Stal nierdzewna – zwana również szlachetną – jest gatunkiem stali o unikalnych właściwościach. Piękny lśniący wygląd oraz odporność na korozję sprawiają, że cieszy się ogromną popularnością w wielu branżach. Czym jest stal nierdzewna, jakie jeszcze ma właściwości i do czego można ją wykorzystać? Tego dowiesz się naszego artykułu.
Stal nierdzewna – zwana również szlachetną – jest gatunkiem stali o unikalnych właściwościach. Piękny lśniący wygląd oraz odporność na korozję sprawiają, że cieszy się ogromną popularnością w wielu branżach. Czym jest stal nierdzewna, jakie jeszcze ma właściwości i do czego można ją wykorzystać? Tego dowiesz się naszego artykułu.
Zgodnie z przyjętymi w różnych krajach normami stalą nierdzewną nazywa się stop żelaza z chromem (najczęściej min. 11%) oraz węglem (mniej niż 1,2%). Pierwiastki te wpływają na podstawową cechę tego gatunku – nierdzewność. Tworzą one na powierzchni przedmiotów z niej wykonanych tzw. warstwę pasywną. Zapewnia ona odporność na korozję poprzez skłonność do samoczynnego odbudowywania się. Dzięki temu wyroby ze stali nierdzewnej odznaczają się lśniącym wyglądem bez rdzawych nalotów, wżerów itp. Oczywiście stopień ochrony przed korozją jest ściśle związany z rodzajem i jakością wykorzystanej stali (m.in. procentową zawartością chromu, innych pierwiastków oraz zanieczyszczeń).
Stal nierdzewna – trochę historii
Stal nierdzewna powstała w czasie rewolucji przemysłowej. W XIX-wiecznej Francji metalurgowie na drodze eksperymentów odkryli, że stop żelaza z chromem posiada unikalne właściwości – jest odporny na rdzewienie oraz działanie substancji o podwyższonej kwasowości. Na początku XX w. niezależnie od siebie w kilku krajach zostały opatentowane różne rodzaje stali nierdzewnej. Stało się to m.in. w 1912 r. w Niemczech oraz w 1913 r. w Zjednoczonym Królestwie Wielkiej Brytanii.
Anglik, inżynier Harry Barley, użył do produkcji swojego wyrobu mieszanki żelaza, węgla oraz chromu, nazywając wynalazek właśnie stalą nierdzewną. Od tego czasu notuje się jej przemysłowe wykorzystanie. Na początku traktowana była jako zamiennik srebra przy produkcji sztućców oraz zastawy stołowej.
Wraz z rozwojem i popularyzacją technologii wytwarzania stali nierdzewnej, zaczęto używać jej także do innych zastosowań. Do połowy XX w. powodzeniem sprawdziła się przy produkcji maszyn, zbiorników przemysłowych specjalnego przeznaczenia, elementów konstrukcyjnych, przedmiotów dekoracyjnych itp.
Gatunki stali nierdzewnej i ich zastosowanie
Obecnie wyróżnia się blisko 70 gatunków stali nierdzewnej. Dodatek różnych pierwiastków wpływa na ich cechy, przekładając się na odmienne zastosowanie danego stopu. W oparciu o skład, mikrostrukturę oraz właściwości fizyczne wyodrębniono 4 główne rodzaje stali nierdzewnej:
- Stal ferrytyczną: jest to stal zawierająca stosunkowo niewiele chromu (11-18%), co sprawia, że jej odporność na korozję bywa ograniczona. Stosuje się ją z powodzeniem do wykańczania przedmiotów codziennego użytku, przyborów kuchennych itp. Raczej unika się wykorzystywania jej w instalacjach wodnych czy konstrukcjach zewnętrznych.
- Stal austenityczna: odznacza się bardzo wysoką odpornością na korozję. Typowo składa się z chromu (17-25%) oraz niklu (8-25%). Dodatek molibdenu (maks. 7%) podwyższa właściwości związane z odpornością na rdzewienie. Nie hartuje się jej w trakcie produkcji i ma podwyższone względem stali ferrytycznej właściwości wydłużania. Doskonale sprawdza się w produkcji sprzętu do zastosowań spożywczych, chemicznych czy konstrukcyjnych. Do armatury nierdzewnej używa się głównie stali tego rodzaju
- Stal martenzytyczna: można uznać, że jest to stal austenityczna, która została w trakcie produkcji zahartowana. Odznacza się ona wyjątkową odpornością na ścieranie oraz twardością. Z tego powodu jest ona wykorzystywana do produkcji pomp, wałów oraz elementów łącznikowych. Ze względu na hartowanie ilość chromu może być zmniejszona (nawet 12-18%) bez znacznego wpływu na obniżenie jakości finalnego wyrobu.
- Stal duplex: nazywa się tak stal austenityczno-ferrytyczną. Łączy ona najlepsze cechy obu tych gatunków. Odznacza się łatwością obróbki, bardzo dużą odpornością na korozję oraz podwyższoną wytrzymałością. Używana jest do konstrukcji zbiorników, rurociągów wody/ropy naftowej, gazociągów itp.
