36
Mašinski fakultet Sarajevo Izbor materijala i analiza havarija Seminarski rad Odabrane stručne teme Uputstvo za izradu Seminarskog rada Podatke o studentu (ime i prezime) unosi student koji radi Seminarski rad. Podatke o datumu izdavanja, datumima kolokviranja i osvojenim bodovima unosi predmetni asistent. Vedad Čolak od max 40 obrađeni tekst i slike, max8 pristup i ref. literatura, max12 zadata forma, max4 prezentacija i kolokvij, max16 Ime i Prezime Rev. Datum Ime i Prezime / Datum Ukupno bodova Kolokvij i/ili Prezentacija Pregledao Asistent Datum izdavanja Naziv seminarskog rada Otpornost na koroziju i izbor nehrđajućih čelika Mart 2013 Mašinski fakultet Sarajevo | Katedra za mašinski proizvodni inženjering | Izbor materijala i analiza havarija

Korozija nehrđajućih čelika

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Korozija nehrđajućih čelika

Mašinski fakultet Sarajevo

Izbor materijala i analiza havarija

Seminarski rad

Odabrane stručne teme

Uputstvo za izradu Seminarskog rada Podatke o studentu (ime i prezime) unosi student koji radi Seminarski rad. Podatke o datumu izdavanja, datumima kolokviranja i osvojenim bodovima unosi predmetni asistent. Student Seminarski rad radi u MS Word-u, i kao štampanu verziju predaje predmetnom asistentu koji

provjerava, komentira, i konačno ocjenjuje kemijskom olovkom. Sve izvode iz literature navesti direktno u tekstu, po rednom broju citiranja (npr. [1]), a listu korištene

literature navesti na kraju rada. Tekst u seminarskom radu treba biti font „Arial“ veličina 11. Slike u seminarskom radu trebaju biti standardnog tipa (ubačene u formatu jpg, bmp, wmf) i imati

najmanje 100 dpi.

Vedad Čolak

od max 40obrađeni tekst i slike,

max8pristup i ref. literatura,

max12zadata forma, max4

prezentacija i kolokvij, max16

Ime i Prezime Rev. Datum Ime i Prezime / Datum

Ukupno bodova

Kolokvij i/ili Prezentacija Pregledao Asistent

Datum izdavanja Naziv seminarskog rada

Otpornost na koroziju i izbor nehrđajućih čelikaMart 2013

Mašinski fakultet Sarajevo | Katedra za mašinski proizvodni inženjering | Izbor materijala i analiza havarija

Page 2: Korozija nehrđajućih čelika

Sadržaj seminarskog rada

1 Nehrđajući čelici .............................................................................................................................3.

1.1 Tipovi nehrđajućih čelika .................................................................................................4.

2 Korozija nehrđajućih čelika ........................................................................................................... 7.2.1 Opća korozija nehrđajućih čelika ................................................................................... 8.2.2 Rupičasta i pukotinska korozija nehrđajućih čelika ...................................................... 10.2.3 Interkristalna korozija ................................................................................................... 12.2.4 Naponska korozija .........................................................................................................14.2.5 Galvanska korozija ....................................................................................................... 16.

3 Izbor nehrđajućeg čelika obzirom na korozionu postojanost ...................................................... 17.3.1 Područja primjene nehrđajućih čelika .......................................................................... 17.3.2 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji hrane i pića ........................................................ 19.3.3 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji gasa i nafte ........................................................ 21.3.4 Izbor nehrđajućeg čelika u hemijskoj i procesnoj industriji ......................................... 23.3.5 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji mlijeka ............................................................... 24.

4 Sažetak ...................................................................................................................................... 25.5. Literatura .................................................................................................................................... 26.

str. 2 / 26

Page 3: Korozija nehrđajućih čelika

1 Nehrđajuči čelici

Nehrđajuči čelik je izraz koji opisuje izrazito široku grupu inženjerskih materijala koji su svoje ime dobili po izrazito dobroj korozionoj otpornosti u svim sredinama. Nehrđajući čelik podrazumijeva leguru željeza, ugljika (max 1,2%), kroma ( min 10,5%) i ostalih legirajućih elemenata koji u konačnome određuju strukturu nehrđajućeg čelika. [1,4,8]

Slika 1-1 Potreban sastav za nastanak nehrđajućeg čelika [4]

Otpornost nerđajućih čelika prema koroziji je posljedica formiranja pasivnog sloja na površini čelika. Pasivni sloj na povrsini čelika nastaje kao rezultat reakcije kroma sa kisikom i vlagom iz atmosfere. Stepen zaštite koju pruža pasivni film zavisi od njegove debljine, kontinuiteta, koherentnosti i adhezije za metal. Prilikom oštećenja oksidnog sloja (npr. ogrebotine), dolazi do brze reakcije sa atmosferom i ponovnog uspostavljanja zaštitnog sloja. Sloj oksidnog filma je izrazito male debljine i kreće se oko jednog nanometra (109m). Povećanjem sadržaja kroma iznad 10,5 % Cr (potrebne vrijednosti za obezbjeđenje pasivnog sloja) povećava se otpornost na koroziju, kojim se dodavanjem ostalih legirajućih elemenata među kojima su najvažniji Ni, Mb,Ti, Cu, N, znatno poboljšavaju mehanička svojstva kao i otpornost na koroziju u agresivnim medijima. [1,8]

Slika 1-2 Formiranje pasivnog sloja [4]

str. 3 / 26

Page 4: Korozija nehrđajućih čelika

1.1 Tipovi nehrđajućih čelika

Obzirom da mikrostruktura ima presudan utjecaj na svojstva materijala, nehrđajući čelici se tradicionalno dijele prema strukturi na sobnoj temperaturi. To daje grubu podjelu u smislu hemijskog sastava i mehaničkih karakteristika. Prema tome, nehđajuće čelike možemo podijeliti u šest grupa:[1]

1. Martenzitni 2. Martenzitno - austenitni3. Feritni4. Feritno - austenitni (Duplex)5. Austenitni6. Precipitaciono očvrsnuti

U datoj podjeli čelika, prvih pet čelika je svoje ime dobilo po dominantnoj komponenti u mikrostrukturi, dok je posljednji čelik svoje ime dobio po specijalnom mehanizmu očvršćavanja koji je razvijen formiranjem precipitata unutar mikrostrukture. Na sljedećoj slici (Slika 1-3) data je podjela nehrđajućih čelika, kao i hemijski sastav unutar različitih tipova čelika [1].

