Wyroby ze stali nierdzewnej, żaroodpornej, duplex, kwasoodpornej

Stal hastelloy to nazwa handlowa serii stopów niklowych, które zostały opracowane przez firmę Haynes International Inc. w latach 30. XX wieku. Pierwotnie zostały one zaprojektowane jako materiały o wysokiej wytrzymałości na korozję do zastosowań przemysłowych, takich jak produkcja kwasów i alkaliów.

Nazwa "Inconel" pochodzi od dwóch słów - "inconel" i "alloy". "Inconel" to połączenie słów "inconvenient" (niewygodny) i "nickel" (nikiel), a "alloy" oznacza stop. Nazwa ta została nadana przez International Nickel Company (INCO) podczas pracy nad rozwojem nowego stopu w latach 40. XX wieku.

Historia stali Incoloy sięga lat 30. XX wieku, kiedy to firma Special Metals Corporation rozpoczęła prace badawcze nad stopami niklu o zwiększonej odporności na korozję. W 1938 roku powstała pierwsza wersja Incoloy, a w latach 50. rozpoczęto produkcję seryjną.

Martenzytyczna stal nierdzewna nie jest tak odporna na korozję jak opisane wcześniej stale austenityczne i ferrytyczne, ale posiada za to wyjątkowo wysokie własności wytrzymałościowe i wysoką odporność na ścieranie. Zawartość chromu w stali wynosi od 11,5 do 17,5%. Charakteryzuje się również stosunkowo wysoką zawartością węgla (od 0,08 do 0,5%), który nadaje właściwości hartujące i podwyższa poziom twardości, ale także czyni materiał w pewnym stopniu kruchym. Martenzytyczne stale nierdzewne są...

Gatunkiem określanym (według normy europejskiej) jako EN 1.4571 jest nierdzewna stal typu 316Ti. Można ją nazwać podstawowym gatunkiem stali typu 316 (1.4401) ze stabilizującym dodatkiem. Tym dodatkiem jest tytan. Rola tytanu w tej stali jest zasadnicza. Ma on szczególne znaczenie w procesie podgrzewania produktu do temperatury maksymalnej 815°C. Po zastosowaniu dodatku tytanu zmniejsza się ryzyko pojawienia się korozji międzykrystalicznej. Tytan wraz z węglem kreuje odpowiednie węgliki, które uniemożliwiają tworzenie się węglików chromu. Dzięki temu stężenie chromu znajduje się na stałym poziomie – przez co zjawisko międzykrystalicznej korozji nie występuje.

Co to jest korozja międzykrystaliczna?

Główną różnicą pomiędzy stalami żaroodpornymi a nierdzewnymi jest ich przeznaczenie. Podstawową cechą eksploatacyjną stali nierdzewnych jest odporność korozyjna. Zastosowanie tego rodzaju stali może odbywać się zarówno w warunkach pokojowych, jak również w środowisku temperatur znacznie ujemnych, aż do temperatury ok. 500°C. Warunki takie dyktują zadania na wysoką odporność korozyjną materiałów. Własności mechaniczne mają w tej kwestii znaczenie mniejsze znaczenie. W przeszłości dokonywano podziału stali na stale nierdzewne oraz stale kwasoodporne. Aktualnie pod mianem nierdzewne rozumie się wszelkie stale, które wykazują korozyjną odporność, a zarazem nie są stalami żarowytrzymałymi (żaroodpornymi).
W przypadku stali żaroodpornych podstawową cechą materiału jest znaczna odporność korozyjna...

Stale nierdzewne o strukturze ferrytycznej  posiadają dobre własności mechaniczne. Są materiałem o wysokiej granicy plastyczności, łatwiejszym do cięcia i obróbki, posiadają dobrą przewodność cieplną, wykazują większą niż stale austenityczne odporność na korozję naprężeniową wywoływaną chlorkami.  Podstawową własnością tej stali jest również magnetyczność.  Stal ferrytyczną wyróżnia brak niklu w składzie chemicznym. Zawiera natomiast minimum 10,5% chromu. Innymi pierwiastkami wchodzącymi w skład stopu są molibden, aluminium i tytan. Stale ferrytyczne przy stabilizacji niobem wykazują wysoką odporność na odkształcanie się.

Podstawowa informacja o rurach nierdzewnych, podziałach na kategorię i na sposoby wykorzystania.

Rury stalowe są nieodłącznym elementem wielu dziedzin przemysłu i budownictwa, zapewniając nie tylko funkcjonalność, ale również bezpieczeństwo i efektywność procesów. Ich różnorodność i wszechstronność sprawiają, że są niezastąpionym komponentem w wielu zaawansowanych technologiach i projektach inżynierskich.

