Povratak
Savjetnik za proizvode Okoliš

Nehrđajući čelik – materijal koji nudi brojne prednosti

Definicija, svojstva i prednosti ovog materijala na jedan pogled.

Definicija pojma

Puno prije prekretnice stoljeća otkrilo se da se dodavanjem nikla i kroma mogu poboljšati antikorozivna svojstva čelika. Međutim, neki od čelika obogaćenih tim elementima nisu ispunjavali sve potrebe koje su trebali. Odlučujući proboj dogodio se 1912. godine u Njemačkoj. Kombinacijom nikla i kroma u kombinaciji s točno doziranom termičkom obradom po prvi su puta ostvarili optimalnu otpornost na koroziju uz istovremeno dobra mehanička svojstva.

Nehrđajući čelik – materijal koji nudi brojne prednosti wt$

Nazivi V2A i V4A u kojima V (u njemačkom jeziku) označava pokušaj, a A austenit, i dandanas se koriste kao sinonimi za nehrđajući čelik. Dva najveća njemačka proizvođača svoje su proizvode iz te grupe plasirali na tržište pod trgovačkim nazivima Nirosta i Remanid. Međunarodno se koristi oznaka 18/10 ili 18/8 čime se označava najčešći omjer legura kroma i nikla te nehrđajućeg čelika. No kad stručnjaci moraju detaljno razlikovati različite nehrđajuće čelike koriste se brojevi materijala iz DIN normi, npr. 1.4301.

Svojstva materijala i prednosti

Nehrđajući čelik 1.4301 je austenitni 18/10 Cr-Ni čelik otporan na kiseline koji je zbog svojeg niskog sadržaja ugljika vrlo otporan na koroziju. Odobren je za termičko opterećenje do 300 Celzijevih stupnjeva. Pri višim radnim temperaturama treba koristiti titanom stabilizirani čelik br. 1.4541. Taj čelik postojan je na vodu, vodenu paru, vlagu u zraku, prehrambene kiseline i na slabe organske i anorganske kiseline te ima raznovrsne mogućnosti primjene, kao npr. u industriji prehrambenih proizvoda, u proizvodnji napitaka, u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji, u proizvodnji kemijskih aparata i u medicinskoj tehnici.

Prednosti nehrđajućeg plemenitog čelika na jednom mjestu:

  • Otpornost na koroziju
  • Temperaturna otpornost
  • Provodljivost
  • Zavarljivost
  • Higijeničnost
  • Mali stupanj potrebe za održavanjem
  • Dugotrajnost
Nehrđajući čelik – materijal koji nudi brojne prednosti wt$

Nehrđajući?

Nehrđajući čelik svoju otpornost na koroziju duguje jednostavnoj kemijskoj reakciji: uzrokuje ju krom u čeliku u kombinaciji s kisikom iz zraka ili vode, zbog čega se na površini stvara vrlo tanak pasivni sloj. On odbija sve agresivne tvari. A ako ga vanjski utjecaji u nekom trenutku oštete, u stotinkama sekundi ponovno se stvara od matrice čelika. Za otpornost na koroziju u prvom je redu zaslužan udio kroma. Pojačanje se može postići niklom ili molibdenom, ali i drugim legurama. Tako danas postoji niz vrsta plemenitog nehrđajućeg čelika koje su s određenim varijantama legura prilagođene specijalnim primjenama.

Nehrđajući čelik – materijal koji nudi brojne prednosti wt$

Otpornost na koroziju k tomu ovisi i o površini, tj. što je ona glađa i homogenija to će bolja biti i otpornost na koroziju. Do lokalne korozije koja se brzo širi prije svega može doći uslijed uklopaka ili taloga npr. utisnutih čestica hrđe ili prašine iz obrade.

Na nehrđajućem čeliku javljaju se sljedeće vrste korozije:

a) Međukristalna korozija
Međukristalna korozija nastaje kad se kromovi karbidi u kritičnom obliku izlučuju na granicama zrna. Time u okruženju dolazi do osiromašenja kromom, zbog čega se gubi pasivirajuće djelovanje. Materijali 1.4541, 1.4571 i 1.4435 mogu se nazvati otpornima na međukristalnu koroziju.

b) Jamičasta korozija (piting)
Kod jamičaste korozije pasivni je sloj probijen samo na posebnim mjestima. Zbog toga na površini nastaju jamice ili rupe. Jamičastu koroziju uglavnom uzrokuju ioni halogenih elemenata, prije svega klora. Jamičasta korozija može se prije svega pojačano javljati u području voda ili otpadnih voda jer tamo često ima iona klora ili klorida.

c) Kontaktna korozija
Kontaktna korozija vrlo je čest oblik koji nastaje kad dođe do kontakta metalnih materijala različitog potencijala uz prisutnost elektrolita. Ovdje elektroliti djeluju agresivno na manje plemeniti metal te se on pretvara u otopinu. Jačina korozije ovisi o veličini struje koja protječe tim galvanskim elementom. Kontaktna korozija vrlo je česta. Kao općepoznati primjer treba istaknuti spoj prirubnica od čelika i plemenitog čelika. Poznata je i kontaktna korozija prilikom zavrtanja lijevanih prirubnica vijcima od plemenitog čelika.

d) Pukotinska korozija
Pukotinska korozija nastaje kad se uništi pasivni sloj plemenitog čelika, npr. zbog prisutnosti agresivnih medija uz istovremeni izostanak kisika. Pukotinska korozija stoga u današnje vrijeme češće nastaje u uskim pukotinama i manjim šupljinama, npr. ispod brtvi ili ispod glava vijaka. Jedan primjer koji ovdje treba navesti je poklopac u digestorima, gdje u unutrašnjosti s jedne strane imamo agresivni medij u obliku muljnog plina, a s druge strane uopće nema kisika. Ovdje posebno treba obratiti pozornost na pukotinsku koroziju.

Čišćenje i njega
Za uklanjanje tragova prstiju u pravilu je dovoljna otopina sredstva za pranje. Neki proizvođači sredstava za pranje nude specijalne proizvode kod kojih je učinak čišćenja dopunjen komponentom njege. Za tvrdokornu prljavštinu u ponudi je obično mlijeko za čišćenje u kućanstvu koje uklanja i tragove kamenca te lagane promjene boje. Površina se nakon čišćenja ispire čistom vodom. Izrazito masna onečišćenja mogu se ukloniti alkoholnim sredstvima za čišćenje ili otapalima, npr. čistim alkoholom ili acetonom. Pritom treba paziti na to da se otopljena prljavština ne raspodijeli po većem dijelu površine. Za tragove boje postoje specijalna alkalna sredstva za čišćenje i sredstva za čišćenje na bazi otapala. Ni u kojem slučaju ne treba koristiti proizvode koji sadrže kloride, a posebno one koji sadrže solnu kiselinu, izbjeljivače i sredstva za čišćenje srebra.