Slika 1-3 Podjela čelika i hemijski sastav legirajućih elemenata za različite tipove čelika [1]

Prve dvije grupe nehrđajućih čelika, martenzitni i feritno - martenzitni su zakaljivi. To znači da je moguće promijeniti njihova mehanička svojstva putem termičke obrade, na isti način kao što se vrši termička obrada ugljeničnog čelika. Treba napomenuti da postoji samo jedna vrsta nehrđajućeg čelika koji nije magnetičan a to je austenitni čelik, svi ostali su magnetični. Posljednja tri tipa nehrđajućih čelika nisu zakaljivi, ali se njihova mehanička svojstva mogu poboljšati obradom plastičnom deformacijom (npr. Hladno valjanje). [1]

U nastavku su date opće karakteristike pojedinih nehrđajućih čelika.

Martenzitni nehrđajući čelici imaju povišeni sadržaj ugljika (0,2 -1,0%), iznad 13% kroma (do 18%), te mogu sadržavati i do 1,3% molibdena i 2,5% nikla. Optimalna mehanička svojstva i korozijska postojanost ove skupine čelika postiže se kaljenjem na zraku ili u ulju i naknadnim popuštanjem. Njihova otpornost na koroziju se može opisati kao umjerena, tj imaju lošiju korozijonu otpornost od ostalih nehrđajućih čelika za isti sadržaj kroma i ostalih legirajućih elemenata [3,16]. Martenzitni nehrđajući čelici mogu se podijeliti u dvije podskupine: konstrukcioni (sadrže do ≈ 0,25% C, poboljšavaju se) i alatni čelici (> 0,3% C, nakon kaljenja se nisko popuštaju). Kod konstrukcijskih čelika posebna pažnja se

str. 4 / 26

Page 5: Korozija nehrđajućih čelika

usmjerava prema korozijskoj postojanosti, a kod alatnih postoji dodatni zahtjev prema otpornosti na abrazijsko trošenje. Radi toga alatni čelici imaju dvofaznu mikrostrukturu (martenzit + karbidi) čija je koroziona postojanost niža od jednofazne martenzitne mikrostrukture.[2,8,16]

Martenzitno – austenitni nehrđajući čelici se dobivaju blagim povećanjem nikla u poređenju sa martenzitnim čelicima. Ovi čelici, također, imaju nešto niži sadržaj ugljika u odnosu na martenzitne čelike. Područje primjene ovih čelika je uglavnom isto kao kod martenzitnih čelika.[2,8]

Feritni nehrđajući čelici sadrže 13 - 17% kroma i manje od 0,1% ugljika.Imaju feritnu mikrostrukturu bez sposobnosti fazne transformacije i usitnjenja kristalnog zrna. Usitnjenje kristalnog zrna bi se moglo postići u nekim slučajevima pomoću hladne deformacije ili rekristalizacionim žarenjem. Feritni nehrđajući čelici su u osnovi bez nikla, ali mogu sadržavati male količine. Feritni nehrđajući čelici su uglavnom slabo zavarljivi zbog osobine rasta kristalnog zrna na temperaturama većim od 900 °C, kao i pojavi krte sigma faze na temperaturama 520 – 850 °C. Feritni čelici imaju visoku korozionu otpornost na djelovanje azotne kiseline i njenih vodenih otopina, te smjesama azotne, fosforne i solne kiseline. Nasuprot tome, ovi čelici nisu otporni na djelovanje rastopljenih metala kao što su aluminij i olovo te imaju lošu postojanost u morskoj vodi i ostalim hloridnim otopinama.[3,16,8]Jedan od primjera feritnog nehrđajućeg čelika je čelik X6 Cr 17 zatezne čvrstoće 450 – 600 N/mm N/mm2, granice razvlačenja 270 N/mm2, izduženja do 20%, primjene kao koroziono postojani pribor za jelo (osim oštrice noža), dijelovi kućanskih aparata, dijelovi uređaja u proizvodnji azotne kiseline i sapuna, te u petrohemijskoj industriji. [17]

Feritno – austenitni nehrđajući čelici (Duplex) sastoje se od kroma (18 – 26%), nikla (4 – 7%), molibdena (0 – 4%) te bakra i željeza. Ovi nehrđajući čelici imaju mikrostrukturu koja se sastoji od austenita i ferita u omjeru 60 % i austenita i 40 % ferita, što im pruža kombinaciju dobre korozione otpornosti i čvrstoće. [2,3,8]

Slika 1-4 Mikrostruktura feritno-austenitnog (Duplex) čelika [18]

Jedan od nedostataka duplex nehrđajućeg čelika je ograničena primjena na povišenim temperaturama zbog smanjenja udjela austenita na povišenim temperaturama što daje rezultat lošiju korozionu otpornost, primjena je ograničena na maksimalno 350 °C. Legiranjem duplex čelika, moguće je održati dovoljno veliki sadržaj austenita, što je izuzetno važno pri zavarivanju ovih čelika (u zoni topljenja). [3]

Duplex čelici se najčešće primjenjuju u industriji nafte i plina (pumpe, destilatori, desalinizatori, ventili, cjevovodi), petrohemijskoj industriji (alati za ekstruziju PVC filma, apsorberi, separatori, izmjenjivači topline), hemijsko-procesnoj industriji (u proizvodnji kiselina, rad s otopinama HF u HNO3, uređaji za H2SO4, sapnice), brodogradnji (osovine brodskog vijka, kormila, pumpe, grijači, ležajevi), industriji papira (ventili, cijevi regeneracijskih peći, osovine mješača, pročišćavanje vode), prijevozu (cisterne). [1,17]

Austenitni nehrđajući čelici uglavnom sadrže 0,02 - 0,15% ugljika, 15 - 20% kroma, 7 - 20% nikla, uz moguće dodavanje određene količine molibdena, titanija, niobija, tantala, azota. Karakteristični su po tome što imaju dosta elemenata koji formiraju austenit u strukturi, posebno je tu izražen nikl. Glavna prednost ove skupine čelika je otpornost na interkristalnu koroziju, a glavni nedostatak austenitnih čelika predstavlja sniženje granice razvlačenja zbog manjeg udjela ugljika.[2,8]

str. 5 / 26

Page 6: Korozija nehrđajućih čelika

Slika 1-5 Mikrostruktura austenitnog nehrđajućeg čelika X5CrNi 18-10 [17]

