Roostevaba teras: koostis, tüübid, klassid, omadused

Kõik, mida peate roostevabast terasest teadma

Roostevaba terase valmistamine

Roostevaba terase valamisel valatakse sulametall valuõõnde, millega see kohandub ja valu säilitab jahutamisel õõnsuse kuju. Roostevaba terase valtsimisel läbivad toored kangid läbi rea täpseid pigistusrullikuid, et vähendada nende paksust ja vormida teras lehtedeks või muudeks vormideks. Seda protsessi saab läbi viia kuumalt või külmalt, et toota mitmesuguseid erineva tugevuse ja kristalse struktuuriga lõppmaterjale.
Roostevaba terase sepistamine nõuab selle kuumutamist ja seejärel vormimist haamriga või pressimisega soovitud vormi. Roostevaba terase töötlemine võimaldab seda lõigata ja vormida erinevate masinatega, nagu treipingid ja freesid.

Roostevaba terase koostis:

Roostevaba teras koosneb peamiselt rauast (Fe), kroomist (Cr) ja erinevates kogustes muudest elementidest, nagu nikkel (Ni), mangaan (Mn), molübdeen (Mo) ja mõnikord ka lämmastik (N). Kroom on oluline element, mis annab roostevabale terasele selle korrosioonikindlad omadused, moodustades pinnale õhukese nähtamatu oksiidikihi, mida nimetatakse passiivseks kihiks.

Roostevabast terasest tüübid:

1. Austeniit roostevaba teras
Austeniitse roostevaba teras on kõige levinum klassifikatsioon, mis pakub kõrget korrosioonikindlust, plastilisust ja sitkust. See on legeeritud vähemalt 16% kroomi ja 6% nikliga ning muude metallide/mittemetallidega, nagu mangaan, lämmastik ja mõnikord ka molübdeen. Need terased taluvad soolaga kokkupuudet, kuigi mõned pruunid määrdumised on võimalikud.

2. Martensiitne roostevaba teras
Seda tüüpi roostevaba teras on üldiselt tugevam ja kõvem, kuid sellel on väiksem korrosioonikindlus. Need sisaldavad 12–18% kroomi ja võivad sisaldada ka niklit või molübdeeni.

3. Ferriitne roostevaba teras
Ferriitsetel roostevabadel terastel võib olla lai kroomisisaldus (10,5–27%) ja need võivad kasutada suurema süsinikusisaldusega teraseid kui austeniitsetel terastel. See rühm on vähem plastiline ja sitkem, kuid sellel on siiski hea korrosioonikindlus ja seda kasutatakse sageli autotööstuses. Need terased reageerivad soolale halvemini ja neid ei kasutata üldiselt merekeskkonnas.

4. Dupleks roostevaba teras
Duplex roostevaba teraskombineerida austeniitset ja ferriitset roostevaba terast, mõlemat tüüpi kristallstruktuuri hoolikalt häälestatud osakaaluga. Need pakuvad suuremat tugevust koos suure korrosioonikindlusega ning neid kasutatakse sageli keemilises töötlemises ning nafta- ja gaasirakendustes.

5. Sademetega kõvenev roostevaba teras
Sademetes kõveneva roostevaba terase puhul moodustuvad materjali sees sadestuvad väikesed osakesed, mis suurendavad selle tugevust ja kõvadust, tekitades võre pinget. See võib tavaliselt pakkuda 3–4 korda suuremat tugevust kui põhiline austeniitne roostevaba teras.

Roostevaba terase klassid:

Roostevaba terase klassid klassifitseeritakse nende keemilise koostise ja omaduste alusel, kusjuures levinud klassid on muu hulgas 304 (austeniit), 316 (kõrgema korrosioonikindlusega austeniit), 430 (ferriitne) ja 410 (martensiitne).
Iga klass on loodud vastama konkreetsetele korrosioonikindluse, tugevuse ja temperatuurikindluse nõuetele, olenevalt kavandatavast rakendusest.

Tabel 1: Austeniit roostevaba teras

Tabel 2: Ferriitne roostevaba teras

Roostevaba terase omadused:

• Üldiselt väga vastupidav korrosioonile.
• Tugev ja vastupidav, paindumis-, pragunemis- ja purunemiskindel.
• Mittepoorne ja mittereaktiivne – lihtne puhastada ja autoklaavida.
• Saab saavutada mitmesuguseid kvaliteetseid viimistlusi.
• Talub kõrgeid temperatuure ilma lagunemiseta.
• Sobib kasutamiseks krüogeensetel temperatuuridel.
• Säästlikud materjalid, kuna need on 100% taaskasutatavad ilma kadude või lagunemiseta.

Tabel 3: Roostevaba terase füüsikalised omadused

Roostevabast terasest vormid:

Roostevabast terasest torud, torud, liitmikud, äärikud, sepised, kinnitusdetailid, plaadid, lehed, ribad, rullid, vardad, ümarvardad jne.

Mis on roostevaba terase värv?

Roostevaba teras on loomulikult ühtlane hõbedane, kuigi erinevad ettevõtted pakuvad patenteeritud roostevaba värvimise protsesse, mis on analoogsed anodeerimisega. Roostevaba terase kuumutamisel ahjus hapniku atmosfääris umbes 700 kraadini on võimalik saada pronksist kuni kuldse värvigamma. Selle tulemusena tekivad pinnakihis raudoksiidid, mis värvivad sõltuvalt temperatuurist ja ajast kollase, kuldse ja pruuni varjundiga. Roostevaba teras annab ka oksüdatsiooniprotsessi käigus õhu käes kuumutamisel 250 kraadini siniseid toone.