplot 800-1200°C. Austenitické oceli jsou vlajkovou lodí nerezářského průmyslu. Z pohledu bezpečnosti konstrukcí tlakových nádob (tzv. křehký lom) je austenitická ocel to pravé. Z pohledu bezpečnosti kontaminace potravin a pitné vody je austenitická ocel to nejlepší co lze na trhu najít. Další příklady použití najdeme všude kolem nás, stavebnictví (opláštění budov, nosníky, rozvody požární vody, plynů), gastronomie (příbory, hrnce, pracovní desky stolů), chirurgie (náhrady kloubů), mlékárenský průmysl (rozvody potrubí), tlakové nádoby, farmacie, chemický průmysl, a všude jinde…

Příkladem 1.4301/7, 1.4305, 1.4541, 1.4571, 1.4401/4, 1.4539, 1.4828, 1.4841 …

Duplexní korozivzdorné oceli

Duplexní (dvoufázové) korozivzdorné oceli jsou oceli, které mají v poměru zhruba 50/50 strukturu austenitickou a feritickou, a jsou dále dělené na Lean duplex, Duplex a Super duplex. Jejich vysoký obsah chromu je 20-26 % plus malé množství niklu 1-7 %. Tyto oceli mohou mít v porovnání s austenitickou ocelí vyšší pevnost a výbornou korozní odolnost (Index PREN >22). Pro tyto vlastnosti jsou dnes na vzestupu a čeká je velká budoucnost. Duplexní ocel magnetuje a její svařitelnost závisí na typu oceli. Korozní odolnost duplexních korozivzdorných ocelí je předurčuje k použití v těžkých korozních podmínkách. Například námořní doprava, odsolovací zařízení, chemický a petrochemický průmysl.

Příkladem 1.4462, 1.4410, 1.4362, 1.4507, 1.4410 …

Závěrem

Všechny výše popsané druhy korozivzdorných ocelí se dají dále dělit podle jejich specifických vlastností, složení a mnoha dalších kritérií na další podskupiny.