Dobór stali

Dlaczego dobór stali jest taki ważny?

Nie każdy zdaje sobie sprawę z tego, jak ważne jest to, aby zwrócić uwagę przy wyborze systemu kominowego jaki gatunek stali został wykorzystany do jego produkcji.

Ważne jest abyśmy byli świadomi jak odpowiedni dobór surowca będzie przekładał się na jakość i żywotność systemu  kominowego (kwasoodpornego lub żaroodpornego wkładu kominowego).
Stal nierdzewna to stop żelaza z węglem wraz z różnymi składnikami stopowymi, głównie metalami, zwykle to między innymi chrom, nikiel, molibden, mangan, miedź. Skład chemiczny, struktura oraz stan powierzchni wpływa właśnie na właściwości jakie posiada dana stal i decyduje o kierunku w jakim celu ją się wykorzystuje.

Występują różne klasyfikacje stali nierdzewnych jednak dla potrzeb systemów  kominowych warto wspomnieć o klasyfikacji stali według
właściwości odporności na korozję, tak ważną przy procesach odprowadzenia spalin. Wyróżnia się trzy najbardziej popularne gatunki
stali nierdzewnych:

• Stale nierdzewne austenityczne:

  Żelazo-chrom-nikiel, < 0.1 % węgla, niemagnetyczne

• Stal nierdzewne ferrytyczne:

  Żelazo-chrom, <0.1% węgla, magnetyczne

• Stal nierdzewna martenzytyczna:

  Żelazo-chrom, > 0.1% węgla, magnetyczne i utwardzalne

Według badań wskazanych w normach najwyższą odporność na korozję wykazują stale austenityczne, potem ferrytyczne a najniższą martenzytyczne.

Stal austenityczna najczęściej stosowana jest w środowisku o wysokiej temperaturze, wilgotności, wysokich obciążeniach mechanicznych oraz innych agresywnych warunkach i dlatego idealnie sprawdza się w produkcji naszych systemów kominowych.

W jakich warunkach stal nierdzewna pracuje w przewodzie kominowym?

Praca kominów oraz wkładów kominowych jest dosyć specyficzna i trudna. Środowisko spalin i przewodów kominowych to zazwyczaj wysoka i niska temperatura naprzemiennie, zróżnicowane i agresywne składniki gazów spalinowych oraz kondensacja wody wraz z różnymi związkami chemicznymi pochodzącymi z produktów spalania takich jak: węgiel, pellet, gaz, olej, itp…

Warunki te tworzą wiele zagrożeń typu: rozszczelnienie kominów, zapalenie sadzy mogącej spowodować pożar czy ulatnianie się toksycznego czadu. Związku z tym wkłady kominowe podlegają wysokim wymaganiom nałożonym na ich producentów przez europejskie normy budowlane.

Według tych norm i badań w instalacjach spalinowych najistotniejsza jest odporność ogniowa, szczelność oraz  ochrona przed toksycznym kondensatem wytwarzającym się podczas spalania oraz efektów ubocznych spowodowanych zmiennymi temperaturami.

Odpowiednie gatunki stali dla systemów kominowych.

W warunkach jaki pracują systemy kominowe najlepiej sprawdzają się dwa gatunki stali kwasoodpornych austenitycznych (klasyfikacja według normy EN 10088) 1.4404 (AISI 316L) oraz 1.4301 (AISI 304), których grubość i gatunek dobiera się odpowiednio do warunków spalania i kotła grzewczego.

Na rynku występuje również austenityczna stal nierdzewna w gatunku 1.4401 (AISI 316), która w składzie jest zbliżona do gatunku 1.4404 (AISI 316L) jednak posiada wyższą zawartość węgla ( ≤0,07). Dla skuteczniejszego przeciwdziałania na korozję międzykrystaliczną warto używać jednak stali o mniejszym stężeniu węgla w stali (≤0,03) , którą to właśnie spełnia stal w gatunku 1.4404 (AISI 316L).

Stal 1.4301 (AISI 304) idealnie sprawdza się dla systemów odprowadzających spaliny z kotłów grzewczych na paliwa gazowe i olejowe gdzie występuję większa czystość paliwa. Stosuje się ją również jako płaszcz zewnętrzny w systemach izolowanych, który nie jest już narażony na tak silny kontakt z kondensatem powstającym podczas spalania paliw.

W przypadku kominów dymowych, w szczególności przy spalaniu drewna, gdzie mamy do czynienia ze stałą i wysoką temperaturą pracy zalecane jest stosowanie austenitycznej stali żaroodpornej w gatunku 1.4828.

Co wyróżnia austenityczną stal nierdzewną?

Stal nierdzewna austenityczna uzyskuje najlepsze wyniki jeśli chodzi o korozję dzięki właściwym proporcją i odpowiednim składzie. Stal ta jest wybitnie odporna na korozję, nie działa na nią kwas azotowy, stężony kwas siarkowy, fosforowy i inne, które często występują w procesach spalania i warunkach atmosferycznych.

