Az erősen ötvözött acélok a 20. század termékei, melyek minőségi fejlődésére és széleskörű elterjedésére az ipari fejlődés nagy hatással bírt. Az acél rozsdaállóságával már az 1800-as évek végén foglalkoztak, azonban az áttörést a német Krupp vállalat mérnökeinek szabadalma hozta meg 1912-ben, amikor feltalálták az ausztenites acélt. Ugyanebben az évben az Egyesült Államokban egy mérnök szabadalmaztatni szerette volna a martenzites acélt, ami végül 1919-ben sikerült.
Ötvözött acélnak nevezzük mindazokat az acélokat, amelyek Fe-on és C-on kívül ötvözőelemeket is (pl. Si, Mn, Ni) tartalmaznak. Az ötvözés célja az acél tulajdonságainak megváltoztatása, a szilárdság, a hőszilárdság, a hőállóság, az éltartósság, a korrózióállóság, a kopásállóság, vegyi ellenállóképesség, stb., azaz a felhasználás céljából releváns fizikai, kémiai, villamos, mágneses, stb. tulajdonságok javítása.
SAVÁLLÓ ÉS KORRÓZIÓÁLLÓ ACÉLOK
Kémiai összetétel szerint:
Kémiai összetételük alapján a saválló és korrózióálló acélok négy csoportba oszthatók:
| Saválló és korrózióálló acélminőségek csoportosítása |
Minőségek |
Tulajdonságok |
Felhasználási terület |
| Ferrites acélok |
Wnr. 1.4000
Wnr. 1.4003
Wnr. 1.4016
Wnr. 1.4105
Wnr. 1.4512
Wnr. 1.4113
Wnr. 1.4509
Wnr. 1.4510 |
- Általában 11-17% krómot tartalmaznak.
- Mágnesezhetőek.
- Bizonyos feltételek mellett hegeszthetőek.
- Hidegen-melegen egyaránt jól alakíthatóak, jól forgácsolhatóak.
- Gyenge maróhatású közegekben alkalmazzák, szerves savak és sók vizes oldataihoz ill. közepes maróhatású közegekben.
- Dinamikus igénybevételeknek jól ellenállnak, szívósak.
- A Wnr. 1.4000 (KO-1) és a Wnr. 1.4113 minőségek jól polírozhatóak és jól forgácsolhatóak.
- A Wnr. 1.4016 (KO-3) jó korrózióállósággal rendelkezik minden szokványos környezetben ill. kevés klórkoncentráció esetén, mint pl. a háztartások és a természetes víz. Tengervíznek nem ellenálló! Kristályközi korrózióval szemben ellenálló, míg hegesztése és magas hőmérsékleten történő feldolgozása nem ajánlott.
|
- Szappanipar
- Autógyártás
- Evőeszközök
- Háztartási gépek gyártása
- Gőz és víz hatásának tartósan kitett alkatrészek gyártása
- Élelmiszeripar
- Orvosi eszközök gyártása
- Mezőgazdaság
- Építőipar
- Stb.
|
| Martenzites acélok |
Wnr. 1.4005
Wnr. 1.4006
Wnr. 1.4021
Wnr. 1.4028
Wnr. 1.4057
Wnr. 1.4034
Wnr. 1.4122
Wnr. 1.4104
Wnr. 1.4313 |
- 12-18%-os krómacélokra jellemzőek.
- Széntartalom: 0,10-0,44%
- Mágnesezhetőek.
- Hőkezelés (lágyítás) által nemesíthetőek ill. edzhetőek.
- Nem vagy csak bizonyos feltételek mellet hegeszthetőek:
- A Wnr. 1.4057 (KO-16), 1.4021 (KO-11) és 1.4028 minőségek hegesztésre csak különleges eljárással alkalmasak.
- Hegesztett szerkezetekhez nem ajánlottak. A Wnr. 1.4034 (KO-13) hegesztésre szintén nem alkalmas.
- Jól alakíthatóak, jól polírozhatóak.
- Magas kopásállósággal és éltartósággal rendelkeznek.
- Molibdén hozzáadásával nő a korrózióállóságuk.
- A Wnr. 1.4006 (KO-2 ) hegesztésre alkalmas. Utólagos hőkezelés általában szükséges, annak elhagyása következtében csökken az acél korrózióállósága.
- Jól hajlítható a Wnr. 1.4021 (KO-11), Wnr. 1.4057 (KO-16), míg rosszul hajlíthatóak a Wnr. 1.4028 és a Wnr. 1.4034 (KO-13).
|
- Mechanikailag nagy igénybevételnek kitett eszközök (pl. késacél) gyártása
- Forgácsolószerszámok
- Orvosi és mérőműszerek gyártása
- Csapágyak
- Vegyi és élelmiszeripari nagy éltartósságú kopásálló eszközök
- Stb.
|
| Ausztenites acélok |
Wnr. 1.4301 Wnr. 1.4305
Wnr. 1.4306
Wnr. 1.4307
Wnr. 1.4541
Wnr. 1.4550
Wnr. 1.4567
Wnr. 1.4571
Wnr. 1.4401
Wnr. 1.4404
Wnr. 1.4436
Wnr. 1.4539
|
- Legáltalánosabban elterjedt saválló acél.
- Különösen jól megmunkálhatóak.
- Összetételüktől függően változik hegeszthetőségük pl. Wnr. 1.4301 (KO-33), Wnr. 1.4541 (KO-36) és Wnr. 1.4571 (KO-35) kiválóan hegeszthető, míg a jól forgácsolható Wnr. 1.4305 (KO-36S) nem ajánlott hegesztésre.
- Hidegen és melegen is jól alakíthatóak.
