Austenitiskt rostfritt stål är en typ av stållegering som är sammansatt av järn, kol, krom, nickel och andra mindre legeringar. Austenitiska stål kan delas in i två grupper: 300-serien och 200-serien. 300-seriens stål innehåller minst 8% nickel medan 200-seriens stål ersätter delar av det nickelet med billigare legeringar som kväve eller mangan.
Austenitiskt är mest kända för sin korrosionsbeständighet vilket är anledningen till att de ofta används för applikationer i rostfritt stål. De utgör mer än 70 % av stålproduktionen och är också ett av de mest använda rostfria stålen, med kvalitet 304 som den absolut mest föredragna typen.
Kännetecken
Austenitiska rostfria stål definieras av sin ansiktscentrerade kubiska kristallstruktur. Deras kubiska enhetsceller har en atom i varje hörn och en atom på varje sida av kuben. Detta skiljer sig från ferritiska stål, som har en kroppscentrerad kubisk kristallstruktur.
300-serien rostfria stål är järnbaserade med höga halter av nickel, vilket innebär att dess nickellegering uppgår till minst 8 % eller mer. Den mest standardiserade typen av serien är klass 304, innehållande 8% nickel och 18% krom. Att lägga till, öka eller minska olika legeringar leder till olika resultat. I klass 302 av rostfritt stål finns det en högre andel kol, vilket ökar styrkan men minskar formbarheten hos materialet. För att uppnå högre korrosionsbeständighet kan molybden tillsättas (Betyg 316, 317).
200-serien rostfria stål har en lägre halt av nickel. På grund av det höga priset på nickel används rostfria stål i serien 200 inom många användningsområden för att minska produktionskostnaderna. Det ersätts delvis av andra legeringselement som kan producera austenitiska stål, såsom kväve, mangan och koppar. Kväve är en vanlig legering i 200-serien av rostfritt stål. Dess koppling till krom leder dock till kromnitrider som ökar gasens porositet och minskar duktiliteten. För att öka kvävehalten utan att skada halterna av krom kan mangan tillsättas.
Skillnader mellan 300 och 200 serie austenitiska rostfria stål
300- och 200-seriens rostfria stål är båda austenitiska. Deras olika nivåer av nickel resulterar i distinkta egenskaper. 300-seriens rostfria stål uppvisar högre korrosionsbeständighet på grund av deras högre halter av nickel. Dessutom definieras 200-seriens rostfria stål av sin reducerade formbarhet jämfört med 300-serien.
De ökade kvävenivåerna resulterar dock i bättre slaghållfasthet och styrka. Både 200- och 300-seriens rostfria stål är icke-magnetiska och inte värmebehandlingsbara. Kallbearbetade austenitiska stål kan förbättra hårdhet, spänningsbeständighet och hållfasthet.
Användningsområden
Austenitiska stål kan hittas inom många applikationsområden, inklusive:
- Fordonskomponenter
- Maskinteknik
- Elverktyg
- Skördemaskiner
- Ventiler
- Bestick
- Köksartiklar