Kolikrát se vyskytly výrobní problémy, když byly do výroby uvedeny nové svitky nebo taveniny?Těmito problémy mohou být praskliny, praskliny, otřepy, špatná penetrace svaru, špatně elektrolyticky leštěný povrch a mnoho dalších.Zkoušky tvrdosti, tahové zkoušky a metalografické průřezy a revize protokolů o továrních zkouškách jsou běžné postupy pro určení zdroje problému.Někdy se najde zdroj problému, ale většinou se nenajde nic neobvyklého.V těchto případech je problém ve složení oceli, i když je slitina ve specifikovaném rozmezí složení pro ocel.

Popis ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K cívka z nerezové oceli se zrcadlovou úpravou:

V tomto článku omezíme naši diskuzi na austenitické korozivzdorné oceli, i když mnoho připomínek platí i pro jiné typy.Mnoho problematických položek je mimo kontrolu a musí být specifikovány ve specifikaci zákazníka nebo v objednávce.Nepředpokládejte, že slitina, kterou kupujete, je vyrobena z průměrného sortimentu každé položky.Od roku 1988 mají ocelárny program známý jako „štípání slitin“, který využívá minimum legujících prvků, aby se zabránilo křehnutí za tepla a praskání při válcování za studena.
Austenitické nerezové oceli jsou navrženy tak, aby poskytovaly odolnost proti korozi v mnoha prostředích, odolnost vůči vodíku a křehnutí při 885ºF (475ºC), dobrou pevnost, dobrou tažnost a nízkou tvrdost.Nerezová ocel ve své nejjednodušší podobě je železo s minimálně 12 % chrómu.Díky tomu je nerezová ocel odolná vůči korozi a umožňuje vytvoření pasivního filmu.Nerezová ocel existuje ve třech metalurgických stavech v závislosti na složení a tepelném zpracování: feritická, martenzitická a austenitická.Tyto názvy odkazují na krystalickou strukturu: ferit je kubický centrovaný na tělo, austenit je kubický centrovaný na obličej a martenzit je zkroucený čtyřúhelníkový systém, to znamená, že krychlová struktura se zkrouceným povrchem se stává středem těla.
Čisté železo má krychlový tvar se středem těla a existuje od absolutní nuly po bod tání.Po přidání určitých prvků se vytvoří „gama prstence“ nebo austenit.Těmito prvky jsou uhlík, chrom, nikl, mangan, wolfram, molybden, křemík, vanad a křemík.Z těchto prvků jsou nikl, mangan, chrom a uhlík schopny rozšířit gama prstenec nejdále.Je to kombinace niklu a chrómu, díky které jsou austenitické nerezové oceli kubické s čelním středem od absolutní nuly do bodu tání.Právě tento gama prstenec odlišuje feritické slitiny od martenzitických.Obsah chrómu v martenzitické nerezové oceli je velmi úzký, 14-18 %, a musí obsahovat uhlík, protože pouze při zahřátí v tomto rozmezí může vzniknout čistý austenit, takže martenzit lze získat kalením.Feritické slitiny mají obsah buď pod 14 % nebo nad 18 %.Změna legujících prvků může změnit rozsah.Nejběžnějším způsobem je držet své sacharidy na nízké úrovni.
Nejběžnější austenitické nerezové oceli na bázi složení 18-8, 18% Cr 8% Ni.Je-li obsah niklu v oceli vyšší než 8 %, jde o austenitickou ocel, je-li obsah niklu nižší, jde o duplexní ocel, tedy austenitickou s ostrůvky feritu.Při 5 % niklu je struktura přibližně z 50 % austenitická, 50 % feritická, pod 3 % se stává plně feritickou.8 % niklu je tedy základem pro nejlevnější austenitické nerezové oceli.
Když se do oceli přidají legující prvky, mohou zaujmout pozici v hlavním krystalu.Tyto jsou známé jako náhradní slitiny a slitina zůstává jednofázová.Ostatní prvky jsou dostatečně malé, aby se vešly mezi atomy, nazývané intersticiální prvky, a slitina zůstává jedinou fází.Ostatní prvky se spojí, aby vytvořily své vlastní jedinečné krystaly a vytvořily specifické fáze.Ještě další působí jako nečistoty ve slitině, známé jako vměstky.