Ovo je dominantan nehrđajući čelik na tržištu, i od ukupne proizvodnje nehrđajućeg čelika 60% su austenitni čelici. Austenitni čelici imaju širok spektar primjene, najčešće se primjenjuju u industriji hrane, hemijskoj i prerađivačkoj industriji. Također, austenitni čelici bez molibdena se mogu primjenjivati za rad na povišenim temperaturama, pa se stoga koriste u pečima i izmjenjivačima toplote. [2]Još neka od svojstava austenitnih nehrđajućih čelika su: nema mogućnosti usitnjavanja zrna, nemagnetični su, veći su naponi i deformacije tokom zavarivanja nego kod feritnih čelika, odlična plastičnost, legiranjem s molibdenom, volframom i vanadijem postiže se dobra otpornost prema puzanju pri temperaturama iznad 600 °C, visoka žilavost, oksidacijska i korozijska otpornost, visok odnos čvrstoća/masa, dobra svojstva pri niskim temperaturama, postojana austenitna struktura od “solidus“ temperature do ispod sobne temperature, nisu skloni povećanju kristalnog zrna u zoni utjecaja toplote tokom zavarivanja.[1,2,17]Primjer jednog austenitnog nehrđajućeg čelika sa mehaničkim karakteristikama dat je u nastavku.Čelik X12CrNi18-8, zatezne čvrstoće 700 N/mm2, granice razvlačenja 215 N/mm2, izduženja do 50%, tvrdoća 180 HB, primjene kao standardni tip čelika za predmete u kućanstvu, aparate i uređaje u prehrambenoj industriji, u mljekarama, u pivarama, u ortopediji. Primjenjiv je do 300°C.Najčešće primjenjivani čelici s niskim sadržajem ugljika su: AISI 304L, AISI 316L, AISI 316LC.[17]

Precipitaciono očvrsnuti nehrđajući čelici (eng. Precipitation hardening stainless steel) su krom-nikl čelici koje sadrže jedan ili više precipitacionih elemenata kao što su Al,Ti,Cu,Nb i Mb. Ovi čelici spadaju u grupu ultračvrstih čelika i poznati su po sposobnosti da termičkom obradom postignu visoke čvrstoće, kao kod martenzitnih čelika. Dvije glavne karakteristike PH čelika su čvrstoća i otpornost na koroziju. Jedan od nedostataka ovih čelika je taj što se postizanjem velike čvrstoće znatno smanjuju žilavost, što znatno ograničava primjenu ovih čelika. Otpornost na koroziju ovih čelika se može porediti sa austenitnim čelicima.[6]U zavisnosti od odvijanja precipitacije ovi čelici se dijele u tri grupe i to: [19]

1. Iz neposredno postignutog martenzita ( Martenzitni PH čelici)2. Iz posredno postignutog martenzita ( Poluaustenitni PH čelici)3. Iz stabilnog austenita ( Austenitni PH čelici)

Slika 1-6 Mehaničke karakteristike PH čelika [19]Najpoznatiji PH čelik je PH 17-7, koji sadrži 17% Cr i 7% Ni, po kojima je i dobio oznaku, također sadrži 4% Cu i 3% Nb. Ovi čelici se primjenjuju kao spremnici za gorivo, tlačni spremnici, uređaji u mljekarama, opruge, ventili i zupčanici.[6,19]

str. 6 / 26

Page 7: Korozija nehrđajućih čelika

2 Korozija nehrđajućih čelika

Pod korozijom se podrazumijeva proces razaranja konstrukcijskih metala podvrgnutih djelovanju određenih fizikalno-hemijskih procesa. Korozija izaziva nenamjerno razaranje konstrukcijskih materijala koje nanosi ogromne štete kako za dijelove konstrukcije tako i za čovjeka.Korozija nehrđajućih čelika nastaje oštećenjem pasivnog sloja, koje može biti rezultat nepravilnog korištenja nehrđajućeg čelika. Već se ranije konstatovalo da za formiranje pasivnog sloja, čelik mora posjedovati minimalno 10,5% Cr, čijim se povećanjem dodatno povećava koroziona otpornost, što nam daje odgovor zašto nehrđajući čelici pretežno imaju 17 – 18% Cr.[1,3,4]

Slika 2-1 Utjecaj sadržaja kroma na pasivizaciju [1]

Na sljedećoj slici predstavljeni su glavni faktori nastanka korozije.

Slika 2-2 Glavni faktori korozije [4]

Sa slike 2-2 se vidi da na uzrok nastanka korozije utječu brojni faktori među kojima se, kao glavni, izdvajaju materijal, medij, dizajn (projektno rješenje konstrukcije) i vrijeme.

Nehrđajući čelici su podložni sljedećim oblicima korozije: [1,2]1. Opća korozija 2. Tačkasta i pukotinska korozija (eng. Pitting and crevice corrosion)3. Naponska korozija4. Interkristalna korozija5. Galvanska korozija

str. 7 / 26

Page 8: Korozija nehrđajućih čelika

2.1 Opća korozija nehrđajućih čelika

Ova vrsta korozije karakteristična je po gubitku materijala sa cijele površine ili njenog velikog dijela. Ova korozija je slična koroziji ugljeničnig čelika, na kojima se formira hrđa. Opća korozija nastaje kada čelik nema dovoljno visok sardžaj elemenata koji stabiliziraju pasivni sloj i u tom slučaju je okruženje preagresivno za čelik. Obično se opća korozija nehrđajućih čelika javlja samo u kiselinama i vruće nagrizajućim otopinama. Materijal se smatra otporan na opću koroziju u određenom okruženju ako je stopa gubitka materijala nije veća 0,1 mm/god. Utjecaj temperature i koncentracije na koroziju u određenom okruženju obično se predstavlja pomoću isocorrosion diagrama, kao što je prikazano na sljedećoj slici. [1]

Slika 2-3 Isocorrosion diagram za čistu sumpornu kiselinu 0,1 mm/god [1]

Važno je imati na umu da nečistoće mogu imati značajan utjecaj na agresivnost okoline što je predstavljeno na slici 2-5.

Sa dijagrama na slici 2-3 se vidi da se agresivnost sumporne kiseline povećava sa povećanjem temperature, te da je agresivnost najveća sa sadržajem sumporne kiseline u rasponu od 40-70 %.Na sljedećoj slici (slika 2-4) dat je prikaz najvećeg sadržaja sumporne kiseline kojeg pojedini čelici mogu podnijeti da ne dođe do gubljenja pasivnosti.

Slika 2-4 Granični sadržaj sumporne kiseline za pojedine nehrđajuće čelike [1]

str. 8 / 26

Page 9: Korozija nehrđajućih čelika

Slika 2-5 Utjecaj nečistoća na otpornost na koroziju čelika 316L(X2CrNiMb 17-12-2) u sumpornoj kiselini[1]

Sa slike 2-5 se vidi da male količine drugih vrsta ( nečistoća) mogu promjeniti agresivnost medija.

str. 9 / 26

Page 10: Korozija nehrđajućih čelika

2.2 Rupičasta i pukotinska (eng. crevice) korozija nehrđajućih čelika

Zaštitni pasivni sloj kod nehrđajućih čelika nije u potpunosti savršen i uvijek sadrži mikroskopske nedostatke koji obično ne utječu na otpornost na koroziju. Međutim, ako je materijal izložen djelovanju halogenih jona, naročito hloridnih jona, može doći do lokalizovanog oštećenja pasivnog sloja kao i onemogućavanja njegovog ponovnog uspostavljanja. To dovodi do lokalizovanih korozija kao što su rupičasta i pukotinska (eng. pitting and crevice corrosion). U slučaju nerđajućih čelika obrazovanje rupica (pitova) se odvija skoro isključivo u zonama neposredno oko MnS uključaka. Postoji određena korelacija između otpornosti prema piting koroziji i veličine MnS uključaka. Sa smanjenjem veličine MnS uključaka (ispod ~ 1 mμ), znatno se povećava otpornost nerđajućeg čelika prema pitingu. [1,5,4]