Choć dziś stal nierdzewna stosowana jest niemal we wszystkich gałęziach polskiego, europejskiego, a nawet światowego przemysłu - to jest to stosunkowo jeden z najmłodszych masowo stosowanych materiałów. Został on opatentowany około 110 lat temu przez niemieckich inżynierów. Swoje pierwsze zastosowanie znalazł właśnie w przemyśle spożywczym - anglik Harry Brearley, twórca określenia "stal nierdzewna" po odkryciu, że nie rdzewieje ona w kontakcie z octem i sokiem z cytryny, postanowił przekonać do pomysłu producenta noży R. F. Mosleya.

W ciągu kolejnych dekad światowi inżynierowie znaleźli dla stali wiele innych zastosowań, jednak nadal jest to materiał stosowany powszechnie w przemyśle spożywczym. Na czym polega fenomen tego materiału?

Stal nierdzewna jest jednym z najbardziej proekologicznych rozwiązań. Znaczącą zaletą jest możliwość ponownego stosowania stali nierdzewnej. Materiał jest w 100% odnawialny i w całości podlega recyklingowi. W procesie nie pozostają zbędne odpady, zatem powtórne wykorzystanie stali odbywa się bez jakiejkolwiek degradacji środowiska, w przeciwieństwie do zwykłej stali. Elementy ze stali nierdzewnej trafiające na rynek powstają w około 60% z odzyskanych powtórnie materiałów.

Pierwiastki stopowe wprowadzane są nie tylko, żeby nadać stali określone właściwości, ale również dla zwiększenia hartowności, ułatwienia obróbki cieplnej, zwiększenia odporności na korozję i zużycie oraz podwyższenia własności fizycznych, fizykochemicznych, technologicznych oraz mechanicznych. Każdy z dodatków w inny sposób zmienia właściwości stali. Nie wszystkie jednak mogą wpłynąć na nią korzystnie, dlatego rozróżnia się domieszki pożyteczne i szkodliwe.

Stal nierdzewna od lat jest powszechnie stosowana w światowym przemyśle. Choć od jej wynalezienia i opatentowania upłynęło zaledwie nieco ponad sto lat, dziś jest to jeden z największych sprzymierzeńców branży spożywczej, chemicznej czy budowlanej. To właśnie w tym ostatnim sektorze zapotrzebowanie na elementy stalowe znacznie wzrosło w ostatnim dwudziestoleciu. Skąd się bierze tak duża popularność stali nierdzewnej w budownictwie i architekturze?

Stal nierdzewna od lat bije rekordy popularności. Wykorzystywana jest powszechnie w wielu gałęziach gospodarki na całym świecie i nic się nie zapowiada, aby miało to się zmienić w najbliższym czasie. Poza blachami czy prętami powszechnie stosowanymi w budownictwie warto zwrócić uwagę także na armaturę nierdzewną. Co to takiego?

Kołnierze stalowe wykorzystuje się m.in. jako sposób łączenie fragmentów rurociągów - jest to element niezbędny we wszelkiego rodzaju konstrukcjach ciśnieniowych. Wykorzystanie kołnierzy stalowych pozwala na uzyskanie szczelnych połączeń pomiędzy rurami, dzięki czemu dana instalacja może wytrzymać ciśnienie dochodzące do 350 atmosfer. Oczywiście, możemy wspomniane łączenie jeszcze wzmocnić poprzez wykorzystanie dodatkowych pierścieni z odpowiednim gwintowaniem. Jakie rodzaje kołnierzy stalowych mamy dostępne na polskim rynku?

Kołnierze szyjkowe wykonane ze stali nierdzewnej stanowią nieodzowny element armatury kwasoodpornej. Wykorzystanie tego wyjątkowego materiału pozwala zapewnić wysoką odporność korozyjną, dzięki czemu instalacje te mogą pracować nawet przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych oraz w agresywnym środowisku.

Dobór armatury jest uzależniony od temperatury, ciśnienia oraz warunków pracy. Kołnierze szyjkowe to jeden z wielu stalowych elementów dostępnych na rynku, który przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa i jakości pracy wielu instalacji. Choć stal nierdzewna została opatentowana nieco ponad sto lat temu, dzisiaj jest ważnym sprzymierzeńcem światowego przemysłu. Przez wielu uważana jest za materiał przyszłości, gdyż jest łatwy w obróbce, niezwykle wytrzymały, a ponadto można go poddawać recyklingowi. Wszystko dzięki zastosowaniu odpowiednich mieszanek stopowych, które nadają stali niepowtarzalnych właściwości.