Składniki stopowe

Składniki stopowe

Poniżej przedstawiamy składniki stopowe, tj. CHROM, NIKIEL, itp. typowe dla składu stali nierdzewnych.

Stale osiągają „pułap nierdzewność” jeżeli zawierają 12% chromu (i więcej) w odnośnym składzie chemicznym. To on, wchodząc w reakcje z tlenem z otoczenia, tworzy na powierzchni stali cienką ochronną warstwę pasywną. Jednakże pełne właściwości chemiczne (antykorozyjne, kwasoodporne), mechaniczne oraz fizyczne stali nierdzewnych i kwasoodpornych wynikają z precyzyjnego dobrania odpowiednich składników w cyklu produkcji.

Chrom (chromium,Cr)

Pierwiastek ten jest najważniejszym składnikiem stopowym przedmiotowych stali. Jego procent zawartości waha się od 12 % do prawie 30% w zależności od gatunku. Stabilizuje on strukturę ferrytyczną oraz zapewnia stworzenie pasywnej warstwy ochronnej. Powoduje rozdrobnienie ziarna. Podwyższa hartowność stali. Zwiększa jej wytrzymałość. Stosowany w stalach narzędziowych, konstrukcyjnych i specjalnych (nierdzewnych lub żaroodpornych).

Nikiel (niccolum,Ni)

Nikiel odgrywa dużą rolę w stalach kwasoodpornych jako stabilizator struktury austenitycznej (dobra spawalność oraz możliwość przeróbki plastycznej). Jednocześnie zwiększa odporność stali na korozję. Obniża temperaturę przemiany austenitycznej oraz prędkość hartowania. W praktyce oznacza to ułatwienie procesu hartowania i zwiększanie głębokości hartowania. Nikiel rozpuszczony w ferrycie umacnia go, znacznie podnosząc wytrzymałość na uderzenie. Dodatek niklu w ilości 0,5% – 4,0% dodaje się do stali do ulepszania cieplnego, a w ilościach 8,0% – 10,0% do stali kwasoodpornej.

Molibden (molybdaenum,Mo)

Pierwiastek ten wpływa na poprawę odporności stali na korozję. Typowe stale austenityczne zwane kwasoodpornymi, zawierają około 2,5 % molibdenu. Jednak jego zawartość może sięgać nawet 7 %. Zwiększa hartowność stali. Podnosi wytrzymałość i zmniejsza kruchość, oraz podnosi odporność na pełzanie (powolne, ciągłe plastyczne wydłużanie się metalu pod stałym obciążeniem).

Krzem (silicium,Si)

Krzem dodawany jest do stali pracujących w podwyższonych temperaturach oraz w kontakcie ze stężonym kwasem siarkowym i azotowym. Co za tym idzie, wpływa na poprawę odporności stali na utlenianie oraz stabilizuje ferryt.

Tytan (titanium,Ti)

Tytan znajduje zastosowanie w sytuacjach, gdy nie jest możliwe utrzymanie możliwie niskiej zawartości węgla w stali. Pierwiastek ten wiąże węgiel (węgliki tytanu i niobu). Działa jako typowy stabilizator stali kwasoodpornych.

Węgiel (carboneum,C)

Sam węgiel jest jednym z pierwiastków stabilizujących strukturę austenityczną. Ponadto, zwiększa własności wytrzymałościowe stali. W stalach austenitycznych, wraz z ze spadkiem zawartości węgla rośnie zawartość niklu. Spowodowane jest to utrzymaniem stabilnej struktury austenitycznej.