Slika 2-6 Princip nastanka piting korozije [4]

Rizik od pojave rupičaste korozije nastaje pri:1. Povećanoj koncentraciji halogenih jona2. Povećanju temperature3. Povećanjem pitting potencijala (Epit)

Epit pretstavlja potencijal pri kome pitovi (rupice) počinju stabilno rasti. Prema Uhligu [7], zavisnost

između Epit i koncentracije Cl- jona data je jednačinom: Epit = A − B log [Cl-]

gdje su: A = 0,168 V i B = 0,088 V, za nehrđajući čelik AISI 304. Za druge nerđajuće čelike vrijednosti konstanti A i B su različite. [1]

Slika 2-7 Rupičasta korozija na cijevi materijala AISI 304 korištenoj u morskoj vodi [1]

str. 10 / 26

Page 11: Korozija nehrđajućih čelika

Pukotinska korozija nastaje u uskim dijelovima (zazorima), pa se često naziva i korozija u zazorima. U ovim dijelovim zaštitni sloj je znatno oslabljen ili je potpuno uništen. Ova korozija se najčešće pojavljuje kod prstenova i prirubnica koji rade u okruženju slane vode.[1]

Progresivno povećanje kiselosti medija u ovom dijelu povećava depasivizaciju dijela. Kada pH dostigne kritičnu vrijednost (depasivizaciona vrijednost pH), tada nastaje pukotinska korozija (eng. crevice corrosion). [1]

Slika 2-8 Pukotinska (crevice) korozija ispod gumene izolacije ravnog izmjenjivača toplote korištenog u morskoj vodi [1]

str. 11 / 26

Page 12: Korozija nehrđajućih čelika

2.3 Interkristalna korozija

Interkristalna korozija je vid lokalne korozije koji se manifestuje nakupljanjem krom karbida na granicama zrna. Nepravilna termička obrada austenitnih nerđajućih čelika dovodi do izdvajanja faza bogatih kromom u oblasti granica zrna i do brze interkristalne korozije. [1,3,4]Taj vid korozije dovodi do velikog pogoršanja mehaničkih karakteristika metala. Na visokim temperaturama (> 1030 °C) karbidi kroma su potpuno rastvoreni. Međutim, pri laganom hlađenju ili zagrijavanju, u temperaturnom intervalu od 420 do 820 °C, izdvajaju se karbidi kroma po granicama zrna. Njihovo izdvajanje izaziva osiromašenje prigraničnih oblasti zrna kromom. Ako sadržaj kroma opadne ispod 12 %, što je neophodno za održavanje zaštitnog pasivnog filma, ova oblast postaje osjetljiva i podložna interkristalnoj koroziji. [1,3,20]

Slika 2-9 Shematski prikaz interkristalne korozije [20]1- Korozivni medij2- Pasivni (zaštitni) sloj3- Cr – karbidi , a- kontinuirano izlučeni, b- mjestimično izlučeni4- Područje osiromašeno kromom5- Interkristalna korozija

Brzina difuzije kroma u austenitu je mala pri navedenim temperaturama, tako da čelik postaje osjetljiv, odnosno sklon interkristalnoj koroziji. Prigranične zone, siromašne hromom, imaju veću brzinu rastvaranja u odnosu na ostale oblasti zrna. Feritni nehrđajući čelici su takođe osjetljivi na interkristalnu koroziju iz istog razloga kao austenitni i duplex nehrđajući čelici. Osjetljivost čelika o interkristalnoj koroziji zavisi od niza faktora, a naročito od od hemijskog sastava čelika i trajanja njegovog zadržavanja na kritičnim temperaturama.[20]

Eksperimenti Baina i Aborna dokazuju da se kritična zona osjetljivosti približava nižim temperaturama sa povećanjem vremena zadržavanja. Istovremeno se sa povećavanjem vremena zagrijavanja povećava osjetljivost ka interkristalnoj koroziji. Ispitivanjem osjetljivosti nehrđajućih čelika prema koroziji, koja se ocjenjuje prema dubini korozije u zavisnosti od trajanja zadržavanja na datoj temperaturi, ustanovljeno je da osjetljivost prema koroziji prolazi kroz maksimum, a zatim se ponovo smanjuje. Na slici 2-10. prikazan je karakter promjene osjetljivosti prema interkristalnoj koroziji čelika sa 0,08 % ugljika pri 650 °C .[20]

str. 12 / 26

Page 13: Korozija nehrđajućih čelika

Slika 2-10 Promjena osjetljivosti prema interkristalnoj koroziji u zavisnosti o trajanju zadržavanja pri ispitivanju austenitnog čelika 18Cr - 8Ni (0,08 % C) pri 650°C. [20]

Iz dijagrama na slici 2-10 se vidi zavisnost intenziteta izlučivanja karbida o sadržaju ugljika u čeliku pri dugotrajnom zagrijavanju. Uočava se da je sklonost ka izlučivanju karbida jednaka nuli pri sadržaju ugljika manjem od 0,02 %. To znači da je kod standardnih nehrđajućih čelika sa niskim sadržajem ugljika (L – klasa) rizik od pojave interkristalne korozije gotovo eliminisan. Svi visokolegirani austenitni i duplex čelici namjenjeni za uslove vodene korozije imaju sadržaj ugljika manji od 0,03 %, te se time svrstavaju u L- klasu (L- low carbon). Zbog niske tačke topljenja ugljika u feritu, sadržaj ugljika u feritnim nehrđajućim čelicima mora biti izuzetno nizak da bi se opasnost od interkristalne korozije eliminisala.

