Nerezová ocel: Fantastická, ale přeci i tak zranitelná
První nerezová ocel se odlila 13. srpna 1913 Harrym Brearleyem v laboratoři Brown-Firth. Odlívání bylo součástí výzkumu pro zbrojní průmysl. Nerezové oceli jsou slitiny sestávající převážně ze železa, chromu, niklu a uhlíku. Ale i tak často obsahují také další prvky, jako je např. molybden, titan, mangan, dusík a křemík.
A čemu tedy můžeme správně říkat nerezová ocel?
Jen té oceli, která má podíl chromu nejméně 10,5 %. Chrom tvoří na povrchu tenkou, ale velmi hustou vrstvu oxidu chromitého (Cr2O3), kdykoli přichází do kontaktu s kyslíkem ve vzduchu nebo médiem v trubici. Tato vrstva chrání kov pod ním před oxidací. Navíc se v případě poškození vrstvy oxidu sama obnoví. Úžasné, ne?
V současné chvíli existuje nejméně 50 různých typů slitin z nerezavějící oceli. A každá z nich má:
- různé poměry legujících prvků,
- vlastní úroveň odolnosti proti korozi,
- a tudíž vlastní oblast použití.
Nejčastější používané druhy?
Nejčastěji používané typy nerezavějící oceli jsou třídy 304 a 316. Námořní doprava často používá duplexní a superduplexní stupně, které jsou ještě odolnější vůči korozi. Zejména v elektrárnách se používají často třídy 309 a 310. Tyto žáruvzdorné slitiny jsou odolné vůči vysokým okolním teplotám.
Obecně řečeno trubky z ušlechtilé oceli se používají především v chemickém a petrochemickém průmyslu, kde je nezbytná odolnost proti korozi. Snadno se čistí, jelikož díky vylepšené výrobní metodě je vnitřní drsnost trubek výrazně nižší než dříve.
Ale pozor, nerezová ocel se však nepoužívá jen v průmyslových odvětvích. Naopak! Je všudypřítomná. Objevíte ji například v zábradlí, nábytku, kuchyňských potřebách a na spoustě dalších produktů denní potřeby.
Věděli jste i o vlivu ceny surovin?
Cena nerez oceli velmi závisí na ceně surovin a jejich dostupnosti. V posledních letech byly ceny niklu velmi nestálé, a to mělo významný vliv na cenu konečného produktu.
Protože nikl je hlavní součástí nerezavějící oceli, výzkum se nyní zaměřuje na změny poměru niklu a chromu nebo na možnost je alespoň částečně nahradit jinými materiály.
Jaké jsou dnes populární trendy ve vývoji?
Příkladem je vývoj třídy oceli známé jako LDX2101, ve které je nikl ve velké míře nahrazen manganem v kombinaci s vyšším obsahem dusíku. Jedná se o tenkou duplexní vrstvu s odolností proti korozi, ale s mnohem lepšími mechanickými vlastnostmi.
Dalším novým trendem, který se uchytil, je obkládání jednoho materiálu jiným. Například trubka z uhlíkové oceli je opatřena tenkou vrstvou z nerezavějící oceli. Díky této výrobní metodě jsou posíleny nejlepší vlastnosti obou materiálů. Výsledkem je trubice, která má charakteristiky uhlíkové oceli, ale je odolná proti korozi.
Kde najdeme největší světové hutě?
Největší huť na výrobu oceli v Evropě je ve Finsku. Hutě v Německu, Španělsku a Belgii jsou menší. V celosvětovém měřítku jsou hlavními hráči Tchajwan a Korea. Hutě v Indii pak vyrábějí především pro místní trh.
Výrobní procesy
Hlavním prvkem při výrobě nerezové oceli je šrotová ocel. Více než 50 % oceli se skládá z ocelového šrotu, který byl roztaven a legován za účelem vytvoření správného chemického složení.
Když jsou trubky vyráběny z válců, cívka se rozřezá na pásy, přičemž šířka závisí na průměru hotové trubky. Působení válcování a svařování pásů pro vytváření trubek se nazývá tváření za studena. Pláty se používají k výrobě trubek se silnějšími stěnami.
Deska se ohýbá na lisu a pak se svaří. Polotovary, jako jsou předlitky, se používají například pro výrobu přírub a bezešvých trubek.
Předvalky (sochory) jsou rozřezány na kusy, vyhřívané a lisované nebo kované ve formě do správného tvaru. Lisování a jiné obráběcí operace jsou závislé na hrubé síle a rozhodně je nejlépe provedou odborníci.
Jak sami můžete nyní vidět, nerezová ocel je vskutku fantastický materiál, ale je i velmi křehký a vyžaduje odbornou manipulaci. Ocel musí být chráněna. Ochranný film je pro nás nutností ve skladu.