Нержавіюча сталь — це сплав на основі заліза, що містить щонайменше 10,5 % хрому. Саме хром забезпечує ефект самовідновлення: на поверхні утворюється тонкий захисний шар оксиду, завдяки чому сталь має унікальну властивість — не іржавіє, тобто стійка до корозії.
Цієї властивості не мають вуглецеві або низьколеговані сталі, тому їх поверхня повинна бути захищена покриттями (цинком, кадмієм чи органічними фарбами). Хоча головним елементом, що визначає характеристики нержавіючої сталі, є хром, для покращення властивостей додають інші легуючі елементи.
Класифікація нержавіючих сталей відрізняється від більшості металів тим, що ґрунтується на їх металургійній структурі. Структура описує розташування атомів у зернах сталі й може бути розглянута під мікроскопом на поліруваному зрізі.
Залежно від хімічного складу структура нержавіючої сталі може бути:
- аустенітною,
- феритною,
- мартенситною,
- дуплексною (суміш аустеніту та фериту),
- або зміцненою завдяки виділенню мікрочастинок.
Аустенітні нержавіючі сталі
Відносяться до серій 200 і 300 (ASTM). Характеризуються пластичністю та високою корозійною стійкістю. Найпоширеніша марка — AISI 304. Склад: 15–30 % Cr, 2–20 % Ni.
Особливості:
- відмінна оброблюваність і зварюваність;
- немагнітні після відпалу, але можуть намагнічуватися після холодної деформації;
- «L» у маркуванні = низький вміст вуглецю (вища стійкість до корозії);
- «H» = високий вміст вуглецю (вища міцність).
Феритні нержавіючі сталі
Серія 400. Містять 10,5–20 % Cr, низький вміст вуглецю. Стійкі до корозії та окалини при високих температурах.
Особливості:
- не зміцнюються термічною обробкою;
- добре зварюються;
- оптимальний вибір для застосувань, де важлива теплова стійкість + пластичність.
Мартенситні нержавіючі сталі
Також серія 400. Склад: 11,5–18 % Cr, підвищений вміст вуглецю.
Особливості:
- висока твердість і міцність після термічної обробки;
- складні у зварюванні;
- магнітні;
- застосовуються там, де потрібна зносостійкість та міцність.
Дуплексні нержавіючі сталі
Поєднують властивості аустенітних і феритних сталей.
Особливості:
- висока міцність і довговічність;
- підвищена стійкість до дії хлоридів (відсутність корозійного розтріскування);
- добре зварюються й формуються;
- ідеальні для агресивних середовищ (хімічна, нафтохімічна галузь).
