Oțel inoxidabil

Oțel inoxidabil (cunoscut și sub numele de inox sau oțel rezistent la coroziune) este un oțel foarte aliat cu o rezistență excelentă la coroziunea chimică și electrochimică. Rezistența sa se bazează pe procesul numit pasivare, în cadrul căruia se formează pe suprafața materialului un strat subțire de oxid care protejează oțelul de degradare ulterioară.

Deși oțelul inoxidabil rezistă în majoritatea mediilor la coroziunea obișnuită, în anumite condiții specifice pot apărea forme locale de coroziune, cum ar fi coroziunea în crăpături, cu gropițe, intergranulară sau de stres. Pentru a îmbunătăți rezistența la aceste tipuri de coroziune, pe lângă crom, se adaugă frecvent alte elemente – nichel, molibden, mangan etc.

Tipuri de oțel inoxidabil

Oțelurile inoxidabile sunt împărțite în funcție de compoziție și structură în trei grupe de bază:

• Feritice – magnetice, rezistente la coroziune, utilizate de exemplu în arhitectură sau în industria auto.
• Martensitice – călibile, foarte rezistente, potrivite pentru unelte și pale de turbine.
• Austenitice – nemagnetice, excelent modelabile și foarte rezistente, adesea utilizate în sectorul medical, ustensile de bucătărie și conducte.

Există și tipuri tranzitorii, cum ar fi oțeluri duplex (feritico-austenitice) sau oțeluri superduplex și superferitice, care oferă o rezistență mai mare la condiții extreme.

Utilizare în practică

Datorită proprietăților sale, oțelul inoxidabil este utilizat în multe industrii:

• Industria alimentară și chimică
• Construcții și arhitectură
• Industria auto și aeronautică
• Construcția de nave și echipamente marine

Compoziție și rezistență la coroziune

Compoziția tipică a oțelurilor inoxidabile conține 12–30% crom și până la 30% nichel. Cromul este esențial pentru formarea stratului protector de oxid de crom, care are o grosime de doar 1–2×10⁻⁶ mm, dar protejează eficient materialul. Pentru a obține pasivarea, este nevoie de cel puțin 10,5–13% crom în masă.

În medii extrem de agresive, cum ar fi acidul clorhidric sau sulfuric, acest strat pasiv poate să nu fie suficient. În astfel de cazuri, se adaugă alte elemente de aliere, cum ar fi molibden sau azot.

Istoria și dezvoltarea

Primele oțeluri duplex au fost dezvoltate în Suedia în anii 1930 pentru industria de hârtie. Progres semnificativ s-a realizat în anii 1960 prin introducerea procesului de decarbonizare oxigen-argon, care a permis producerea de oțeluri cu conținut redus de carbon, dar și aliate cu azot.

Din anii 1970, se produc oțeluri superaustenitice și superduplex cu o rezistență ridicată la coroziune și o sudabilitate foarte bună. Aceste aliaje sunt utilizate astăzi în cele mai exigente condiții.

Determinarea structurii oțelului inoxidabil

Pentru determinarea microstructurii, se utilizează așa-numitele diagrame Schaeffler și De Long, care arată influența diferitelor elemente (crom, nichel, carbon) asupra structurii finale – dacă oțelul va fi feritic, austenitic sau martensitic.

Oțelul inoxidabil, datorită rezistenței, durabilității, variabilității și longevității sale, a devenit un material indispensabil pentru industria modernă și utilizarea cotidiană.