Stal szlachetna - nierdzewna

Drukuj

Informacje ogólne

Wielość unikalnych właściwości stali nierdzewnych powoduje, że stal ta jest bardzo silnym kandydatem pośród różnych gatunków materiałów. Inżynierowie, specjaliści i projektanci często nie doceniają lub nie dostrzegają tych zalet. Pierwszym, co rzuca się im w oczy, jest stosunkowo wysoka cena zakupu stali szlachetnej. Jednakże, biorąc pod uwagę trwałość produktów wykonanych z tego materiału, stal szlachetna jako surowiec jest często najlepszym i najtańszym rozwiązaniem.

Co to jest stal nierdzewna?

Stal nierdzewna jest to stal z obniżoną zawartością węgla, w której przynajmniej 10% wagi stanowi chrom. Właśnie ta zawartość chromu jest czynnikiem zapewniającym nierdzewny charakter stali. Reakcja chromu zawartego w stali z tlenem prowadzi do powstania na powierzchni bardzo cienkiej (ok. 1/1000 mm), trwałej, niewidocznej i odpornej na rdzę warstwy tlenku chromu. Warstwa ta jest pasywna, tzn. nie wchodzi w reakcje z innymi substancjami. W przypadku uszkodzeń fizycznych lub chemicznych warstwa ta samoczynnie się regeneruje, pod warunkiem stałego dostępu choć niewielkiej ilości tlenu. Właśnie dlatego noże wykonane ze stali szlachetnej mogą być ostrzone i szlifowane wiele setek razy i nigdy nie zardzewieją. Unikalne właściwości stali szlachetnej mogą być poprawione przez dodanie większej ilości chromu oraz dodatek innych składników, takich jak: molibden, nikiel. W rzeczywistości jest 60 różnych stopów stali szlachetnej, lecz główny podział obejmuje pięć grup stali:

Odkrycie

Wynalazca stali szlachetnej, Harry Bearleey, urodził się 1871r. w Sheffield w Angli. Jego ojciec był hutnikiem. Ze względu na brak środków do życia, w wieku 12 lat zmuszony był porzucić szkołę by podjąć pracę w laboratorium chemicznym, gdzie zajmował się myciem butelek i pojemników. W ciągu następnych lat uczył się samodzielnie oraz podjął naukę w szkole wieczorowej. Tak też Harry Bearleey stał się ekspertem rozwiązującym problemy związane z metalurgią. Będąc znanym ekspertem w zakresie metalurgii, w 1908 roku Bearley założył Brown Firth Laboratories, które były finansowane przez dwie wiodące w tamtym czasie huty.

W 1912 roku Brealey rozpoczął prace nad mocniejszą stalą, nie erodującą pod wpływem temperatury tak szybko jak stal konwencjonalna. Jednym z eksperymentów, które przeprowadzał, było dodanie do stopu stali domieszki chromu mającego wyższą temperaturę topnienia. Dokonał wielu prób dodając od 6% do 15% chromu w połączeniu z różną zawartością węgla. Tak też dokładnie 13 sierpnia 1913 roku została wyprodukowana pierwsza prawdziwa stal odporna na rdzę. Zawierała wtedy 0,24% węgla oraz 12,8% chromu. Jednak twórca nie był jeszcze dokładnie świadom swego sukcesu. Dopiero podczas następnych eksperymentów, kiedy Bearley badał strukturę cząsteczkową stali poddając ją działaniu silnie żrących kwasów, okazało się, że nowa stal nie zmienia struktury pod wpływem tych związków. W ciągu roku od odkrycia Breadleya, przedsiębiorstwo Krupp w Niemczech przeprowadzało eksperymenty na stopach metali, dodając nikiel. W ten sposób stworzono stal łatwiejszą w obróbce, bardziej odporną na działanie kwasów. Właśnie te dwa odkrycia dały początek stali szlachetnej. Lecz dopiero po I Wojnie Światowej zaczęto eksperymentować, dodając do stopów przeróżne kombinacje chromu i niklu.

Większość z dzisiejszych odmian stali została odkryta między 1913 a 1935 rokiem w Anglii, Niemczech, Francji i Ameryce. Po II wojnie światowej produkcja stali szlachetnej stawała się coraz wydajniejsza, powstawać zaczęły coraz to nowe odmiany, bardziej odporne na działanie kwasów, z lepszymi współczynnikami wytrzymałości do masy. Walory stali szlachetnej stają się dostrzegane coraz częściej i znajduje ona coraz więcej zastosowań.

Zalety stali szlachetnej