Stal INOX – właściwości i zastosowanie

Określenie „INOX” często jest kojarzone z kolorem sprzętu AGD, ale tak naprawdę oznacza konkretny typ materiału o bardzo szerokim zastosowaniu. Czym jest stal INOX? Jakie są jej właściwości i gdzie się ją wykorzystuje? Od czego pochodzi sama nazwa? Sprawdź!

INOX – co to znaczy?

Co to jest INOX? Co oznacza to określenie? INOX to tak naprawdę skrót od francuskiego słowa inoxydable, co dosłownie oznacza „nieutleniający się”. A zatem czy INOX to stal nierdzewna? Tak! Pod tą nazwą kryje się stal odporna na korozję i zawierająca co najmniej 10,5% chromu oraz maksymalnie 1,2% węgla, nazywana stalą nierdzewną.

Skład chemiczny stali nierdzewnych bazuje na kilku podstawowych pierwiastkach stopowych, takich jak chrom, nikiel oraz molibden, które oprócz żelaza jako głównego składnika są wprowadzane do stali w celu uzyskania określonych właściwości, w tym:

• odpowiedniej struktury krystalicznej,
• odporności korozyjnej,
• wytrzymałości mechanicznej,
• podatności na kształtowanie,
• odporności na niskie oraz wysokie temperatury.

Właściwe stężenie poszczególnych pierwiastków stopowych pozwala uzyskać pożądane parametry materiału.

Stal nierdzewna INOX – właściwości

Stal nierdzewna INOX ma wiele zalet, które decydują o jej szerokim zastosowaniu. Są to przede wszystkim:

• odporność korozyjna oraz dobra odporność temperaturowa,
• łatwość w spawaniu,
• estetyczny wygląd,
• neutralność biologiczna oraz możliwość recyklingu,
• łatwość w przeróbce oraz czyszczeniu,
• dobry stosunek wytrzymałości do wagi,
• łatwość w eksploatacji,
• niski ekonomiczny koszt życia produktu.

INOX a stal nierdzewna – różnice

Czy stal INOX ma właściwości inne niż stal nierdzewna? Nie, ponieważ w zasadzie są to tożsame określenia. Dlatego nie stosuje się porównań rzędu INOX a stal nierdzewna. Różnice we własnościach mechanicznych czy odporności korozyjnej mogą jednak występować pomiędzy różnymi rodzajami stali zaliczanych do stali nierdzewnych (INOX) ze względu na zróżnicowane proporcje poszczególnych pierwiastków stopowych.

A co z porównaniem INOX a stal szlachetna? W tym przypadku jest bardzo podobnie. Pod pojęciem „stal szlachetna” rozumie się bowiem wszystkie gatunki stali nierdzewnej. Dlatego, jeśli zastanawiasz się, co wybrać – INOX czy stal nierdzewną lub stal szlachetną, nie musisz się martwić – pod wszystkimi tymi pojęciami kryje się w zasadzie ten sam odporny na korozję materiał.

Podział oraz oznaczenie stali nierdzewnej – INOX

Stal INOX to tak naprawdę cała grupa materiałów – stali odpornych na korozję. Ze względu na strukturę krystaliczną dzieli się je na:

• austenityczne (A),
• ferrytyczne (F),
• austenityczno-ferrytyczne (duplex),
• martenzytyczne (C).

Podział oraz oznaczenie stali nierdzewnej obrazują poniższe rysunki.

Oznaczenie materiału składa się z dwóch części oddzielonych łącznikiem. Pierwsza część charakteryzuje gatunek stali, natomiast druga klasę własności. Poniżej przykład dla grupy stali austenitycznych:

Większość elementów złącznych ze stali nierdzewnej (śruby INOX, wkręty INOX, nakrętki itp.) wykonuje się ze stali austenitycznych – A2 (AISI 304) i A4 (AISI 316).

Charakterystyka stali austenitycznej

Stale austenityczne powstają w wyniku wprowadzenia do stopu dodatku niklu. Ponadto molibden zwiększa ich odporność korozyjną. W odniesieniu do innych grup stali nierdzewnych cechują się:

• bardzo dobrą odpornością korozyjną,
• dużą ciągliwością,
• podatnością na kształtowanie,
• wysoką udarnością,
• bardzo dobrą spawalnością,
• niemagnetycznością,
• szerokim zakresem temperatury eksploatacji,
• dostateczną wytrzymałością mechaniczną,
• niską przewodnością cieplną przy wysokiej rozszerzalności cieplnej.

W zależności od składu chemicznego poszczególne typy stali austenitycznych uzyskują nieco inne własności mechaniczne. Skład chemiczny materiałów przeznaczonych na części złączne opisuje norma ISO 3506.