Zalety stali nierdzewnej
Najważniejszą zaletą stali nierdzewnej jest odporność na korozję, którą zawdzięcza dodatkowi chromu. Gatunki wysokostopowe będą wykazywały takie cechy w większości kwasów, roztworach zasadowych oraz w środowisku z obecnością chloru. Nawet gatunki o niższej zawartości chromu (ok. 11%) w przyjaznym środowisku wykazują się bardzo wysoką odpornością, dlatego z powodzeniem używa się ich do wytwarzania przyborów codziennego użytku.
Inną cechą przemawiającą za wyborem stali nierdzewnej jako materiału dla sprzętów gastronomicznych, związanych z przemysłem spożywczym lub medycznym (np. przybory chirurgiczne), jest łatwość czyszczenia. Stal nierdzewna ma niewielką porowatość, przez co zabrudzenia dają się łatwo usunąć. Ponadto duża odporność na działanie środków chemicznych i wysoką temperaturę sprawiają, że wyrobom z niej wykonanym nie szkodzą nawet bardzo agresywne metody dezynfekcji. Wyposażenie kuchni gastronomicznej w przeważającej mierze składa się z przedmiotów ze stali nierdzewnej, ponieważ obecne normy HACCP wymagają, aby stosować ją w kontakcie z żywnością.
Ważną zaletą materiału jest także łatwość w dalszej produkcji. Opracowano wiele technik jego obróbki, dzięki czemu obecnie blacha ze stali nierdzewnej daje się łatwo spawać, ciąć czy giąć.
Duża dostępność surowca (nadaje się w 100% do recyklingu) przy obniżeniu kosztów jego wytwarzania sprawia, że na stal nierdzewną przychylnie patrzy się także w branżach, gdzie do tej pory wykorzystywano tańsze rodzaje stali. Długa żywotność powoduje, że w długim terminie pojawią się oszczędności związane z rzadszym serwisem, konserwacją, a nawet koniecznością wymiany danej instalacji. Balustrada ze stali nierdzewnej czy ogrodzenie – niegdyś widywane rzadko – już obecnie nikogo nie dziwią.
Meble ze stali nierdzewnej
Zaletą stali nierdzewnej zasługującą na szersze omówienie jest jej wyjątkowa estetyka. Przedmioty z niej wykonane przez dekady zachowują atrakcyjny wygląd nowego sprzętu. Stal szlachetna kojarzy się z nowoczesnością, a przy niewielkim nakładzie pielęgnacyjnym potrafi zachwycić swoim blaskiem. Czyszczenie stali nierdzewnej jest bardzo wygodne. Zwykle wystarczą łagodne detergenty, a do nabłyszczania – tradycyjny środek naszych babć, woda z dodatkiem octu.
Połączenie praktyczności z estetyką powoduje, że chętnie jest wykorzystywana do produkcji mebli oraz armatury sanitarnej. Zarówno w profesjonalnej gastronomii, jak i użytku prywatnym, cenione są stoły, szafy czy zlewy wykonane ze stali nierdzewnej. Sprawdzają się one świetnie w trudniejszych warunkach, np. łazienkach czy kuchniach, gdzie okresowo panuje duża wilgotność powietrza. Również hotelarze i właściciele pokojów gościnnych przychylnie patrzą na wyposażenie składające się ze sprzętów w całości – lub części – wykonanych ze stali nierdzewnej.
Meble ze stali nierdzewnej są bardzo trwałe i wytrzymałe. Świetnie znoszą uszkodzenia mechaniczne, działanie zawartych w pożywieniu kwasów oraz są wygodne do wyczyszczenia.
Zalety stali nierdzewnej – podsumowanie
Wyroby ze stali nierdzewnej towarzyszą nam dzisiaj w niemal każdej dziedzinie życia. Traktowana początkowo jako metalurgiczna ciekawostka, następnie zamiennik srebra przy produkcji sztućców, zyskała następnie uznanie w szeregu branż i często bardzo odmiennych gałęziach przemysłu.
Wykorzystywana jest z powodzeniem do produkcji artykułów codziennego użytku, maszyn, budowy monumentalnych konstrukcji oraz specjalistycznych instalacji. Istnieje obecnie wiele gatunków stali o różnym składzie oraz technologii produkcji, dzięki którym uzyskuje się produkt o właściwościach ściśle odpowiadających danemu zastosowaniu.
Coraz częściej podnoszoną kwestią jest także ekologiczność stali nierdzewnej. Jest ona neutralna biologicznie, nie zanieczyszcza środowiska oraz nadaje się z powodzeniem do ponownego przetopienia. Długa żywotność przedmiotów z niej wykonanych sprawia, że stal nierdzewna – względem innych analogicznych materiałów – posiada niski ślad węglowy. Oznacza to, że jej produkcja i późniejsza eksploatacja emituje całościowo niewiele CO2 do atmosfery.
Udostępnij