Chrom, molibden, nikiel.

Wysoką odporność korozyjną uzyskuje się dzięki zawartości przede wszystkim chromu, który wchodząc w reakcję z tlenem znajdującym się w powietrzu, tworzy na powierzchni stali niewidoczną gołym okiem warstwę tlenku chromowego, która właśnie daje to zabezpieczenie stali przed działaniem szkodliwych związków chemicznych powodujących korozję.

Stop żelaza, który zawiera 10.5% chromu lub więcej i 1.2% lub mniej węgla powoduje powstanie tej pasywnej warstwy wierzchniej o tak cennych właściwościach. Warstwa ta jest ochronną i czy to uszkodzona mechanicznie czy przez działanie związków chemicznych, po ponownym kontakcie z tlenem, ulega samoistnej odbudowie.

Następuje to również w takich ubogich środowiskach tlenowych jak woda. Proces ten jest możliwy przy zastosowaniu właśnie odpowiedniej ilości chromu.

Oprócz cennego chromu podwyższenie odporności uzyskuje się również dzięki dodaniu molibdenu i niklu. Molibden posiada odporność na kwas siarkowy i octowy. A dodatek niklu pozwala uzyskać strukturę austenityczną, co ułatwia jej obróbkę plastyczną na zimno i spawanie. Dodatek miedzi zmniejsza skłonności tych stali do korozji naprężeniowej. Zastosowanie krzemu natomiast polepsza odporność na działanie kwasu solnego i rozcieńczonego kwasu siarkowego.

6 powodów dla użycia stali kwasoodpornej
austenitycznej do produkcji systemów
odprowadzających spaliny:

WŁAŚCIWOŚCI ANTYKOROZYJNE

Najważniejszym powodem dla którego stal nierdzewna austenityczna jest tak dobrym surowcem to jego właściwości antykorozyjne. Korozja wynika z działań środowiska (czynników atmosferycznych) oraz z oddziaływań chemicznych różnych roztworów i kwasów. Efekt korozji to między innymi szkodliwa dla zdrowia i życia ludzi rdza czy efekt utleniania się wpływający na kruchość stali.

Odporność na korozję daje przede wszystkim odporność różnych stopów metali i pierwiastków na wnikanie niekorzystnych niszczących substancji do elementów nierdzewnych.

WYŻSZA WYTRZYMAŁOŚĆ NA TEMPERATURĘ

Stal nierdzewna wytrzymuje bez problemu duże wahania temperatur, posiada wysoką temperaturę topnienia (dużo wyższa odporność ogniowa niż inne stale) oraz niską rozszerzalność termiczną.

EKOLOGIA

Stal nierdzewna wytrzymuje bez problemu duże wahania temperatur, posiada wysoką temperaturę topnienia (dużo wyższa odporność ogniowa niż inne stale) oraz niską rozszerzalność termiczną.

TRWAŁOŚĆ (DŁUŻSZY CYKL ŻYCIA)

Stal nierdzewna jest również ekologiczna dzięki jej trwałości a co przekłada się na dłuższy cykl życia. Na przykład stal typu 314 (1.4301) jest wstanie wytrzymać w środowisku morskim od 50 do 100 lat mimo tak trudnych warunków.

Cecha ta powoduje, że w praktyce stal nierdzewna jest jednak tańsza od stali węglowej, która w środowisku morskim po pokryciu powłoką cynkową przetrwa około 5 lat. Również przy porównaniu jej z materiałami ceramicznymi okaże się, iż jest lepszym i tańszym rozwiązaniem dzięki dłuższej żywotności i nieporównywalnie lepszych właściwościach antykorozyjnych.

CZYSTOŚĆ I HIGIENA

Wyroby ze stali nierdzewnej są bardzo łatwe w utrzymaniu czystości dzięki gładkiej powierzchni i odporności korozyjnej. Gładkość powierzchni daje szybkie spływanie po niej toksycznych substancji i dużą łatwość w ich usunięciu. Dlatego też powszechnie jest stosowana tam gdzie wymagana jest duża higiena i czystość.

EFEKT ESTETYCZNY

Dużą zaletą jest również szeroki wybór jej powierzchni dzięki której uzyskuje się różny stopień połysku w zależności od składu chemicznego, technologii wykonania i miejsca ich zastosowania – od szlifowanych, lustrzanych, matowych, z wzorami tłoczonymi lub trawionymi czy koloryzowanymi – zapewniając estetykę i prestiż.

Sprawdź naszą technologię produkcji

Wszystkie wykorzystywane
przez nas surowce do
produkcji posiadają atesty

MASZ PYTANIA
Zgłoś się do nas.

info@henitom.com

+48 34 31 48 697
+48 502 319 948