כל מה שאתה צריך לדעת על נירוסטה
ייצור נירוסטה
היציקה של נירוסטה כוללת יציקת מתכת מותכת לתוך חלל יצוק, אליו היא מתאימה והיציקה שומרת על צורת החלל בעת הקירור. גלגול של נירוסטה רואה את הבילטים הגולמיים עוברים דרך סדרה של גלילי צביטה מדויקים, כדי להפחית את עובים ולעצב את הפלדה ליריעות או צורות אחרות. תהליך זה יכול להתבצע חם או קר, כדי לייצר מגוון חומרים סופיים בעלי חוזק מגוונים ומבנים גבישיים.
פרזול הנירוסטה מחייב לחמם אותה ולאחר מכן לעצב אותה על ידי פטיש או לחיצה לצורה הרצויה. עיבוד נירוסטה מאפשר לחתוך ולעצב אותו באמצעות מכונות שונות, כגון מחרטות וטחנות.

הרכב נירוסטה:
נירוסטה מורכבת בעיקר מברזל (Fe), כרום (Cr) וכמויות שונות של יסודות אחרים כגון ניקל (Ni), מנגן (Mn), מוליבדן (Mo), ולפעמים חנקן (N). כרום הוא היסוד החיוני המעניק לנירוסטה את תכונותיה העמידות בפני קורוזיה על ידי יצירת שכבת תחמוצת דקה ובלתי נראית על פני השטח, הידועה בשם השכבה הפסיבית.
סוגי נירוסטה:
1. נירוסטה אוסטינית
נירוסטה אוסטינית היא הסיווג הנפוץ ביותר, המציעה עמידות גבוהה בפני קורוזיה, משיכות וקשיחות. הוא מסויג עם מינימום של 16% כרום ו-6% ניקל, עם מתכות אחרות/לא מתכות כגון מנגן, חנקן ולפעמים מוליבדן. פלדות אלו יכולות להתמודד עם חשיפה למלח, אם כי יתכנו כמה כתמים חומים.
2. פלדת אל חלד מרטנסיטית
סוג זה של נירוסטה הוא בדרך כלל חזק וקשה יותר אך סובל עמידות נמוכה יותר בפני קורוזיה. הם מכילים 12-18% כרום ועשויים לכלול גם ניקל או מוליבדן.
3. נירוסטה פריטית
פלדות אל חלד פריטיות יכולות להיות בעלות טווח רחב של תכולת כרום (10.5-27%) ולהשתמש בפלדות עם תכולת פחמן גבוהה יותר מאשר סוגים אוסטניטים. קבוצה זו היא פחות רקיעה וקשיחה יותר, אך עדיין בעלת עמידות טובה בפני קורוזיה והיא משמשת לעתים קרובות ליישומי רכב. פלדות אלו מגיבות פחות טוב למלח ואינן משמשות בדרך כלל בסביבות ימיות.
4. פלדת אל חלד דופלקס
פלדות אל חלד דופלקסמשלבים פלדות אל-חלד אוסטניטיות ופריטיות, עם פרופורציה מכווננת בקפידה של שני סוגי המבנה הגבישי. הם מציעים חוזק גבוה יותר בשילוב עם עמידות גדולה בפני קורוזיה והם משמשים לעתים קרובות בעיבוד כימי ויישומי נפט וגז.
5. פלדת אל חלד מתקשות משקעים
פלדת אל-חלד מתקשות משקעים מושגת על ידי היווצרות של חלקיקים קטנים, המשקעים בתוך החומר, המגבירים את חוזקו וקשיותו על ידי גרימת מתח סריג. זה יכול לספק בדרך כלל 3-4 פעמים את החוזק של נירוסטה אוסטניטית בסיסית.
דרגות נירוסטה:
ציוני נירוסטה מסווגים על סמך ההרכב הכימי והמאפיינים שלהם, עם ציונים נפוצים הכוללים 304 (אוסטניטית), 316 (אוסטניטית עם עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה), 430 (פריטית) ו-410 (מרטנסיטית), בין היתר.
כל כיתה מתוכננת לעמוד בדרישות ספציפיות לעמידות בפני קורוזיה, חוזק ועמידות בטמפרטורה, בהתאם ליישום המיועד.