Slika 2-11 Utjecaj sadržaja ugljika na intenzitet izlučivanja karbida u austenitnom čeliku pri 650° C u vremenu od 1000 h (prema Bain i Abornu) [20]

Treba napomenuti da osjetljive mikrostrukture mogu biti potpuno obnovljene uz pomoć određene termičke obrade. U slučaju austenitnih i duplex čelika potrebna je termička obrada žarenjem, kao što se obično koristi i kod feritnih nehrđajućih čelika. Također, bitno je napomenuti da su mnogi nehrđajući čelici za rad na visokim temperaturama sa visokim sadržajem ugljika, zbog povećanja čvrstoće osjetljivi na interkristalnu koroziju, u koliko se koriste u vodenim ili agresivnim sredinama.[1,3,20]

str. 13 / 26

Page 14: Korozija nehrđajućih čelika

2.4 Naponska korozija

Naponska korozija (eng. SCC – Stress Corrosion Cracking je selektivni oblik korozije koji nastaje u tehničkim materijalima zbog istovremenog djelovanja okoline, mehaničkih naprezanja i korozionih reakcija.[14]

Slika 2-12 Faktori koji utječu na nastanak naponske korozije [14]

Naponska korozija nehrđajućih čelika je lokalizovani korozioni proces koji do danas nije u potpunosti obrađen i razriješen. Radi se o korozionom fenomenu koji transkristalno ili interkristalno razara strukturu materijala i nerijetko iznenada dovodi postrojenja van upotrebe. Na nastanak i razvoj naponske korozije djeluje više faktora te ju je teško predvidjeti i otkriti prije njene završne faze, tj loma materijala. Ovaj oblik selektivne korozije ujedno je i najčešći korozioni proces koji zahvata ovu grupu materijala, što se može vidjeti na sljedećoj slici.[14]

Slika 2-13 Raspodjela korozije nehrđajućih čelika u hemijskoj i procesnoj industriji [14]

Naponska korozija nehrđajućih čelika se najčešće pojavljuje u opasnim elektrolitima koji sadrže Cl i OH (visoka pH vrijednost) ili H2S. Naprezanja koja su uslov za nastajanje ovog tipa korozije najčešće su zaostala naprezanja (unutrašnja) koja su posljedica plastične deformacije materijala, zavarivanja ili nekih drugih tehnoloških procesa. S povećanjem koncentracije elektrolita, za pojavu naponske korozije dovoljne su male vrijednosti naprezanja (napona). Osim već pomenutih utjecajnih faktora, za pojavu naponske korozije nehrđajućih čelika važnu ulogu ima i temperatura. Ispod 55°C ovaj oblik korozije se ne pojavljuje.Transkristalni lom nastupa najčešće na temperaturama večim od 80°C, dok je na nižim temperaturama češći slučaj interkristalnog loma. Prema NiDI (Nickel Development Institute) koji je na 80 uzoraka istražio naponsku koroziju nehrđajučih austenitnih čelika serije 300, pokazalo se da je u 76% slučajeva (61 uzorak) priroda loma bila transkristalna (TGSCC). [14]

str. 14 / 26

Page 15: Korozija nehrđajućih čelika

a) b)Slika 2-14 a) Interkristalna naponska korozija b) Transkristalna naponska korozija [14]

Gledajući sa aspekta utjecaja okoline na razvoj i propagaciju naponske korozije, u većini slučajeva koroziju ove grupe materijala izazvalo je hloridno okruženje ( 32 % slučajeva). Mehanizam nastajanja naponske korozije ponajviše ovisi o vrsti legure ( hemijski sastav, mikrostruktura, termičke promjene itd.) i o agresivnom mediju u kome se nalazi. [14]

Isti materijali u različitim agresivnim sredinama ne moraju biti skloni naponskoj koroziji i obrnuto. Dodatni je problem što se naponska korozija nehrđajućih čelika može inicirati zasebno, ali kao klice za njen razvoj mogu poslužiti žarišta piting i interkristalne korozije. Iz ovih razloga ponekad je vrlo teško definisati mehanizam nastajanja i propagacije naponske korozije, pa se zbog toga i često koriste termini kao što su hloridna naponska korozija, kaustična naponska korozija itd. Oni direktno povezuju naponsku koroziju sa agresivnim medijem u kojem je nastala. Naponska korozija, baš kao i ostale vrste selektivne korozije, nastaje zbog djelovanja aktivno – pasivnih članova, ali u ovom slučaju uz prisutnost zateznih naprezanja. Sam proces korozije vrijedi kao i za ostale materijale: inkubacija – inicijacija pukotine – propagacija – lom. [1,14]

Slika 2-15 Hloridna naponska korozija čelika AISI 316 - transkristalni lom [14]

str. 15 / 26

Page 16: Korozija nehrđajućih čelika

2.5 Galvanska korozija

Galvanska korozija se javlja pri kontaktu dva ili više različitih metala ili legura u prisustvu elektrolita. Osnovni uslovi pojave galvanske korozije su električni kontakt između različitih metala, prisustvo elektrolita i razlika potencijala među metalima koji su u kontaktu. Na osnovu galvanskog niza metala [ASTM G 82] može se predvidjeti ponašanje različitih metala u kontaktu u određenoj korozionoj sredini. Galvanski nizovi su formirani za mnoge legure i njihova različita termička stanja,u različitim korozionim sredinama. Pri galvanskoj koroziji veliki značaj ima odnos anodnih i katodnih površina. Rizik od galvanske korozije je veći na manje plemenitim metalima, dok je kod plemenitog materijala eliminisan.[1,3]

Slika 2-16. Galvanska korozija konstrukcije u morskoj vodi [1]

Najveći rizik od pojave galvanske korozije je u okruženju morske vode. Jedan od načina za procjenu da li će određena kombinacija materijala biti u opasnosti od galvanske korozije je poređenje njihovih korozionih potencijala u uslovima okoline. Jedna takva podjela prema elektrohemijskom potencijalu (eng. Electrochemical potential series) je data na slici 2-16.

Slika 2-16 Korozioni potencijal za različite materijale uronjene u morsku vodu [1]

Nehrđajući čelici su plemenitiji od većine konstrukcionih materijala te se stoga galvanska korozija nerijetko pojavljuje na materijalima kao što su ugljenični čelici i aluminijske legure. Rizik od galvanske korozije između dva nehrđajuća čelika je izuzetno mali, zbog veoma male razlike u sastavu, kao što su čelici AISI 410 i AISI 316 ili 254 SMO. Galvanski učinci bi bili vidljivi kada bi jedan od materijala u vezi bio sa niskim korozionim potencijalom. To znači da se galvanska korozija rijetko pojavljuje na materijalima koji su otporni na okolinu u kojoj su ugrađeni. [1,3]

str. 16 / 26

Page 17: Korozija nehrđajućih čelika

3 Izbor nehrđajućeg čelika obzirom na korozionu postojanost

3.1 Područja primjene nehrđajućih čelika

Iako korištenje nehrđajućeg čelika stagnira, nakon 1975. godine potražnja za nehrđajućim čelicima se povećava za 3 – 5 % godišnje. Godišnja svjetska proizvodnja čelika se procjenjuje na 400 miliona tona, a od toga oko 2 % su nehrđajući čelici, što nam ipak govori da nehrđajući čelik nije dominantan pri izradi konstrukcija. Na to prvenstveno utječe cijena nehrđajućeg čelika na tržištu, koja je nekoliko puta veća od cijene konstrukcionih čelika. Primjena nehrđajućih čelika u ekonomski razvijenim državama kao što je Japan i SAD je izuzetno velika. Dominantni oblik isporuke nehrđajućeg čelika je hladno valjani lim koji čini 60 % od ukupne primjene nehrđajućeg čelika. [1]

Slika 3-1. Stanje isporuke i primjena nehrđajućih čelika [1]

Dominantna područja primjene nehrđajućih čelika su: [1]

1. Industrija hrane i pića2. Industrija nafte i gasa3. Hemijska i procesna industrija4. Transportna sredstva5. Industrija papira i celuloze

U nastavku su data područja primjene osnovnih tipova nehrđajućih čelika, kao i otpornost na koroziju u pojedinim okruženjima.

