Anyagismeret – Nemesacél
Ellenállóképes fémek korrózióálló tulajdonságokkal
A nemesacél kifejezést általában a korrózióálló tulajdonságokkal rendelkező, különösen ellenállóképes fémek megnevezésére használják. A nemesacélt gyakran használják tisztatermekben és higiéniai szempontból igényes munkahelyeken. A következő oldalakon megvilágítjuk, miből erednek ezek a tulajdonságok, és miben különböznek az egyes nemesacél fajták.
További információk a nemesacélról
- A nemesacél nem feltétlenül jelent nem rozsdásodó acélt.
- A krómtartalom határozza meg a korrózióállóságot.
- A nem rozsdásodó acél több, mint 10,5 % krómot tartalmaz.
- Felhasználás az élelmiszer- és gyógyszeriparban
A nemesacél meghatározása
A "nagy korrózióállóságú acélok" c. 1912-ben bejelentett szabadalommal kezdetét vette a nem rozsdásodó nemesacél ipari felhasználása.
A nemesacél kifejezés több, mint 160 különböző ötvözet gyűjtőfogalma. Elterjedt szinonimák például a V2A, V4A vagy Inox,
amelyeket kezdetben a gyártók és a feldolgozók használtak. A rozsdamentes nemesacél a nem rozsdásodó nemesacélok gyűjtőneve.
Minimum 10,5 % krómot (Cr) tartalmaznak, és az ötvözetlen acélokhoz képest jelentősen jobb korrózióállósággal rendelkeznek.
A magasabb Cr-tartalom és az egyéb ötvözőelemek, például a nikkel (Ni) és a molibdén (Mo), tovább növelik a korrózióállóságot.
Ezenkívül bizonyos más elemek hozzáadása is pozitívan befolyásolja a tulajdonságokat.
Rozsdamentes nemesacél – Tulajdonságok
- korrózióálló
- higiénikus
- nagy szilárdságú
- kopásálló
- hegeszthető
- hőálló
- vezetőképes
- hosszú élettartamú
- gazdaságos
- kevés karbantartást igényel
A közhiedelemmel ellentétben a nemesacél nem mindig korróziómentes. Ebben az ötvözőelemek és azok érintkezése az acélfelülettel a meghatározó.
Ha vastartalmú, rozsdásodásra hajlamos ferrites fémek vannak jelen, akkor a nemesacél is rozsdásodhat. Ez azt jelenti, hogy a felületi rozsdaképződés, sőt a mélyre ható korrózió sem zárható ki.
Korrózióálló – Miért rozsdamentes a nemesacél?
Az acélban lévő ötvözőelemek hatására a felületen vékony, átlátszó "passzív réteg" képződik.
Habár csak néhány atomnyi vastagságú, megvédi az anyagot még akkor is, ha a felület sérült. Ezért a korrózióállóság fenntartása érdekében ez a nemesacél nem igényel semmilyen további bevonatot, se horganyzással felvitt fémes bevonatot, se festékréteget.
Az acélban lévő krómatomok az oxigénatomokkal sűrű és inert oxidréteget képeznek, amely megakadályozza az oxidáció előrehaladását és az acél rozsdásodását.
Higiénikus – Miért higiénikus a nemesacél?
1. A nemesacél króm-oxidból álló felülete gyakori tisztítás után is nagyon sima marad.
A baktériumok nem találnak megfelelő táptalajt. Az állandó sima felület megkönnyíti a tisztítást.
2. A nemesacél nem reagál a szokásos tisztító- vagy fertőtlenítőszerekkel. A felület sértetlen marad.
Ezt a tulajdonságot többek között a nemesacél passzív rétege kölcsönzi. Megakadályozza, hogy ionok váljanak ki az anyagból.
Ezek az ionok elpusztítják a baktériumsejteket, ily módon megakadályozzák a csíraképződést.
