Charakterystyka stali H23N18 (1.4845), przeznaczenie i zastosowanie materiału wysoko – chromowo-niklowego.

Stal chromowo-niklowa H23N18, oznaczana również jako 1.4845, jest stalą nierdzewną typu austenitycznego, której skład chemiczny jest kluczowy dla jej właściwości.

Skład chemiczny tej stali obejmuje:

Skład chemiczny i klasyfikacja według AISI, PN, EN

• Chrom (Cr): 23–25%
• Nikiel (Ni): 17–19%
• Węgiel (C): max 0,08%
• Mangan (Mn): max 2,00%
• Krzem (Si): max 1,00%
• Molybden (Mo): 1,50–2,00%
• Fosfor (P): max 0,045%
• Siarka (S): max 0,03%

Stal H23N18 jest klasyfikowana zgodnie z normą PN-EN 10088-1 (stal nierdzewna) oraz posiada oznaczenie wg systemu AISI jako AISI 310S. Jest szeroko stosowana w przemyśle, gdzie wymagana jest odporność na wysoką temperaturę oraz korozję.

Struktura mikrostrukturalna

Mikrostruktura stali H23N18 jest zdominowana przez austenit, który jest stabilny w wysokich temperaturach. Struktura ta zapewnia wysoką odporność na rozpuszczanie w wysokotemperaturowych środowiskach, szczególnie w atmosferach o dużym stężeniu siarki. W tym przypadku faza ferrytu jest obecna w bardzo małych ilościach, co zapewnia odpowiednią plastyczność i wytrzymałość stali.

• Ferryt: jest obecny w niewielkich ilościach, szczególnie w niskotemperaturowych częściach stali, gdzie może wpływać na poprawę odporności na pękanie.
• Austenit: dominuje w strukturze, zapewniając wysoką wytrzymałość, odporność na korozję oraz stabilność w wysokich temperaturach.
• Stabilność fazowa: Stal H23N18 charakteryzuje się dobrą stabilnością fazową, co pozwala na utrzymanie jej właściwości w szerokim zakresie temperatur, nawet w trudnych warunkach środowiskowych.

Właściwości fizyczne i mechaniczne

Stal H23N18, 1.4845, AISI 310 https://www.alfa-tech.com.pl/stale-wysokostopowe-o-specjalnych-wlasnociach-stal-zaroodporna-i-zarowytrzymala-h23n18/ łączy w sobie wysoką odporność na korozję z wyjątkową wytrzymałością w wysokotemperaturowych warunkach. Jest stosunkowo twarda i łatwa do obróbki w porównaniu do innych materiałów stalowych, a jej właściwości mechaniczne prezentują się następująco:

• Wytrzymałość na rozciąganie: ok. 515 MPa
• Granica plastyczności: ok. 205 MPa
• Twardość: 200–250 HB
• Moduł sprężystości: 200 GPa
• Współczynnik rozszerzalności cieplnej: ok. 16.5 × 10^-6 K^-1 (w temp. 20–100°C)

Stal ta zachowuje swoje właściwości mechaniczne również w wyższych temperaturach (do 1100°C), co czyni ją doskonałym materiałem do zastosowań w przemyśle energetycznym i chemicznym.

Odporność na korozję i utlenianie w wysokich temperaturach

Stal H23N18 wykazuje wyjątkową odporność na korozję, szczególnie w środowiskach o wysokiej zawartości kwasów i siarki. Zawartość chromu i niklu zapewnia jej odporność na atmosferyczną korozję oraz na działanie kwasów organicznych i niektórych nieorganicznych.

• Odporność na korozję: stal H23N18 jest odporna na większość kwasów, w tym kwasy azotowy i siarkowy, szczególnie w niskich temperaturach.
• Odporność na utlenianie: materiał zachowuje stabilność w temperaturach do 1100°C, co czyni go odpornym na utlenianie w wymagających warunkach, takich jak piekarniki przemysłowe czy piece stalownicze.

Dzięki tym właściwościom stal H23N18 jest szeroko wykorzystywana w przemyśle chemicznym, energetycznym, oraz w produkcji elementów urządzeń, które pracują w ekstremalnych warunkach temperaturowych.

Zastosowanie stali H23N18, AISI 310, 1.4845 w przemyśle

Przemysł chemiczny i petrochemiczny

Stal H23N18 (AISI 310) jest szeroko stosowana w przemyśle chemicznym i petrochemicznym, gdzie jej wyjątkowe właściwości odporności na wysoką temperaturę i korozję czynią ją idealnym materiałem do zastosowań wymagających niezawodności w trudnych warunkach.

