Gatunki stali nierdzewnej – rodzaje, oznaczenia i zastosowania + tabela

Właściwości stali nierdzewnej sprawiają, że ma bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle, budownictwie i codziennym życiu. Występuje ona w wielu wariantach różniących się właściwościami. Dzięki temu możliwe jest dopasowanie idealnego materiału do każdego wykorzystania. Dowiedz się, jakie są rodzaje i gatunki stali nierdzewnej oraz jak się je stosuje.

Ogólne właściwości stali nierdzewnej

Niezależnie od podziału stali nierdzewnych niektóre właściwości różnych rodzajów tego materiału są takie same. Wszystkie gatunki stali nierdzewnej są znane przede wszystkim z:

• odporności na korozję,
• łatwości w obróbce (spawaniu) i eksploatacji,
• estetycznego wyglądu,
• wysokiej wytrzymałości przy stosunkowo niskiej wadze,
• neutralności biologicznej,
• możliwości poddawania recyklingowi,
• niskiego ekonomicznego kosztu życia produktu.

Dokładne właściwości mechaniczne i odporność korozyjna zależą od proporcji poszczególnych pierwiastków stopowych, takich jak chrom, nikiel oraz molibden. Zawartość chromu w stali nierdzewnej to co najmniej 10,5%, podczas gdy zawartość węgla to maksymalnie 1,2%.

Poszczególne gatunki stali nierdzewnej mają bardzo szerokie zastosowanie dzięki swoim wyjątkowym właściwościom – przede wszystkim odporności na korozję, wytrzymałości, estetyce i neutralności biologicznej.

Rodzaje stali nierdzewnej

Ze względu na strukturę krystaliczną stale nierdzewne można podzielić na trzy podstawowe grupy. Są to:

stal austenityczna – wyróżnia się dużą ciągliwością, podatnością na kształtowanie, wysoką udarnością, bardzo dobrą spawalnością, niemagnetycznością, szerokim zakresem temperatury eksploatacji, dostateczną wytrzymałością mechaniczną oraz niską przewodnością cieplną przy wysokiej rozszerzalności cieplnej; używana najczęściej do produkcji elementów złącznych takich jak śruby, wkręty, nakrętki itp.; gatunki stali nierdzewnej austenitycznej są określane jako A1, A2, A3, A4, A5;

stal ferrytyczna – w porównaniu do stali austenitycznych wykazuje wyższą odporność na śródkrystaliczną korozję naprężeniową wywołaną chlorkami; charakteryzuje je magnetyczność oraz dobra przewodność cieplna; zawartość niklu jest zerowa lub bardzo niska; jest to stał łatwa w cięciu i obróbce, często wykorzystywana w przemyśle gastronomicznym (m.in. do produkcji urządzeń, zlewów , sztućców itp.), a także przy produkcji zbiorników czy sprzętu RTV; stal ferrytyczna najczęściej ma oznaczenie F1;

stal martenzytyczna - w procesie produkcji jest poddawana procesowi hartowania, dzięki czemu zmienia się jej struktura; w efekcie uzyskuje ona wysoką twardość i odporność na ścieranie, dzięki czemu świetnie nadaje się do zastosowań, które wymagają stosowania wytrzymałych elementów, ale w środowisku mało agresywnym; rodzaje stali nierdzewnej tego typu są oznaczane jako C1, C3, C4.

Można się spotkać również ze stalą austenityczno-ferrytyczną (tzw. duplex), która łączy właściwości tych dwóch materiałów.

Oznaczenia stali nierdzewnej

Poszczególne rodzaje stali nierdzewnej mogą być oznaczane według różnych norm i standardów. Oznaczenie śrub nierdzewnych i innych elementów ze stali najczęściej wykonywane jest według normy PN-EN ISO 3506. Symbol informujący o rodzaju wykorzystanego do produkcji materiału ma dwa człony oddzielone łącznikiem, np. A2-70. Pierwszy człon określa gatunek stali nierdzewnej (w naszym przykładzie to A2). Litera oznacza typ stali nierdzewnej (austenityczna – A, ferrytyczna – F, martenzytyczna – C). Cyfra oznacza natomiast rodzaj stali nierdzewnej zgodnie z poniższym wykazem:

1. stal automatowa z dodatkiem siarki,

2. stal spęczana na zimno z chromem i niklem,

3. stal spęczana na zimno z chromem i niklem, stabilizowana tytanem, niobem i tantalem,

4. stal spęczana na zimno z chromem, niklem i molibdenem,

5. stal spęczana na zimno z chromem, niklem, molibdenem, stabilizowana tytanem, niobem i tantalem.

Drugi symbol (po łączniku) oznacza natomiast klasę własności (np. 70 – co tłumaczy się jako wytrzymałość na zrywanie min. 700 N/mm²). Pełne oznaczenia stali nierdzewnej mogą więc wyglądać np. tak: A2-70, A4-50, A4-80.

Zgodnie z normami europejskimi (EN) obowiązują dwa systemy oznaczania stali nierdzewnych – za pomocą znaków (składających się z cyfr oraz liter) oraz za pomocą numerów (składających się z samych cyfr). Odpowiadają im trzycyfrowe oznaczenia przyjęte przez Amerykański Instytut Żelaza i Stali (AISI) z czasem rozszerzony o UNS (Zunifikowany System Numerowania), które są najpopularniejsze. W tabeli poniżej znajdziesz zestawienie oznaczeń zgodnych z tymi normami w porównaniu z oznaczeniami według nieaktualnej już polskiej normy PN-H-86020:1971.

Gatunki stali nierdzewnej – tabela porównująca oznaczenia wybranych stali austenitycznych wg EN/AISI/UNS/PN

Gatunki stali nierdzewnej – zastosowanie

Gdzie i w jaki sposób są wykorzystywane poszczególne gatunki stali nierdzewnej? Zastosowanie tego materiału obejmuje bardzo wiele dziedzin, w tym większość gałęzi przemysłu. Różne rodzaje stali nierdzewnej są niezastąpione przy produkcji:

• maszyn i ich elementów, wykorzystywanych w przemyśle spożywczym i gastronomii (np. mieszalniki, tłocznie, elementy pralek, zmywarek do naczyń),
• pojazdów (m.in. w układach wydechowych i jako ozdobne elementy wykończeniowe),
• zbiorników wykorzystywanych w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym,
• urządzeń sanitarnych i przyrządów chirurgicznych,
• elementów obiektów inżynieryjnych,
• instalacji i wielu innych.

Ponadto jest ona stosowana w budownictwie i architekturze oraz w codziennym życiu – np. do produkcji przyborów kuchennych czy sprzętu AGD.

Ze stali nierdzewnej wykonuje się również elementy złączne. Są do tego wykorzystywane przede wszystkim dwa gatunki stali nierdzewnej austenitycznej – A2 i A4. Stale A4 są nazywane kwasoodpornymi ze względu na odporność na korozję w środowisku zawierającym chlorki lub kwasy. Są więc odpowiednie do stosowania wszędzie tam, gdzie wyprodukowane z nich elementy są narażone na kontakt z parą wodną, wilgotnym powietrzem czy wodą morską.

 Po więcej informacji na temat elementów złącznych i materiałów, z których powstają, zapraszamy do naszej bazy wiedzy.