Nerjaveče jeklo (inox)

Lastnosti inox jekla so nizka toplotna prevodnost, servo električna prevodnost, visoka žilavost, slaba obdelovalnost in, zelo pomembno, visoka odpornost proti kislinam in koroziji.

Nerjaveče jeklo vsebuje več kot 10,5 % kroma, ki je raztopljen v feritnih ali avstenitnih mešanih kristalih. Ta sestavina povzroča gosto in zato zaščitno plast kromovega oksida, ki se tvori na površini jekla. Večja odpornost proti koroziji se doseže s komponento niklja, mangana, molibdena ali celo niobija v zlitinah.

Nerjaveče jeklo brez frakcije niklja tvori feritne kristale, zaradi česar je inox magneten material. Če so frakcije niklja višje, nerjaveča jekla tvorijo avstenitno strukturo. S tem se poveča odpornost proti koroziji.

Utrjevanje površine nerjavečega jekla

Površino inox materiala lahko utrjujemo s tako imenovanim kolsterising postopkom, plazma nitriranjem ali hladnim preoblikovanjem.

Kolsterising postopek

Kolsterising je postopek površinskega utrjevanja, ki se najpogosteje uporablja za avstenitna nerjaveča jekla. Zagotavlja izboljšano obrabno odpornost in odpornost na torno obrabo zaradi velikih pritiskov, pri čemer korozijska odpornost ostane nespremenjena. Pri tem postopku gre za difuzijo ogljika v površino. Običajna globina utrjene površinske plasti je 22 ali 33 mikronov.

Plazma nitriranje nerjavečega jekla

Postopek plazma nitriranja poteka v komori v ionizirani plinski atmosferi. Najprej se z izdelki napolni peč, in sicer na način, da prosto visijo. Zatem se iz peči izčrpa zrak, hkrati pa se pod nizkim tlakom dovaja dušik. Ohišje peči se priključi na anodo, medtem ko na katodo enosmerne napetosti priključimo prosto viseče izdelke. Pri tem ob povišani temperaturi in močnem električnem polju dušik disociira, pride pa tudi do ionizacije. Zaradi zadevanja ionov dušika z visoko hitrostjo ob površino obdelovanca nastajajo nitridi legirnih elementov.

Postopek poteka v treh fazah. V prvem koraku ta proces očisti površino obdelovanca. V drugem koraku se obdelovanec segreje, v tretji fazi pa je površina nitrirana. S tem postopkom dosežemo večjo trdoto, ki se ohrani do višjih temperatur, izdelkov ni potrebno kaliti, ni bistvenih vplivov na strukturo materiala, površina pa postane korozijsko odpornejša.

Nerjaveče jeklo ima dobre preoblikovalne lastnosti, zato se inox material uporablja na številnih področjih, kot sta na primer živilska in farmacevtska industrija.

Hladno preoblikovanje nerjavečega jekla

Hladno preoblikovanje je proces obdelave kovine, ki ji obliko spremenimo brez uporabe toplote. Ta proces je znan tudi kot plastična deformacija, pri kateri mehanske obremenitve povzročijo trajno spremembo v kristalni strukturi kovine. Po tem postopku nerjaveče jeklo postane odpornejše na dodatne deformacije.

Poznamo več metod hladnega preoblikovanja, kot so valjanje (kovina gre skozi dva valja, da se zmanjša ali pa se naredi enakomerna debelina), krivljenje (postopek, kjer gre za deformacijo kovine v delovni osi, s čimer se spreminja oblika, obseg kovine pa ostane konstanten) itd.