Kako lahko naredite izdelke vrhunske kakovosti in učinkovitosti? Kako lahko naredimo izdelke primerljive kakovosti po nižji ceni? Ta vprašanja se mudijo vsem, od oblikovalca izdelka do vodje proizvodnje do kupca, pomembna pa so tudi za proizvajalce izdelkov, da ohranijo konkurenčno prednost na trgu. Na področju nerjavnih jekel, ki vsebujejo nikelj, imajo različne zlitine različne lastnosti. Kako lahko izbirnik materiala izbere pravo vrsto zlitine, ko gre za nerjavna jekla?
Dvostransko nerjaveče jeklo
Dupleksna (avstenitno-feritna) nerjavna jekla imajo veliko večjo mejo tečenja in natezno trdnost kot avstenitna ali feritna nerjavna jekla. Zato lahko uporaba materialov serije duplex z večjo trdnostjo zmanjša debelino sten skladiščnih rezervoarjev ali tlačnih posod, kar je povzročilo tržno zanimanje. Vendar pa večja duktilna trdnost dupleksnega nerjavnega jekla vpliva na sposobnost oblikovanja izdelka. Poleg tega se dupleksno nerjavno jeklo razlikuje od običajnih avstenitnih zlitin, kar lahko povzroči tudi nekaj težav pri varjenju. Pri varjenju lahko pride tudi do pomembnih razlik med različnimi podserijami dupleksnih nerjavnih jekel, kot so ekonomična, standardna in super dupleksna nerjavna jekla.
Pomembna je tudi temperatura, pri kateri naj bi potekala aplikacija, saj obstajajo številne omejitve pri uporabi dupleksnih zlitin. Feritna faza lahko postane krhka pri nizkih temperaturah in lahko povzroči tudi škodljive mikrostrukturne spremembe pri temperaturah do 270 stopinj. Vsaka podserija vključuje veliko različnih vrst zlitin, kar proizvajalcem povzroča številne težave pri pridobivanju kompletnih kompletov v različnih velikostih in oblikah izdelkov. Od legiranja dupleksnih nerjavnih jekel z dušikom se je njihov tržni delež znatno povečal. Vendar se je v zadnjih 10 letih tržni delež duplex nerjavečega jekla gibal okoli 1 % zaradi kompleksnosti procesa, v katerem se izdelek uporablja.
Nerjaveče jeklo serije 200
Popolnoma avstenitno nerjaveče jeklo serije 200 je bilo v razvoju več kot 70 let. Zaradi visoke vsebnosti mangana v tej zlitini je mogoče vsebnost niklja primerno zmanjšati, ne pa popolnoma odpraviti. Danes je večina izdelkov serije 200 na voljo v zlitinah z nizko vsebnostjo kroma, kjer je vsebnost kroma običajno 16 do 12 odstotkov. V nasprotju s tem ponuja nerjavno jeklo 304 z minimalno vsebnostjo kroma 17,5 odstotka večjo odpornost proti koroziji. Če izdelek zahteva le minimalno odpornost proti koroziji, se lahko uporabi serija 200. Nerjavna jekla serije 200 se hitro strdijo med hladnim preoblikovanjem, včasih povzročijo hladne razpoke po obdobju ohlajanja, zato se tem nerjavnim jeklom pogosto doda baker, da se zmanjša stopnja utrjevanja. Zato je pri izbiri nerjavečega jekla serije 200 z nizko vsebnostjo kroma treba upoštevati, da je primerna korozijska odpornost in primerna obdelovalnost.
Feritna nerjavna jekla
Edinstvene lastnosti feritnih nerjavnih jekel so odkrili pred več kot 110 leti. Vsebnost kroma v tej družini nerjavnih jekel se giblje od absolutnega minimuma 10,5 % (opredelitev nerjavnega jekla) do skoraj 30 %. Feritna nerjavna jekla se najpogosteje uporabljajo za debeline plošč, manjše ali enake 4 mm, saj je ekstremna rast zrn problem v srednje do težkih debelinah plošč, zlasti med varjenjem. Tako kot pri dupleksnih nerjavnih jeklih obstajajo omejitve glede uporabe feritnih faz pri nizkih in visokih temperaturah. Sprva so bili nizki stroški glavna privlačnost feritnih serij za izbirnike materialov, saj ne vsebujejo niklja ali imajo zelo nizko vsebnost niklja. Vendar so njihovi proizvodni stroški običajno višji od stroškov avstenitnih nerjavnih jekel, omejitve glede debeline in uporabe pri različnih temperaturah ter varivost pa so omejile razvoj feritnih serij. Pravzaprav je odstotek serije feritnega nerjavnega jekla v celotni proizvodnji padel za približno 30 odstotkov od leta 2010. Vendar imata pri aplikacijah, kot so tankostenske cevi toplotnega izmenjevalnika, manjši toplotni raztezek feritnega nerjavnega jekla in večja toplotna prevodnost pomembno vlogo. .