Martenzitni i martenzitno – austenitni čelici se primjenjuju u uslovima zahtijevane visoke čvrstoće uz relativno male zahtjeve korozione otpornosti. Martenzitni nehrđajući čelici sa niskim sadržajem ugljika (AISI 410S i 410) se primjenjuju kao konstrukcioni nehrđajući materijali. Osim toga čelik AISI 410S se koristi kao cijevi za izmjenjivače toplote u petrohemijskoj industriji, dok se čelik AISI 410 koristi za izradu sječiva. Martenzitni nehrđajući čelici sa visokim sadržajem ugljika (AISI 420L i 420) se koriste za hiruršku opremu i oštre ivice kao što su makaze i noževi.[1]

Feritni nehrđajući čelici tipa AISI 430 i AISI 444 se primjenjuju kao cijevi izmjenjivača toplote, posuda i spremnika u prehrambenoj industriji i industriji papira. Takođe se mogu primjenjivati u umjereno hloridnim okruženjima gdje postoji opasnost od naponske korozije.[1]

str. 17 / 26

Page 18: Korozija nehrđajućih čelika

Feritno-austenitni (Duplex) nehrđajući čelici se obično primjenjuju tamo gdje je potrebno obezbijediti visoku čvrstoću i dobru otpornost na koroziju, sa niskom osjetljivosti na naponsku koroziju. Duplex čelici tipa 2304 se koriste u okruženjima u kojima se zahtijevaju otpornosti na koroziju kao kod austenitnih nehrđajućih čelika tipa 316L i niže, gdje ih je čvrstoća prednost u odnosu na austenitne čelike. Neki primjeri primjene su: spremnici tople vode u industriji piva, spremnici za skladištenje hemikalija procesne industrije i gospodarstva. Visokolegirani duplex čelici tipa 2205 u sistemima cjevovoda, izmjenjivača toplote, spremnika i posuda za hloridne medije u hemijskoj industriji, cjevovoda, opreme u industriji gasa i nafte, na brodovima za prijevoz hemikalija, te druge opreme gdje je moguća pojava korozionog zamora.Duplex nehrđajući čelik tipa 2507 se koristi kao materijal za izradu cjevovoda i procesne opreme u industriji nafte i gasa koji se koriste u visoko hloridnim okruženjima, poput morske vode.[1]

Austenitni nehrđajući čelici su grupa nehrđajućih čelika koja je svoju primjenu našla u gotovo svim granama industrije. Tipična područja primjene austenitnih nehrđajućih čelika su: sistemi cjevovoda, izmjenjivači toplote, rezervoari i posude za hranu, hemijska, farmaceutska, industrija celuloze i papira i sl. Austenitni nehrđajući čelici bez molibdena, npr. 304 i 304L, obično se koriste u hloridnim okruženjima, ali se takođe često koriste tamo gdje su postavljeni strogi zahtjevi za čistoću ili u uslovima gdje materijal ne smije imati utjecaja na promjenu osobina proizvoda, npr. industrija hrane i pića. Nehrđajući čelici tipa 254 SMO i 654 SMO se koriste u okruženju morske vode na umjerenim ili povišenim temperaturama. Čelici tipa 304, 304LN i 304N kao i 316LN se koriste za rad na niskim temperaturama ( kriogene aplikacije). Primjer je primjena ovih čelika za rezervoare, grijače, isparivače i druge opreme za rad sa kondenzovanim plinovima kao što je tečni azot. Što tiče primjene na povišenim temperaturama, tu su iskorištene osobine otpora na puzanje i koroziona otpornost na povišenim temperaturama. U području povišenih i umjereno povišenih temperatura koriste se austenitni čelici tipa (AISI 321, 347 i 316 Ti) ili čelici legirani azotom ( AISI 304LN i 316LN). Na temperaturama iznad 750°C koriste se posebni visokotemperaturni austenitni herđajući čelici tipa 310 , 153 MA, 253 MA i 353 MA. Tipična podrućja primjene ovih visokotemperaturnih čelika su dijelovi peći, lonci, nape, pokretne trake za rad na visokim temperaturama. Visokolegirani toplootporni čelici tipa 353 MA koriste se također i u agresivnim okruženjima na povećanim temperaturama, kao što je slučaj spaljivanje otpada.Bitno je napomenuti da se austenitni nehrđajući čelici često koriste na mjestima gdje se zahtijeva nemagnetičnost materijala, budući da je on jedini nemagnetični nehrđajući čelik. [1]

str. 18 / 26

Page 19: Korozija nehrđajućih čelika

3.2 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji hrane i pića

Nehrđajući čelici imaju važnu ulogu u industriji hrane i pića, prvenstveno zbog svoje korozione otpornosti koja osigurava visoki stepen higijene što obezbjeđuje sigurnost pri proizvodnji hrane i pića. Nehrđajuči čelik ne zagađuje proizvode, niti utječe na promjenu okusa i boje. Tipovi nehrđajučih čelika koji se primjenjuju u industriji hrane i pića podliježu testiranju na određene namjernice (škrob, razni sirupi, ocatne kiseline, etilni alkohol i sl.) sa kojima bi čelik dolazio u kontakt. To se prvenstveno čini zbog izbora nehrđajućeg čelika koji bi se primjenjivao za određenu granu proizvodnje hrane. Te testove provode proizvođači nehrđajučih čelika, koji garantuju korozionu otpornost određenog tipa ili grupe čelika, u okruženju za koje je predviđena primjena nehrđajućeg čelika. Obzirom na najbolju korozionu otpornost što je glavni faktor za izbor nehrđajućeg čelika u industriji hrane i pića, najširu primjenu su našli austenitni i duplex (feritno – austenitni) nehrđajući čelici. [10]

Na slijedećoj slici dat je prikaz svih nehrđajućih čelika koji su svoju primjenu našli u industriji hrane i pića.

Slika 3-2. Tipovi nehrđajućih čelika u industriji hrane i pića [10]

Slika 3-3. Tipični primjeri primjene austenitnih nehrđajućih čelika u industriji hrane i pića [10]

str. 19 / 26

Page 20: Korozija nehrđajućih čelika

Pravilan izbor nehrđajućeg čelika u zavisnosti od uslova okoline je veoma bitan. On može rezultirati pojavu korozije na materijalu, što se u industriji hrane i pića ne smije javljati, jer se prvenstveno mora voditi računa o higijeni. U nastavku je dato nekoliko primjera pravilnog izbora nehrđajućeg čelika, što je rezultiralo duži vijek trajanja, kao i otpornost na određene tipove korozije koje su bile moguće u zavisnosti od okoline.

