Austenityczna stal nierdzewna to najpowszechniej stosowany rodzaj stali nierdzewnej, który powstaje przez wprowadzenie do stopu żelazo- chrom dodatku niklu, który odpowiada za tworzenie austenitu. W zależności od ilości wprowadzonego niklu i jego udziału w składzie stali, wyróżnia się stale austenityczne metastabilne z dodatkiem ok. 7% niklu- takim gatunkiem jest np. 1.4310. Kolejną grupą austenitów, są stopy typu 18%Cr i 8-10%Ni, np. gatunek 1.4301 oraz stale z dodatkiem Mo, Ti, Cu np. 1.4401. Wprowadzenie dodatku Mo zwiększa odporność korozyjną stali austenitycznej w środowisku kwasowym. W stalach tych może występować ferryt w udziale 3- 5%, natomiast gatunki gdzie ferryt nie występuje i są całkowicie austenityczne to np. 1.4539. Ostatnią grupę stanowią wysokostopowe stale nierdzewne o podwyższonym stężeniu chromu, molibdenu i azotu, które wykazują bardzo dobrą odporność na korozję w agresywnych środowiskach, np. 1.4539, 1.4547, 1.4652, są to gatunki o strukturze w pełni austenitycznej.
Przykłady gatunków stali austenitycznej:
Ma strukturę austenityczną, zawiera ok. 18% chromu (Cr), minimum 8% niklu (Ni) oraz niewielką ilość węgla, ok. 0,05%. Dzięki temu wyróżnia się doskonałą plastycznością i spawalnością i dobrą odpornością na korozję. W systemie amerykańskim oznaczana, jako AISI 304, jej odpowiednikami w normie europejskiej są EN 1.4301 i X5CrNi18-10. Najczęściej stosowany i uniwersalny gatunek, idealny do przemysłu spożywczego, produkcji naczyń i sprzętów kuchennych oraz elementów wyposażenia domu, w budownictwie, czy motoryzacji.
W porównaniu do AISI 304, zawiera dodatkowo ok. 2% molibdenu (Mo), co poprawia jej odporność na korozję, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorki– jak woda morska, sól drogowa i baseny. Stal 316 zawiera nieco mniej chromu (ok. 16,5%), a ma więcej niklu (ok. 10%) niż stal 304. Taki skład chemiczny sprawia, że stal nierdzewna 316 często określana jest mianem stali kwasoodpornej.
Podstawowe własności stali austenitycznych:
– bardzo dobra odporność na korozję
– duża ciągliwość i podatność na kształtowanie
– wysoka i stała w szerokim zakresie temperatury udarność
– dostateczna wytrzymałość mechaniczna
– niska przewodność cieplna
– szeroki zakres temperatury eksploatacji
– niemagnetyczność
– bardzo dobra spawalność
W porównaniu do stali ferrytycznych, stale austenityczne charakteryzują się wyższą odpornością na korozję, wyższymi własnościami wytrzymałościowymi i większą podatnością na odkształcenie plastyczne.
Zastosowanie stali austenitycznych:
Właściwości stali austenitycznych sprawiają, że jest to najlepszy wybór do wielu zastosowań:
- Przemysł spożywczy i gastronomiczny: produkcja zbiorników, urządzeń do przetwórstwa żywności, pojemniki na żywność, zbiorniki mieszające, powierzchnie do przygotowywania żywności, systemy pasteryzacji mleka i wiele innych.
- Przemysł chemiczny: budowa rurociągów, zbiorników na kwasy i elementów odpornych na agresywne chemikalia.
- Budownictwo i architektura: wykorzystywana do balustrad i poręczy, pokryć dachów, elementów elewacji, nadproża, ościeżnice drzwiowe, instalacje wodociągowe, oczyszczalnie ścieków.
- Przemysł medyczny: ze względu na wysoką higieniczność i odporność na korozję, stosowana jest do wyrobów medycznych takich jak skalpele, implanty, kleszcze, pojemniki do sterylizacji.
- Przemysł lotniczy i motoryzacyjny: układy wydechowe, systemy wtrysku paliwa, łopatki turbinowe, katalizatory.
Stale austenityczne to najpowszechniej stosowane stale nierdzewne, charakteryzujące się wysoką odpornością na korozję dzięki zawartości chromu i niklu. Posiadają strukturę austenityczną (ścienno-centrowaną), która zapewnia im doskonałą plastyczność, spawalność i formowalność. Nie są hartowane cieplnie, ale mogą być wzmacniane przez obróbkę na zimno. Są zazwyczaj niemagnetyczne i znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.