Super nerjaveče jeklo in zlitine na osnovi niklja sta posebna vrsta nerjavečega jekla, ki se od navadnega nerjavečega jekla razlikuje po kemični sestavi. Nanašajo se na visoko legirano nerjavno jeklo z visoko vsebnostjo niklja, kroma in molibdena.
Glede na značilnosti mikrostrukture materialov iz nerjavnega jekla lahko super nerjavno jeklo razdelimo na več vrst, vključno s super feritnim nerjavnim jeklom, super avstenitnim nerjavnim jeklom, super martenzitnim nerjavnim jeklom in super dupleksnim nerjavnim jeklom.
Super avstenitno nerjavno jeklo
Na osnovi navadnega avstenitnega nerjavečega jekla, s povečanjem čistosti zlitine, povečanjem števila koristnih elementov, zmanjšanjem vsebnosti C, preprečevanjem obarjanja Cr23C6 in povzročanjem interkristalne korozije, dobrih mehanskih lastnosti, učinkovitosti postopka in lokalne odpornosti proti koroziji in nerjaveče jeklo, stabilizirano s Ti, je zamenjano.
Super feritno nerjaveče jeklo
Podeduje značilnosti visoke trdnosti, dobre odpornosti proti oksidaciji in odlične odpornosti na napetostno korozijo navadnega feritnega nerjavnega jekla, hkrati pa izboljšuje omejitve duktilnega krhkega prehoda, občutljivost na interkristalno korozijo in nizko žilavost v zvarjenem stanju feritnega nerjavnega jekla. S sprejetjem tehnologije rafiniranja, zmanjšanjem vsebnosti C in N, dodajanjem elementov za stabilizacijo in utrjevanje zvarnih kovin je mogoče pridobiti super feritno nerjavno jeklo z visoko vsebnostjo Cr, Mo in ultra nizko vsebnostjo C in N, ki je vstopilo v novo stopnjo uporabe feritno nerjavno jeklo glede odpornosti proti koroziji, kloridni jamičasti koroziji in razpokani koroziji.
Super duplex iz nerjavečega jekla
Ta vrsta jekla je bila razvita v poznih 1980-ih, z razredi, ki so v glavnem vključevali SAF2507, UR52N, Zeron100 itd. Njegove značilnosti so nizka vsebnost C, visoka vsebnost Mo in N ter vsebnost ferita od 40 % do 45 % v jeklu, ki ima odlično odpornost proti koroziji.
Super martenzitno nerjaveče jeklo
Spada med kaljivo nerjavno jeklo, ima visoko trdoto, trdnost in odpornost proti obrabi, vendar slabo žilavost in varivost. Običajno martenzitno nerjavno jeklo nima zadostne duktilnosti in je zelo občutljivo na obremenitve med deformacijo, kar otežuje oblikovanje s hladno obdelavo. Z zmanjšanjem vsebnosti ogljika in povečanjem vsebnosti niklja je mogoče pridobiti super martenzitno nerjavno jeklo. V zadnjih letih so države veliko vlagale v razvoj super martenzitnih jekel z nizko vsebnostjo ogljika in dušika ter razvile serijo super martenzitnih jekel z različnimi uporabami. Super martenzitno jeklo se pogosto uporablja v opremi za pridobivanje nafte in plina, skladiščenje in transport, proizvodnjo hidroelektrarne, kemično industrijo in opremo za proizvodnjo visokotemperaturne celuloze.