Primjnom čelika 2205 (EN 1.4462) za spremnike sirupa (eng. syrup tanks) u industriji hrane i pića, vijek trajanja dijelova izrađenih od navedenog materijala se povećao za deset godina. Ranije se za ove spremnike primjenjivali materijali kao što su 316 i 316L što je dovodilo do problema u pojavi naponske korozije, što je rezultiralo kratkim vijekom trajanja.[10]

Primjenom čelika 254 SMO (EN 1.4547) kao kalup u industriji sladoleda u potpunosti je izbjegnuta je pojava rupičaste i naponske korozije, što je bio nedostatak pri primjeni čelika 316L kao materijal za kalupe.Također se ovim čelikom postiže duži vijek trajanja kalupa, kao i poboljšani higijenski uslovi.[10]

str. 20 / 26

Page 21: Korozija nehrđajućih čelika

3.3 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji nafte i gasa

Nehrđajući čelici svoju primjenu su nasli i u industriji gasa i nafte prvenstveno zbog svoje otpornosti na koroziju, zadovoljavajućoj čvrstoći i sigurnosti. Primjena nehrđajućih čelika je također ekonomičnija od ostalih materijala, s obzirom na duži vijek trajanja uz minimalno održavanje.Nehrđajući čelici u industriji nafte i gasa moraju biti izabrani sa posebnom pažnjom. Tu se obično uzima u obzir okruženje u kojima će nehrđajući čelik biti ugrađen, te samim time i mogućnosti pojave korozije koje bi to okruženje moglo uzrokovati. Korozija je vrlo česta pojava u industriji nafte i gasa, naročita pojava je na cjevovodima i spremnicima, jer su materijali izloženi djelovanju agresivnih medija kao što su CO2 i H2S. To je uzrokovalo za izbor novih tipova nehrđajućih čelika, od kojih se najviše primjenjuju austenitni i duplex (freritno – austenitni) nehrđajući čelici, kojima bi se osigurala otpornost na koroziju, a samim time i duži vijek trajanja uz minimalna održavanja. [11]

U nastavku su dati primjeri austenitnih i duplex nehrđajućih čelika u industriji gasa i nafte.

Slika 3-4. Spremnici prirodnog tečnog gasa od duplex nehrđajućeg čelika [11]

Na slici 3-4 prikazani su spremnici prirodnog gasa koji su izrađeni od duplex nehrđajućeg čelika tipa LDX 2101 oznake proizvođača Outokumpu ili prema EN 1.4162. Ovi čelici imaju korozionu otpornost jednaku ili čak bolju od austenitnih nehrđajućih čelika, s tim što im je čvrstoća znatno bolja od standardnih austenitnih čelika, a cijena instalacije ovih čelika znatno niža. Ovim karakteristikama kao i ekonomskim faktorom duplex nehrđajući čelik LDX 2101 pretstavlja bolje riješenje za spremnike prirodnog gasa od standardnih austenitnih čelika.[11]

Austenitni i superaustenitni nehrđajući čelici koji se primjenjuju u industriji gasa i nafte su:[11]

Čelici 304L i 316L su čelici koji se intenzivno koriste u morskom okruženju, i daje veoma dobru korozionu otpornost na agresivno okruženje morske vode. Dodatkom molibdena povećava se otpornost na pukotinsku koroziju (eng. crevice corrosion) što česta korozija prirubnica i prstenova koji su izloženi djelovanju morske vode.

Čelik 904L je visokolegirani austenitni nehrđajući čelik koji se koristi u industriji gasa i nafte kao čelik otporan na djelovanje sumporne kiseline. On je također i vrlo otporan na pojave rupičaste (eng. pitting corrosion), pukotinske i naponske korozije.

Superaustenitni nehrđajući čelik Outokumpu 254 SMO (1.4547) karakterističan po izvrsnoj kombinaciji korozione otpornosti i čvrstoće, karakterističan je također i po dobroj žilavosti i zavarljivosti. Primjenjuje se kao materijal za izradu naftnih platformi, cijevi, prstenova i prirubnica

str. 21 / 26

Page 22: Korozija nehrđajućih čelika

u industriji nafte i gasa i sl. Primjer primjene ovog tipa nehrđajućeg čelika je naftna platforma u Kataru.

Slika 3-5. Naftna platforma izrađena od superaustenitnog nehrđajućeg čelika 254 SMO [11]

Superaustenitni nehrđajući čelik 654 SMO sličnih karakteristika i primjene kao čelik 254 SMO

Duplex ( feritno – austenitni ) nehrđajući čelici koji se primjenjuju u industriji gasa i nafte su: [11]

Duplex nehrđajući čelik 1.4462 (ASTM S32205) je najrasprostranjeniji tip duplex nehrđajućih čelika u industriji nafte i gasa, primjenjuje se u centrifugalnim separatorima, pumpama, kučištima, cijevi izmjenjivača toplote i sl. Odlikuje se dobrom korozionom otporsnoti posebno u hloridnom okruženju.

Super duplex nehrđajući čelik 1.4410 (ASTM S32750) odlikuje se visokom čvrstoćom, visokom otpornosti na koroziju, naročito pukotinsku (eng. crevice corrosion) i naponsku koroziju što ga može uporediti sa 254 SMO.

Duplex nehrđajući čelik LDX 2101 (EN 1.4162, ASTM S32101) posjeduje bolju otpornost na naponsku i pukotinsku koroziju od austenitnog nehrđajućeg čelika 304L, te u kombinaciji sa superiornom čvrstoćom čini dobar izbor materijala u pogledu ekonomičnosti i zadovoljavajućih karakteristika.

str. 22 / 26

Page 23: Korozija nehrđajućih čelika

3.3 Izbor nehrđajućeg čelika u hemijskoj i procesnoj industriji

U procesnoj i hemijskoj industriji gotovo sve posude pod pritiskom su izrađene od duplex nehrđajućih čelika. Poznato je da se duplex nehrđajući čelici odlikuju po visokoj čvrstoći a niskoj cijeni, na što se može dodati dobra koroziona otpornost koja se može porediti sa korozionom otpornosti austenitnih nehrđajućih čelika. Primjer jednog duplex nehrđajućeg čelika koji se najčešće primjenjuje u procesnoj i hemijskoj industriji je čelik brend naziva Outokumpu LDX 2101 koji se također primjenjuje i u industriji gasa i nafte i čije su karakteristike date na slici 3-5. U industriji papira i celuloze, cijevi za cirkulaciju vode koja ima povećan sadržaj hlora i polisulfida izrađene su od također od duplex nehrđajućeg čelika tipa LDX 2101 (EN 1.4162) kojim se postiže ušteda materijala zbog smanjenja debljine stijenke, kao i povečana otpornost na opću i naponsku koroziju.[13]

