Колко пъти е имало производствени проблеми, когато нови рулони или стопилки са пуснати в производство?Тези проблеми могат да бъдат счупвания, пукнатини, неравности, лошо проникване на заваръчния шев, лоша електрополирана повърхност и много други.Тестове за твърдост, тестове за опън и металографски напречни сечения, както и преглед на протоколи от фабрични тестове са общи процедури за определяне на източника на проблем.Понякога се открива източникът на проблема, но обикновено не се открива нищо необичайно.В тези случаи проблемът се крие в състава на стоманата, дори ако сплавта е в определения диапазон на състав за стоманата.

Описание на намотка от неръждаема стомана с огледално покритие ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K:

В тази статия ще ограничим нашата дискусия до аустенитни неръждаеми стомани, въпреки че много от коментарите се отнасят и за други видове.Много проблемни артикули са извън контрол и трябва да бъдат посочени в спецификацията на клиента или поръчката за покупка.Не предполагайте, че сплавта, която купувате, е направена от средния диапазон на всеки артикул.От 1988 г. стоманодобивните заводи разполагат с програма, известна като „раздробяване на сплави“, която използва минимум легиращи елементи само за предотвратяване на гореща крехкост и напукване при студено валцуване.
Клас дизайн Аустенитните неръждаеми стомани са проектирани да осигуряват устойчивост на корозия в много среди, устойчивост на водород и крехкост при 885ºF (475ºC), добра здравина, добра пластичност и ниска твърдост.Неръждаемата стомана в най-простата си форма е желязо с поне 12% хром.Това прави неръждаемата стомана устойчива на ръжда и позволява образуването на пасивен филм.Неръждаемата стомана съществува в три металургични състояния в зависимост от състава и термичната обработка: феритна, мартензитна и аустенитна.Тези имена се отнасят до кристалната структура: феритът е кубичен, центриран по тялото, аустенитът е кубичен с лицев център, а мартензитът е усукана тетрагонална система, т.е. кубична структура с усукан лицев център става центрирана по тялото.
Чистото желязо има центрирана кубична форма и съществува от абсолютната нула до точката на топене.Когато се добавят определени елементи, се създават "гама пръстени" или аустенит.Тези елементи са въглерод, хром, никел, манган, волфрам, молибден, силиций, ванадий и силиций.Сред тези елементи никелът, манганът, хромът и въглеродът са в състояние да разширят най-далеч гама пръстена.Това е комбинацията от никел и хром, която прави аустенитните неръждаеми стомани лицево центрирани кубични от абсолютната нула до точката на топене.Именно този гама пръстен отличава феритните сплави от мартензитните.Съдържанието на хром в мартензитната неръждаема стомана е много малко, 14-18% и трябва да съдържа въглерод, тъй като само при нагряване в този диапазон може да се образува чист аустенит, така че мартензитът да може да се получи чрез закаляване.Феритните сплави имат съдържание под 14% или над 18%.Промяната на легиращи елементи може да промени обхвата.Най-често срещаният начин е да поддържате въглехидратите ниски.
Най-често срещаните аустенитни неръждаеми стомани на базата на състава 18-8, 18% Cr 8% Ni.Ако съдържанието на никел в стоманата надвишава 8%, то е аустенитно, ако съдържанието на никел е по-ниско, тогава това е дуплексна стомана, тоест аустенитна с острови от ферит.При 5% никел структурата е приблизително 50% аустенитна, 50% феритна, под 3% тя става напълно феритна.По този начин 8% никел е основата за най-евтините аустенитни неръждаеми стомани.
Когато към стоманата се добавят легиращи елементи, те могат да заемат позиция в основния кристал.Те са известни като заместващи сплави и сплавта остава еднофазна.Други елементи са достатъчно малки, за да се поберат между атомите, наречени интерстициални елементи, и сплавта остава една фаза.Други елементи ще се комбинират, за да образуват свои собствени уникални кристали и да образуват специфични фази.Трети действат като примеси в сплавта, известни като включвания.