Funkcionalno nerjaveče jeklo
Zaradi spreminjajočega se povpraševanja na trgu se nenehno pojavljajo različna nerjavna jekla s posebnimi nameni in funkcijami. Nova vrsta medicinskega materiala iz avstenitnega nerjavečega jekla brez Ni je predvsem Cr Ni avstenitno nerjavno jeklo, ki ima dobro biokompatibilnost in vsebuje 13 % do 15 % Ni. Ni je dejavnik preobčutljivosti in predstavlja tveganje za žive organizme, vključno s teratogenostjo in karcinogenezo. Implantirano nerjavno jeklo, ki vsebuje Ni, se bo po dolgotrajni uporabi v telesu postopoma poškodovalo in sprostilo Ni ione. Ko se ioni Ni kopičijo v tkivih v bližini vsajenega človeškega telesa, lahko povzročijo toksične učinke, kar povzroči neželene reakcije, kot sta poškodba celic in vnetje. Medicinsko avstenitno nerjaveče jeklo brez Ni, ki ga je razvil Inštitut za kovine Kitajske akademije znanosti, ima boljše rezultate kot avstenitno nerjavno jeklo Cr Ni, ki se trenutno uporablja v klinikah s testom biokompatibilnosti. Na primer, antibakterijsko nerjaveče jeklo, z izboljšanjem življenjskega standarda ljudi ljudje vse več pozornosti posvečajo okolju in lastnemu zdravju, kar spodbuja raziskave in razvoj antibakterijskih materialov. Od leta 1980 so razvite države, ki jih predstavlja Japonska, začele raziskovati in uporabljati antibakterijske materiale v gospodinjskih aparatih, embalaži za hrano, dnevnih potrebščinah, kopalni opremi in na drugih področjih. Nissin Steel Co., Ltd. in Kawasaki Steel Co., Ltd. sta razvila antibakterijska nerjavna jekla, ki vsebujejo Cu in Ag. Antibakterijska nerjavna jekla, ki vsebujejo Cu, so izdelana tako, da se nerjavnemu jeklu doda 0.5 % do 1,0 % Cu in uporabi posebna toplotna obdelava za enakomerno razpršitev nerjavečega jekla s površine v notranjost. ε-Curbine oborine imajo protibakterijsko vlogo. To antibakterijsko nerjavno jeklo, ki vsebuje Cu, je primerno za uporabo v vrhunskih kuhinjskih pripomočkih in drugih serijah izdelkov, ki zahtevajo visoko obdelavo in antibakterijske lastnosti. Dodajanje antibakterijskega nerjavečega jekla Ag ima visoke antibakterijske učinke na Escherichia coli in Staphylococcus aureus, zlasti med obdelavo, brušenjem ali površinsko obrabo, ta material lahko vedno ohranja dobre antibakterijske učinke.
Nerjaveče jeklo, legirano z dušikom
Dodajanje N kot legirnega elementa nerjavnemu jeklu lahko izboljša stabilnost avstenita, uravnoteži delež faz v dupleksnem jeklu, izboljša trdnost in odpornost jekla proti koroziji, ne da bi vplivalo na njegovo plastičnost in žilavost, ter delno nadomesti Ni v nerjavnem jeklu. V dvofaznem jeklu N zadržuje difuzijo in obarjanje intermetalnih spojin; V martenzitnem jeklu N tvori nitride z drugimi elementi, porazdeljenimi na mejah zrn, kar lahko izboljša sposobnost kaljenja in prepreči rast avstenitnih in feritnih zrn med popuščanjem pri visoki temperaturi. Avstenitno nerjavno jeklo z visoko vsebnostjo N, razvito v zadnjih letih, in sicer nemagnetno avstenitno nerjavno jeklo visoke trdnosti, ima visoko temperaturno trdnost in se bo pogosto uporabljalo kot nizkotemperaturni superprevodni materiali, visoko korozijsko odporni in nemagnetni materiali.
Prečiščeno nerjaveče jeklo visoke čistosti
Trenutno je stopnja odpadkov izdelkov, ki jih povzročajo vključki v domačih tovarnah iz nerjavnega jekla, več kot 20 %. Zato visoko čisto čiščenje, osredotočeno na nadzor nečistoč v procesu taljenja nerjavnega jekla, vedno bolj pritegne pozornost ljudi. V procesu taljenja nerjavnega jekla med deoksidacijo, legiranjem in kristalizacijo jekla nastajajo endogeni vključki. Tuji vključki v končnem izdelku nastanejo med taljenjem, litjem in transportom staljenega jekla. Za pridobitev nerjavečega jekla visoke čistosti je treba pozornost posvetiti surovinam, dezoksidantom, sistemu dezoksidacije, procesu rafiniranja in kontinuiranega litja itd.
Eno najbolj znanih je jeklo, ki vsebuje 6% Mo (254SMo), ki ima odlično odpornost proti lokalni koroziji. V pogojih, kot so morska voda, napihnjenost, prisotnost rež in erozija pri nizki hitrosti, ima dobro odpornost proti luknjičasti koroziji (PI večji ali enak 40) in dobro odpornost proti napetostni koroziji. Je nadomestni material za zlitine na osnovi Ni in titanove zlitine.