Vlastnosti a aplikácie feritickej nehrdzavejúcej ocele

feritické ocele sú vysokéchróm, magnetické nerezové ocele s nízkym obsahom uhlíka. Známy pre svoju dobrú tvárnosť, odolnosť voči korózie a praskanie koróziou v dôsledku napätia, feritické ocele sa bežne používajú v automobilových aplikáciách, kuchynskom riade a priemyselných zariadeniach.

V porovnaní s austenitické nehrdzavejúce ocele, ktoré majú tvárovú kubickú štruktúru zrna (FCC), sú feritické ocele definované kubickou zrnitou štruktúrou sústredenou na telo (BCC). Inými slovami, kryštalická štruktúra takýchto ocelí pozostáva z kubickej atómovej bunky s atómom v strede.

Táto štruktúra zŕn je typická pre alfa železo a to dáva feritickým oceliam ich magnetické vlastnosti. Feritické ocele nemôžu byť kalené alebo spevnené tepelným spracovaním, ale majú dobrú odolnosť proti praskaniu a korózii. Môžu byť spracované za studena a zmäkčené žíhaním (zahrievaním a potom pomaly ochladzovaním).

Hoci feritické triedy nie sú také silné alebo odolné voči korózii ako austenitické stupne, majú všeobecne lepšie technické vlastnosti. Aj keď sú vo všeobecnosti veľmi zvárateľné, niektoré druhy feritických ocelí môžu byť náchylné na senzibilizáciu v zóne ovplyvnenej teplom a na praskanie kovov za horúca. Obmedzenia zvárateľnosti preto obmedzujú použitie týchto ocelí na tenšie meradlá.

V dôsledku nižšieho obsahu chrómu a nedostatku niklu sú štandardné druhy feritickej ocele obvykle lacnejšie ako ich austenitické náprotivky. Špeciálne triedy často zahŕňajú molybdén.

Zliatiny feritickej nehrdzavejúcej ocele sa všeobecne dajú rozdeliť do piatich skupín, troch rodín štandardných tried (skupiny 1 až 3) a dvoch rodín špeciálnych ocelí (skupiny 4 a 5). Zatiaľ čo štandardné feritické ocele sú zďaleka najväčšou skupinou spotrebiteľov z hľadiska tonáže, dopyt po nerezových oceliach špeciálnej kvality neustále rastie.

Majú najnižší obsah chrómu vo všetkých nehrdzavejúcich oceliach, a tak sú najmenej drahé z piatich skupín. Sú ideálne pre mierne korozívne prostredie, kde je prijateľná lokálna hrdza. Stupeň 409 bol pôvodne vytvorený pre tlmiče výfuku pre automobilové výfukové systémy, ale teraz ho možno nájsť v plášťoch výfukových potrubí automobilov a krytoch katalyzátorov. Stupeň 410L sa často používa pre kontajnery, autobusy a rámy monitorov LCD.

Najbežnejšie používané feritické ocele sa nachádzajú v skupine 2. Majú vyšší obsah chrómu, a preto sú odolnejšie voči korózii kyselinami dusičnými, sírnymi plynmi a mnohými organickými a potravinovými kyselinami. V niektorých aplikáciách sa tieto triedy môžu používať ako náhrada za austenitickú nehrdzavejúcu oceľ triedy 304. Stupeň 430 sa často vyskytuje v interiéroch spotrebičov, vrátane bubnov práčok ako kuchynské drezy, vnútorné panely, umývačky riadu, príbory, kuchynské náčinie a výroba potravín zariadení.

Oceľ skupiny 3, ktorá má lepšiu charakteristiku zvárateľnosti a tvárnosti ako feritické plechy skupiny 2, sa môže nahradiť austenitická trieda 304 v širšom rozsahu aplikácií, vrátane umývadiel, výmenných trubíc, výfukových systémov a zváraných častí umývania strojov.

S vyšším obsahom molybdénu majú feritické nehrdzavejúce ocele zo skupiny 4 zvýšenú odolnosť proti korózii a sú Používa sa v nádržiach na teplú vodu, solárnych ohrievačoch vody, častiach výfukového systému, elektrických kanviciach, prvkoch mikrovlnnej rúry a automobile trim. Najmä trieda 444 má ekvivalent odporu v jamkách (PRE), ktorý je podobný ako v triede 316 austenitická nehrdzavejúca oceľ, ktorá umožňuje jej použitie v korozívnejších vonkajších prostrediach.

Táto skupina špeciálnych nehrdzavejúcich ocelí sa vyznačuje relatívne vysokým obsahom chrómu a prídavkom molybdénu. Výsledkom je oceľ s vynikajúcou odolnosťou proti korózii a usadzovaniu vodného kameňa (alebo oxidácii). V skutočnosti je odolnosť proti korózii triedy 447 rovnocenná s odolnosťou proti titánu. Ocele skupiny 5 sa zvyčajne používajú vo vysoko korozívnych pobrežných a pobrežných prostrediach.