3. Az igénybevétel alatt a nemesacélból nem válnak le részecskék. Ez azt jelenti, hogy az élelmiszerek, folyadékok vagy más szerves anyagok
a nemesacéllal érintkezve nem szennyeződnek. A nemesacélból készült tartályok vagy felületek ezért ideálisak
az élelmiszerek feldolgozása vagy tárolása céljára.
A nemesacél anyagok áttekintése
A nemesacél felhasználási területei
A nemesacél különleges tulajdonságai végett számos területen használható. Lehet speciális, magas higiéniai követelményeket támasztó iparág,
például gyógyszer- és élelmiszeripar, vagy nagy korrózióállóságot megkövetelő terület,
például az offshore ágazat. A nemesacél a mindennapi életben is jelen van, például a 18/10-es nemesacélból készült evőeszközökben
(robusztus króm-nikkel acél, 18 százalék króm és 10 százalék nikkel).
Nemesacél a mindennapi életben
A nemesacélt fényes külső felületének köszönhetően az építészetben dizájnelemként használják,
hétköznapi tárgyaknál, például hűtőszekrényekhez, porszívófedelekhez stb.
A termékek kültéri felhasználása esetében az acélt bevonatokkal teszik ellenállóvá a korrózióval szemben. Dekoratív funkciójú termékekhez
gyakran használnak nemesacélt. Ezt a korrózióállóság és a hosszú élettartam kombinációja teszi ezt lehetővé.
Így a nemesacélt megtaláljuk bútorokon, korlátokon, levélszekrényeken stb.
Nemesacél a szélsőséges körülményekhez
A V4A nemesacélt a gyakori nemesacél fajtákkal, 1.4401,
1.4404, 1.4435 és 1.4571, együtt jó savállósága és különösen jó korrózióállósága miatt
nagyon speciális esetekben használják. A V4A (1.4571) felhasználási területei magába foglalják az offshore-ágazatban a vegyianyag-szállító hajók tartályait és csöveket, vegyszertárolókat, továbbá az élelmiszer- és gyógyszeripart, valamint a papírgyártást.
A V4A hasonló a V2A nemesacélhoz, de 2 % molibdénnel ötvözött. Ez nagyobb korrózióállóságot nyújt kloridtartalmú közegben is.
Az A4 nemesacél ezen tulajdonságai alkalmassá teszik szélsőséges körülmények közötti használatra,
pl. sós víz közvetlen közelében. A víz és a levegő magas sótartalma miatt a V2A anyag ilyen környezetben nem alkalmas és feltétlenül a drágább V4A anyagot kell használni.
Az A4-es ötvözött rögzítőket az európai autópályákon egyre inkább tűzihorganyzott rögzítők váltják fel. A hidaknál a zajvédő falakat és szalagkorlátokat A4-es nemesacélból készült menetes rudakkal rögzítik.
A híd vízelvezető csöveinek tartórendszereit szintén A4-es nemesacéllal rögzítik.
Nemesacél higiéniai területeken
A nemesacél sima, védő és stabil króm-oxid rétegének köszönhetően alkalmazható a higiéniai területeken.
Ez a réteg biztosítja a nemesacélok korrózióállóságát. A korrózióállóság azt jelenti, hogy az alapanyag ellenáll a korróziónak, amikor élelmiszerekkel érintkezik. (pl. gyümölcssavak) és egyéb környezeti hatásoknak (pl. oxigén és tisztítószerek) van kitéve.
Egy másik pozitív szempont, amely a nemesacél higiéniai használata mellett szól, a nemesacél élelmiszerekre gyakorolt hatása.
Nem válnak le belőle káros anyagok vagy részecskék, ezért nem szennyezi vagy változtatja meg az élelmiszert.
A nemesacél nagyon könnyen tisztítható, ami azt jelenti, hogy a csíráknak és baktériumoknak nem nyújt támadási felületet és optimális higiéniai feltételeket biztosít.
Az ausztenites nemesacél fajták (1.4301, 1.4404) kiválóan alkalmasak a legtöbb élelmiszeripari területen.
Erősen korrodáló közegekben (nagy sótartatalom a gyártás, pl pácolás során stb.) gyakran duplex acélokra van szükség.