• Instalacje do przetwarzania chemikaliów: Stal ta znajduje zastosowanie w instalacjach do przetwarzania agresywnych chemikaliów, takich jak kwasy czy zasady, dzięki swojej odporności na korozję oraz wytrzymałości w wysokich temperaturach.
• Wymienniki ciepła, reaktory chemiczne: Stal H23N18 wykorzystywana jest do budowy wymienników ciepła oraz reaktorów chemicznych, które muszą działać w ekstremalnych warunkach, zapewniając zarówno odporność na korozję, jak i doskonałą stabilność strukturalną w wysokotemperaturowych środowiskach.

Przemysł energetyczny

Ze względu na swoje właściwości, stal H23N18 jest powszechnie wykorzystywana w przemyśle energetycznym, gdzie wymagana jest odporność na ekstremalne temperatury oraz trwałość materiału w trudnych warunkach pracy.

• Komponenty turbin parowych i gazowych: Stal H23N18 jest idealnym materiałem do produkcji komponentów turbin parowych i gazowych, które są narażone na intensywne działanie wysokiej temperatury oraz wysokie ciśnienie.
• Rury kotłowe, wymienniki ciepła: Stal ta znajduje zastosowanie w produkcji rur kotłowych oraz wymienników ciepła, szczególnie w elektrowniach i innych instalacjach energetycznych, które wymagają materiałów odpornych na korozję oraz wysoką temperaturę.

Przemysł spożywczy i farmaceutyczny

W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym stal H23N18 jest wykorzystywana do produkcji urządzeń, które muszą wytrzymywać kontakt z żywnością i chemikaliami przy zachowaniu wysokiej czystości materiału.

• Zbiorniki i przewody w produkcji żywności: Stal H23N18 jest używana do produkcji zbiorników, przewodów oraz innych elementów instalacji w przemyśle spożywczym, gdzie wymagane są zarówno wysokie standardy sanitarno-higieniczne, jak i odporność na wysoką temperaturę.
• Urządzenia do produkcji farmaceutyków: W przemyśle farmaceutycznym stal ta wykorzystywana jest do produkcji urządzeń, takich jak zbiorniki na substancje aktywne, które muszą być odporne na działanie agresywnych chemikaliów w połączeniu z wymaganiami sterylności.

Przemysł lotniczy i kosmiczny

Stal H23N18, dzięki swojej odporności na ekstremalne temperatury, znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym i kosmicznym, gdzie materiały muszą wytrzymać trudne warunki eksploatacyjne.

• Elementy silników odrzutowych i rakietowych: Stal ta jest używana w produkcji elementów silników odrzutowych i rakietowych, które narażone są na ekstremalne warunki temperaturowe oraz wysokie ciśnienie.
• Struktury narażone na wysokie temperatury: Stal H23N18 jest wykorzystywana w konstrukcji struktur, takich jak osłony termiczne czy elementy statków kosmicznych, które muszą wytrzymać ekstremalne temperatury podczas lotów kosmicznych.

Budownictwo i architektura

Stal H23N18 znajduje również zastosowanie w budownictwie i architekturze, szczególnie w elementach narażonych na wysokie temperatury oraz w dekoracji.

• Elementy dekoracyjne i konstrukcyjne narażone na działanie wysokich temperatur: Stal ta jest wykorzystywana do produkcji elementów konstrukcyjnych, takich jak balustrady, dekoracje architektoniczne, które muszą wykazać odporność na wysokie temperatury oraz długotrwałe eksploatowanie w trudnych warunkach.
• Kominy i systemy odprowadzania spalin: Ze względu na swoją odporność na korozję i utlenianie, stal H23N18 jest wykorzystywana do produkcji kominów oraz systemów odprowadzania spalin w piecach przemysłowych, kotłach i innych urządzeniach, które pracują w wysokotemperaturowych warunkach.

Przemysł hutniczy i metalurgiczny

W przemyśle hutniczym i metalurgicznym stal H23N18 jest wykorzystywana do produkcji narzędzi oraz urządzeń, które muszą wytrzymać wysokie temperatury oraz wymagające warunki obróbcze.

• Piece do obróbki cieplnej: Stal ta jest stosowana w budowie pieców do obróbki cieplnej, gdzie wymagana jest odporność na działanie wysokiej temperatury oraz trwałość w długotrwałych procesach.
• Narzędzia i formy odlewnicze: W przemyśle metalurgicznym stal H23N18 jest wykorzystywana do produkcji narzędzi, form odlewniczych oraz innych elementów, które muszą wytrzymać ekstremalne warunki podczas procesu odlewania czy obróbki materiałów w wysokich temperaturach.