1. Vrste i definicije korozije
Među brojnim industrijskim primjenama, nehrđajući čelik danas može pružiti zadovoljavajuću otpornost na koroziju. Na temelju iskustva uporabe, korozija nehrđajućeg čelika uglavnom se očituje u lokaliziranoj koroziji (tj. pucanju uslijed korozije na naprezanje, rupičastoj koroziji, interkristalnoj koroziji, zamoru od korozije i pukotinskoj koroziji), uz mehanički kvar. Slučajevi kvarova uzrokovani ovom lokaliziranom korozijom čine gotovo više od polovice slučajeva kvarova. Zapravo, mnoge nesreće s kvarovima mogu se izbjeći razumnim odabirom materijala.
Stress Corrosion Cracking (SCC): Opći izraz koji se koristi za opisivanje loma legura pod stresom u korozivnim okruženjima zbog širenja oštrih linija. Pukotine uzrokovane korozijom naprezanja imaju morfologiju krhkog loma, ali se također mogu pojaviti u materijalima visoke žilavosti. Nužni uvjeti za pojavu pucanja uslijed korozije su prisutnost vlačnog naprezanja (bilo zaostalog naprezanja ili vanjskog naprezanja, ili oboje) i specifičnog korozivnog medija. Formiranje i širenje uzoraka otprilike je okomito na smjer vlačnog naprezanja. Vrijednost naprezanja koja uzrokuje pucanje uslijed korozije puno je manja od vrijednosti naprezanja potrebne za lom materijala u odsutnosti korozivnog medija. Na mikroskopskoj razini, pukotine koje prolaze kroz zrna nazivaju se transgranularne pukotine, dok se pukotine koje se protežu duž granica zrna nazivaju transgranularne pukotine. Kada se pucanje uslijed korozije proširi do određene dubine (gdje naprezanje na poprečnom presjeku materijala pod opterećenjem doseže svoje naprezanje loma u zraku), materijal se lomi prema normalnim pukotinama (obično kroz agregaciju mikroskopskih defekata u duktilnim materijalima) . Stoga će poprečni presjek dijelova koji pokvare uslijed pucanja od korozije uključivati karakteristična područja pucanja od korozije pod naponom i područja "rupica" povezanih s agregacijom mikrodefekata.
Točkasta korozija: To je lokalizirani oblik korozije koji uzrokuje koroziju.
Intergranularna korozija: Intergranularne granice su granice neuređenih dislokacija između zrna s različitim kristalografskim orijentacijama, pa su stoga segregacija različitih otopljenih elemenata ili metalnih spojeva (kao što su karbidi i δ Povoljno područje za taloženje i taloženje. Stoga ne čudi da granice zrna mogu prvo korodirati u određenim korozivnim medijima. Ova vrsta korozije naziva se interkristalna korozija, a većina metala i legura može pokazivati interkristalnu koroziju u određenim korozivnim medijima.
Korozija između pukotina: To je oblik lokalizirane korozije koja se može pojaviti u prazninama gdje otopina stagnira ili na zaštićenim površinama. Takve praznine mogu nastati na spoju metala s metalom ili metala s nemetalom, na primjer, na spoju sa zakovicama, vijcima, brtvama, sjedištima ventila, labavim površinskim naslagama i morskim organizmima.
Potpuna korozija: izraz koji se koristi za opisivanje fenomena korozije koji se javlja na cijeloj površini legure na relativno ujednačen način. Kada dođe do sveobuhvatne korozije, seoski materijal postupno postaje tanji zbog korozije, pa čak i sam materijal korodira i propada. Nehrđajući čelik može pokazati sveobuhvatnu koroziju u jakim kiselinama i alkalijama. Problem kvara uzrokovan sveobuhvatnom korozijom nije posebno zabrinjavajući, jer se ova vrsta korozije obično može predvidjeti jednostavnim testovima uranjanja ili konzultacijom literature o koroziji.
2. Otpornost na koroziju raznih nehrđajućih čelika
304: To je svestrani nehrđajući čelik koji se široko koristi u proizvodnji opreme i komponenti koje zahtijevaju dobre sveobuhvatne performanse (otpornost na koroziju i mogućnost oblikovanja).
301: Nehrđajući čelik pokazuje značajno otvrdnjavanje tijekom deformacije i koristi se u različitim primjenama koje zahtijevaju visoku čvrstoću.
302: Nehrđajući čelik je u biti varijanta nehrđajućeg čelika 304 s višim udjelom ugljika, koji može postići veću čvrstoću hladnim valjanjem.
302B: To je vrsta nehrđajućeg čelika s visokim sadržajem silicija, koji ima visoku otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama.
303 i 303Se: su nehrđajući čelici za slobodno rezanje koji sadrže sumpor i selen, koji se koriste u situacijama gdje se uglavnom zahtijeva jednostavno rezanje i visok površinski sjaj. Nehrđajući čelik 303Se također se koristi za izradu dijelova koji zahtijevaju vruću obradu, budući da ima dobru vruću obradivost u takvim uvjetima.
304L: To je varijanta nehrđajućeg čelika 304 s niskim udjelom ugljika, koji se koristi u situacijama koje zahtijevaju zavarivanje. Niži sadržaj ugljika smanjuje taloženje karbida u zoni utjecaja topline u blizini zavara, a taloženje karbida može dovesti do interkristalne korozije (erozije zavarivanjem) nehrđajućeg čelika u određenim okruženjima.
04N: To je nehrđajući čelik koji sadrži dušik, a dodavanjem dušika poboljšava se čvrstoća čelika.
305 i 384: Nehrđajući čelik sadrži visok sadržaj nikla i ima nisku stopu otvrdnjavanja, što ga čini prikladnim za različite prilike s visokim zahtjevima za hladnom formacijom.
308: Nehrđajući čelik koristi se za izradu šipki za zavarivanje.
309, 310, 314 i 330: Nehrđajući čelik ima relativno visok sadržaj nikla i kroma kako bi se poboljšala njegova otpornost na oksidaciju i otpornost na puzanje pri visokim temperaturama. 30S5 i 310S su varijante nehrđajućeg čelika 309 i 310, s jedinom razlikom u nižem sadržaju ugljika, kako bi se smanjilo taloženje karbida u blizini zavarenog šava. Nehrđajući čelik 330 ima posebno visoku otpornost na pougljičenje i toplinski udar.
316 i 317: Tip nehrđajućeg čelika sadrži aluminij, tako da je njegova otpornost na rupičastu koroziju značajno bolja od nehrđajućeg čelika 304 u okruženjima pomorske i kemijske industrije. Među njima, varijante nehrđajućeg čelika 316 uključuju nehrđajući čelik 316L s niskim udjelom ugljika, nehrđajući čelik visoke čvrstoće 316N koji sadrži dušik i nehrđajući čelik 316F s visokim sadržajem sumpora.
321, 347 i 348 su nehrđajući čelici stabilizirani titanom, niobijem, tantalom i niobijem, te su prikladni za zavarivanje komponenti koje se koriste na visokim temperaturama. 348 je nehrđajući čelik pogodan za industriju nuklearne energije, koji ima određena ograničenja u količini tantala i svrdla.