טבלה 1: נירוסטה אוסטינית
| SAE | 201 | 202 | 205 | 254 | 301 | 302 | 302B | 303 | 303Se | 304 | 304L |
| מקבילה של UNS | S20100 | S20200 | S20500 | S31254 | S30100 | S30200 | S30215 | S30300 | S30323 | S30400 | S30403 |
| SAE | 304 Cu | 304N | 305 | 308 | 309 | 309S | 310 | 310S | 314 | 316 | 316L |
| מקבילה של UNS | S30430 | S30451 | S30500 | S30800 | S30900 | S30908 | S31000 | S31008 | S31400 | S31600 | S31603 |
| SAE | 316F | 316N | 317 | 317L | 321 | 329 | 330 | 347 | 348 | 384 | - |
| מקבילה של UNS | S31620 | S31651 | S31700 | S31703 | S32100 | S32900 | N08330 | S34700 | S34800 | S38400 | - |
טבלה 2: נירוסטה פריטית
| SAE | 405 | 409 | 429 | 430 | 430F | 430FSe | 434 | 436 | 442 | 446 |
| מקבילה של UNS | S40500 | S40900 | S42900 | S43000 | S43020 | S43023 | S43400 | S43600 | S44200 | S44600 |
מאפייני נירוסטה:
- בדרך כלל עמידות גבוהה בפני קורוזיה.
- חזק ועמיד-עמיד בפני כיפוף, סדקים ושבירה.
- לא נקבובי ולא מגיב - קל לניקוי וחיטוי.
- יכול להשיג מגוון של גימורים איכותיים.
- יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות מבלי להתדרדר.
- מתאים לשימוש בטמפרטורות קריוגניות.
- חומרים בני קיימא, בכך שהם ניתנים למחזור ב-100% ללא אובדן או השפלה.
טבלה 3: מאפיינים פיזיים של נירוסטה
| תכונה | ערך/הערות |
|---|---|
|
צְפִיפוּת |
7.75 x 103 עד 8.05 x 103 ק"ג/מ"ק |
|
מְשִׁיכוּת |
פלדת אל-חלד אוסטניטית אופיינית מחושלת מספקת התארכות של 70% בשבירה |
|
גְמִישׁוּת |
גמיש מאוד בעת חישול, חלק מהדרגות מתקשות מהר מאוד ומאבדות יכולת גמישות |
|
חוזק מתיחה (דרגות כלליות) |
500–750 MPa |
|
חוזק תפוקה (ציונים כלליים) |
500–650 MPa |
|
חוזק מתיחה (משקעים התקשות) |
850–1,700 MPa |
|
חוזק תפוקה (משקעים התקשות) |
520–1,500 MPa |
|
נקודת המסה |
1,370–1,420 מעלות |
|
מוליכות תרמית ירודה (אופייני) |
15 W/(mK) |
|
מוליכות חשמלית ירודה (אופייני) |
1.33 מ'/Ω מ"מ |
|
חדירות מגנטית - אוסטניטיקה (משתנה במידה רבה לפי דרגות והתקשות עבודה) |
1.003 עד 1.005 כאשר נמדד בכוחות מגנטים של 200 אוסטרד (16k A/m) |
|
חדירות מגנטית - פריטים (משתנה מאוד לפי דרגות והתקשות עבודה) |
עד 6.0 עבור חישול בדרגה 304, כאשר נמדד בכוחות מגנטים של 200 אוסטרד (16k A/m) |
צורות נירוסטה:
צינורות נירוסטה, צינורות, אביזרים, אוגנים, חישולים, מחברים, לוחות, יריעות, רצועות, סלילים, סורגים, מוטות עגולים וכו'.
מהו צבע הנירוסטה?
פלדות אל-חלד הן באופן טבעי בצבע כסף אחיד, אם כי חברות שונות מציעות תהליכי "צביעה אל-חלד" קנייניים הדומים לאלגון. ניתן להשיג מגוון של צבעים מברונזה עד זהובים על ידי חימום נירוסטה בתנור לסביבות 700 מעלות באווירת חמצן. זה יגרום להיווצרות של תחמוצות ברזל בסרט המשטח, שיכתמו בגוונים של צהוב, זהב וחום בהתאם לטמפרטורה ולזמן. נירוסטה תפתח גם גווני כחול בחימום ל-250 מעלות באוויר, גם על ידי תהליך חמצון.





