Stal nierdzewna odnosi się do klasy stopów żelaza, które są zbudowane tak, aby były odporne na korozję w określonym środowisku. Mogą zawierać szereg metali, w tym nikiel, molibden i tytan. Stale nierdzewne zostały sklasyfikowane przez Society of Automotive Engineers w oparciu o ich kompozycje. Kategorie te są znane jako gatunki stali SAE, a dla stali nierdzewnej każda kategoria jest oznaczona trzema liczbami. Stal nierdzewna 420 i 440 są stopami żelazowo-chromowymi, ale mają nieco inne właściwości mechaniczne i elektryczne, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań.
Stal nierdzewna jest używana w wielu różnych zastosowaniach.Kompozycja
Stal nierdzewna klasy 420 ma skład 12 do 14 procent chromu, 0, 15 procent węgla, 1 procent manganu, 1 procent krzemu i niewielkie ilości fosforu i siarki. Stal nierdzewna klasy 440 ma większe ilości chromu - 16 do 18 procent - i węgiel od 0, 6 do 0, 75 procent. Ta niewielka zmienność składu prowadzi do różnych właściwości mechanicznych i elektrycznych.
Wytrzymałość na rozciąganie 420
Wytrzymałość na rozciąganie jest miarą siły ciągnącej potrzebnej do rozbicia materiału. Wytrzymałość na rozciąganie stali nierdzewnej klasy 420 zależy od jej temperatury obróbki cieplnej. Ogólnie, im niższa jest temperatura obróbki cieplnej, tym wyższa jest wytrzymałość na rozciąganie. Na przykład próbki poddane obróbce cieplnej w temperaturze 204 stopni Celsjusza (399, 2 stopni Fahrenheita) mają wytrzymałość na rozciąganie 1600 megapaskali, podczas gdy próbki poddane obróbce cieplnej w 650 stopniach Celsjusza (1, 122 stopni Fahrenheita) mają wytrzymałość na rozciąganie 895 megapaskali. Stal nierdzewna 420 jest używana do wyrobu przedmiotów takich jak sztućce, gdzie wytrzymałość na rozciąganie nie musi być bardzo duża.
Wytrzymałość na rozciąganie 440
Wytrzymałość na rozciąganie stali gatunku 440 zmniejsza się również wraz z temperaturą obróbki cieplnej. Jednak wielkość wytrzymałości na rozciąganie jest większa, a szczytowa wartość wynosi 2030 megapaskali przy obróbce cieplnej 204 stopni Celsjusza (399, 2 stopni Fahrenheita). Stal 440 jest zatem lepiej dostosowana do zastosowań, które są bardziej wymagające pod względem fizycznym. Na przykład jest używany do produkcji dłut i narzędzi chirurgicznych.
Właściwości elektryczne
Stale nierdzewne są często stosowane w zastosowaniach, w których ważne są również właściwości elektryczne. Na przykład są one wykorzystywane w produkcji zaworów elektronicznych, wtryskiwaczy elektrycznych i elektromagnesów. Konkretny rodzaj wymaganych właściwości elektrycznych zależy od konkretnego zastosowania. Rezystywność jest podstawową właściwością elektryczną, która jest używana do definiowania właściwości elektrycznych materiału i jest miarą tego, jak bardzo materiał utrudnia przepływ elektronów. Stal nierdzewna klasy 420 ma oporność elektryczną 550 nanomów w 21 stopniach Celsjusza (69, 8 stopni Fahrenheita). Stal nierdzewna klasy 440 ma rezystywność 600 nanometrów przy 21 stopniach Celsjusza (69, 8 stopni Fahrenheita). Oznacza to, że oba rodzaje stali nierdzewnej są stosunkowo dobrymi przewodnikami, choć nie tak wydajnymi jak miedź. Tam, gdzie zastosowania elektryczne wymagają przede wszystkim niższej rezystywności, należy użyć stali 420.