- Korrózióálló képességük nagyon jó.
- Bizonyos körülmények között nem mágnesezhetőek.
- Rossz hővezetők.
- Kristályközi korrózióval szemben általában ellenállóak.
- Jól polírozható minőség a Wnr. 1.4301 (KO-33) és a WNr. 1.4404, kevésbé polírozhatóak: Wnr. 1.4541 (KO-36), 1.4571 (KO-35).
|
- Építőipar (pl. rozsdamentes betonacél)
- Papír- és cellulózgyártás
- Wnr. 1.4301 (KO-33): élelmiszeripari edények, tartályok, csővezetékek, tejfeldolgozó üstök, palackok, stb.
- Wnr. 1.4571 (KO-35): vegyipar és textilipar, erősen korrodáló közegekhez, stb.
- Wnr. 1.4541 (KO-36): alkalmazási területe megegyezik a Wnr. 1.4301 (KO-33) minőséggel, de fokozottabb mechanikai igénybevételre alkalmas.
|
| Ausztenites-ferrites (duplex) acélok |
Wnr. 1.4062
Wnr. 1.4162
Wnr. 1.4362
Wnr. 1.4462
Wnr. 1.4662
Wnr. 1.4410
Wnr. 1.4501
Wnr. 1.4507 |
- "Duplex" szó jelentése: kettős - az acél szövegszerkezetét ugyanis két fázis alkotja: ferrites és ausztenites. Ennek jelentősége, hogy mindkettő előnye kihasználható: a ferrit javítja a korrózióállóságot, az ausztenit pedig biztosítja a szívósságot, alakíthatóságot és hegeszthetőséget.
- Az ausztenites minőségeknél is jobban nyújthatóak.
- Korrózióálló képességük kitűnő.
- Az ipari fejlődés hatására több alfaja is elterjedt:
- "normál duplex",
- "lean duplex",
- "szuper duplex",
- "hiperduplex".
|
- Mélytengeri csővezetékek
- Tengervíz hatásának kitett szerkezetek pl. hidak, tengeri kőolaj- és földgázkitermelő tornyok
- Gyógyszeripari berendezések
- Vegyipari berendezések
- Cellulóz- és papíripar
- Nyomástartó edények, tartályok
- Hőcserélők
- Stb.
|
HŐÁLLÓ ACÉLOK
A hőállóság az acélnak a revésedéssel szembeni ellenállását jelenti 500°C feletti üzemi hőmérsékleten. Az ilyen acélok mechanikai igénybevétele általában nem jelentős.
Amennyiben a gyártás során az acélt olyan elemekkel ötvözik (pl. króm, szilícium és alumínium), amelyeknek az oxigénhez való affinitása nagyobb, mint a vasé, és az acél felületén tömör, áthatolhatatlan oxidréteget képeznek, akkor az acél hőállóvá (reveállóvá) válik. A hőállóság az acél Cr-, Si- és Al-tartalmától függ. Minél több Cr-t, Si-t és Al-t tartalmaz az acél, annál hőállóbb és a megengedett üzemi hőmérséklet is annál magasabb lehet.
A hőálló acélok szövetszerkezetük alapján a következő csoportokba sorolhatók:
| Hőálló acélok csoportosítása |
Legfontosabb minőségek |
Tulajdonságok |
Felhasználási terület |
| Ferrites, ferrites-martenzites, martenzites hőálló acélok |
Wnr. 1.4720
Wnr. 1.4724
Wnr. 1.4742
Wnr. 1.4749
Wnr. 1.4762
Wnr. 1.4512
Wnr. 1.4761 |
- Főként kis terhelések esetén alkalmazzák.
- Wnr. 1.4724 (H-12): hőálló max. 950 ˘C-ig.
- Wnr. 1.4762 (H-14): hőálló max. 1200 ˘C-ig.
|
- Wnr. 1.4724 (H-12): kemencék, gőzkazánok, armatúrák, dobozok, csövek, függesztékek, rekuperátorok, stb.
- Wnr. 1.4762 (H-14): kemencék, gőzkazán alkatrészek, armatúrák, hőelemvédő burkolatok, pirométercsövek, stb. gyártásához használják.
|
| Ausztenites hőálló acélok |
Wnr. 1.4828
Wnr. 1.4841
Wnr. 1.4845
Wnr. 1.4835
Wnr. 1.4864
Wnr. 1.4876
Wnr. 1.4878 |
- Nagy hőmérséklet mellett nagyobb szilárdsági igénybevétel esetében alkalmazzák.
- Wnr. 1.4828 (H-8): kristályközi korrózióra nem hajlamos, ellenálló képessége kéntartalmú közegben kicsi, hőálló max. 1000 ˘C-ig
- Wnr. 1.4845 (H-9): hőálló max. 1050˘C-ig
- Wnr. 1.4841 (H-10): hőálló max. 1150 ˘C
- Wnr. 1.4878: jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, hőálló max. 850 ˘C
|
- Wnr. 1.4828 (H-8): motorok kipufogórendszeréhez, gyújtócsövekhez, stb. használják.
- Wnr. 1.4845 (H-9): vegyi- és ásványolajipari berendezések szelvényeihez, gázvezetékek, tűzkamrák, fűtőellenállás, stb. készítésére.
- Wnr. 1.4841 (H-10): nagy mechanikai igénybevételnek kitett alkatrészek, kazánfüggesztékek, támasztékok, elektrolízis berendezések, ipari kemencék, kazánok, készülékek nagy hő és mechanikai igénybevételű elemeinek, stb. gyártásához.
- Wnr. 1.4878: edények, tejipari üstök, erjesztőkádak, konzervipari gépek alkatrészeinek, stb. készítéséhez használják.
|