Stal rodzaju A2 – najczęściej stosowana stal nierdzewna INOX. Znajduje zastosowanie w produkcji sprzętu AGD, wyposażenia szpitalnego oraz środków transportu. Stale tego rodzaju nie nadają się do stosowania w środowiskach zawierających chlor.

Stal rodzaju A4 – „kwasoodporna”, jest to stop z dodatkiem molibdenu. Dzięki temu materiał ma znacznie większą odporność na korozję w stosunku do grupy A2 w środowisku zawierającym chlorki lub kwasy. Stale A4 stosowane są wszędzie tam, gdzie głównym wymaganiem jest odporność na działanie wody morskiej, pary wodnej oraz wilgotnego powietrza.

Tabela 1: Skład chemiczny stali austenitycznych według ISO 3506 – 1:2009

Tabela 2: Własności mechaniczne elementów złącznych ze stali austenitycznej wg  ISO 3506-1:2009 - Śruby

Tabela 3: Własności mechaniczne elementów złącznych ze stali austenitycznej wg  ISO 3506-2:2009 – Nakrętki

Oznaczenia stali nierdzewnej INOX

Rodzaj materiału zastosowanego do produkcji określonego elementu można łatwo rozpoznać dzięki uniwersalnym oznaczeniom. Zgodnie z normami europejskimi (EN) obowiązują dwa systemy oznaczania stali INOX: za pomocą znaków (składają się na nie cyfry oraz litery) oraz za pomocą cyfr (składające się w numery).

Najpopularniejszym systemem numeracji jest jednak ten przyjęty przez Amerykański Instytut Żelaza i Stali (AISI) z czasem rozszerzony o UNS (Zunifikowany System Numerowania). W tabeli 4 zawarto przykładowe oznaczenia stali nierdzewnej INOX wraz z ich odpowiednikami w poszczególnych normach. Oznaczenia według nieaktualnej już polskiej normy (PN-H-86020:1971) przedstawione są w ostatniej kolumnie.

Tabela 4: Porównanie oznaczeń wybranych stali austenitycznych wg EN/AISI/UNS/PN

Główne normy opisujące elementy złączne wykonane ze stali nierdzewnej INOX

Podstawową normą opisującą stale nierdzewne INOX jest PN-EN 10088. Zostały w niej scharakteryzowane składy chemiczne oraz właściwości fizyczne stali odpornych na korozję. Opisano także produkty płaskie (blachy), długie (pręty) oraz do zastosowań konstrukcyjnych ze znakiem CE. Dla elementów złącznych wykonanych ze stali nierdzewnej swoje zastosowanie znalazły normy przedstawione w tabeli 5.

Tabela 5: Normy opisujące elementy złączne wykonane ze stali nierdzewnej

Stal INOX jest bardzo często wykorzystywana do produkcji elementów złącznych, zapewniając im trwałość, odporność na korozję i inne ważne właściwości. Jej zastosowanie jest jednak znacznie szersze.

Zastosowanie stali INOX

Stal INOX w swoich różnych odmianach jest wykorzystywana nie tylko do produkcji niezwykle potrzebnych i szeroko używanych elementów złącznych (wykonuje się śruby, wkręty, nakrętki, a także np. zawiasy INOX). Stosuje się ją w wielu dziedzinach życia i przemysłu. Są to m.in.:

• przemysł maszynowy,
• budownictwo i architektura (elementy mostów i kładek dla pieszych, poręcze),
• branża samochodowa oraz transport (układy wydechowe, ramy i poszycia autobusów),
• przemysł spożywczy (zbiorniki do przechowywania mleka, piwa, wina),
• przemysł kosmetyczny i farmaceutyczny,
• medycyna (urządzenia sanitarne i przyrządy chirurgiczne),
• technologia i przemysł wodny (instalacje wodociągowe, oczyszczalnie ścieków),
• chemia, petrochemia oraz energetyka (instalacje odsiarczania spalin, zbiorniki do magazynowania skroplonych gazów w temperaturze kriogenicznej (LNG)),
• lotnictwo i przemysł zbrojeniowy,
• sztuka,
• produkcja AGD (zmywarki, lodówki).

Największą zaletą stali INOX jest odporność na korozję. Dlatego może być ona stosowana nawet w warunkach stałego narażenia na kontakt z wilgocią. Ponadto normy HACCP wymagają, aby w kontakcie z żywnością używać właśnie stali nierdzewnej. Dlatego jest ona niezastąpiona w produkcji i przetwórstwie żywności, a także lokalach gastronomicznych i profesjonalnych kuchniach.

Chcesz dowiedzieć się więcej o stali INOX i wykonywanych z niej elementach? Zapraszamy na nasz blog, gdzie znajduje się więcej informacji na temat tego materiału.