Slika 3-7 Cjevovodi u industriji papira i celuloze proizvedeni od duplex nehrđajućeg čelika tipa LDX 2101 (EN 1.4162) [13]

Postoje jos neki od tipova duplex nehrđajućih čelika koji su svoju primjenu našli u industriji papira i celuloze kao što su: duplex nehrđajući čelici tipa 2205 (EN 1.4462) i 2304 (EN 1.4362) koji imaju dobru korozionu otpornost u agresivnim medijima u kojima se i primjenjuju i kojim se korištenjem povećava ušteda materijala koja se dobija smanjanjem debljine. [13]

str. 23 / 26

Page 24: Korozija nehrđajućih čelika

3.5 Izbor nehrđajućeg čelika u industriji mlijeka

Što se tiče primjene nehrđajućih čelika u industriji mlijeka, korištenje određenih čelika određeno je sličnim zahtjevima kao u industriji hrane i pića. Ti zahtjevi se mogu definisati kao:

1. Obezbjeđenje bakteriološke neutralnosti u dodiru materijala sa mlijekom2. Dugotrajnost, uključujući otpornost na koroziju i starenje3. Mogućnost lahkog čišćenja i higijenskog održavanja posuda i dijelova izrađenih od nehrđajućeg

čelika

Ostali faktori također mogu utjecati na izbor materijala kao što su toplotna provodljivost, koeficient širenja i jednostavnost korištenja. Posebna pažnja se obraća na zahtjev otpornosti materijala na koroziju, jer se sa time u vezu dovode i higijenski uslovi kao i čišćenje dijelova. [12]Najčešći tipovi nehrđajućih čelika koji se primjenjuju u industriji mlijeka su prikazani na slijedećoj slici.

Slika 3-7 Tipovi nehrđajućih čelika koji se primjenjuju u industriji mlijeka [12]

Može se primjetiti da se u industriji mlijeka najčešće primjenjuju austenitni nehrđajući čelici. Poznato je da ovi čelici imaju najbolju korozionu otpornost od svih tipova nehrđajućih čelika, što uz zadovoljavajuću čvrstoću ćini optimalno rješenje kao materijal za dijelove u industriji mlijeka. Bitno je napomenuti da je stanje isporuke ovih čelika hladno valjano, kao i kod večine austenitnih nehrđajućih čelika u industriji hrane i pića. Hladno valjanim stanjem isporuke obezbjeđuje se mala hrapavost, a samim time je i zaprljanje od vanjskih uticaja je malo. [12]

Slika 3-8 Primjer dijelova izrađenih od austenitnog nehrđajućeg čelika ASTM 304 [12]

str. 24 / 26

Page 25: Korozija nehrđajućih čelika

4 Sažetak

U prvom poglavlju ovog rada koji nosi naziv objašnjen je nastanak i razvoj nehrđajućih čelika. Objašnjeni su uslovi za nastanak pasivnog (zaštitnog) sloja , te na koji način se poboljšava zaštitni sloj. Također su date podjele nehrđajućih čelika obzirom na mikrostrukturu, gdje se mogu vidjeti različiti tipovi nehrđajućih čelika koji su detaljno objašnjeni, te su pretstavljene njihove glavne karakteristike i područja primjene. U drugom poglavlju je objašnjena korozija nehrđajućih čelika kao oblik degradacije nehrđajućih čelika. Data je podjela korozija kojima su podložni nehrđajući čelici, te je objašnjeno na koji način, pri kojim uslovima okoline, te koji tipovi nehrđajućih čelika su podložni određenom tipu korozije. U posljednjem poglavlju koje nosi naziv „ Izbor nehrđajućih čelika obzirom na korozionu postojanost“ dat je osvrt na glavna područja primjene nehrđajućih čelika, te je detaljno opisan izbor nehrđajućih čelika u pojedinim granama industrije, kao što su: Industrija hrane i pića, industrija gasa i nafte, hemijska i procesna industrija kao i industrija mlijeka.

str. 25 / 26

Page 26: Korozija nehrđajućih čelika

5 Literatura

[1] Bela Lefler, Stainless steel and their properties, 1998.

[2] Bjorn Holmberg M.sc, Stainless steel and their suitability for welding, AVESTA polarit, 2002.

[3] Biljana Bobić, dipl.ing, Bore Jegdić, dipl.ing., Korozija zavarenih spojeva deo III nehrđajući čelici, Vojnotehnički institut VSCG, April 2002.

[4] Stainless steel and corrosion, Arcelor Mittal, http://www.aperam.com/uploads/stainlesseurope/Brochures/Leaflet%20corrosion_Eng_374Ko.pdf

[5] Biljana Bobić, dipl.ing, Bore Jegdić, dipl.ing., Piting korozija nerđajućih čelika, Stručni rad, 2005.

[6] Luke Zubek, Precipitation hardening stainless steel, Tehnically speakyng, Januar 2006.

[7] Roger.A, Covert and Arthur.H, Tuthil, Stainless steels, Juli 2000.

[8] The stainless steel family, International stainless steel forum, http://www.worldstainless.org/About+stainless/What+can/

[9] Chemical resistance of NIROSTA steels, http://www.thyssenkrupp-nirosta.de/fileadmin/media/PDF/chembest_en.pdf, Maj 2013.

[10] Stainless for food and drink-Brochure, Outokumpu, Maj 2013. http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Stainless_for_food_and-drink-Brochure.pdf

[11] Stainless for Oil and Gas, Outokumpu, Maj 2013.

[12] Stainless Steel in the Dairy Industry, International stainless steel forum, 2010.

[13] Stainless for Pulp Paper Brochure, Outokumpu, Maj 2013.http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Stainless_for_Pulp_Paper_Brochure.pdf

[14] Horvat M., Samarđić I., Kondić V., Napetosna korozija, Veleučilište u Varaždinu, Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu, 2009.

[15] Thyssen Krupp, Chemical resistance of NIROSTA stainless steels, 2013.

[16] Specijalni čelici, skripta - Sveučilište u Zagrebu, www.simet.unizg.hr, 2011.

[17] Nehrđajući čelici, Wikipedija, http://hr.wikipedia.org/wiki/Nehr%C4%91aju%C4%87i_%C4%8Delik, 2013.

[18] http://pwatlas.mt.umist.ac.uk/internetmicroscope/micrographs/microstructures/more-metals/steel/steel-micrographs/stainless-steel/duplex_z5.html, 2013.

[19] Ultračvrsti čelici, Fakultet strojarstva i brodogradnje – institut za materijale, http://www.fsb.unizg.hr/zavod_za_materijale/download/f85d4996b82323f789ae4b0ff21592b5.pdf, 2013.

[20] Bilić A., Završni rad, Primjena De Longova i WRC dijagrama pri zavarivanju istorodnih austenitnih čelika, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Split, 201

str. 26 / 26