Ero sivun ”Ruostumaton teräs” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Käyttäjän 85.76.135.85 (keskustelu) muokkaukset kumottiin ja sivu palautettiin viimeisimpään käyttäjän 217.152.223.10 tekemään versioon.
JuusoheBot (keskustelu | muokkaukset)
p Typo fixing, typos fixed: ja ja → ja using AWB
Rivi 1:
[[Kuva:Gateway_archGateway arch.jpg|thumb|250px|Ruostumattomasta teräksestä valmistettu [[Gateway Arch]].]]
'''Ruostumattomaksi teräkseksi''' kutsutaan [[rauta]]seosta, joka sisältää [[kromi]]a enemmän kuin 10 prosenttia.
 
Rivi 137:
==Käyttö==
 
Ruostumattoman teräksen etuina ovat [[korroosio]]n kestävyys ja verrattain edullinen hinta. Lisäksi ruostumattoman teräksen pinta on helppo puhdistaa, joten kyseessä on hygieeninen materiaali. Ruostumaton teräs voi olla kosketuksissa veden kanssa ruostumatta, minkä vuoksi ruostumatonta terästä käytetään kosteissa tai märissä olosuhteissa. Kuitenkin esimerkiksi muovit, kivet ja keraamiset materiaalit kestävät myös korroosiota - kaikissa käyttökohteissa metallin käyttö ei ole siten perusteltua vaan ruostumatonta terästä käytetään sellaisissa käyttökohteissa, joissa tarvitaan metallin lujuusominaisuuksia. [[Alumiini]] on ruostumatonta terästä kalliimpaa, mutta se on ruostumatonta terästä huomattavasti kevyempää. Sinkkipinnoitettu, eli [[galvanoitu teräs]] on sen sijaan ruostumatonta terästä edullisempaa, minkä vuoksi sitä käytetään ruostumattoman teräksen sijaan esimerkiksi katuvalojen pylväissä sekä erilaisissa aidoissa ja kaiteissa. Siten galvanoitua terästä käytetään ruostumattoman teräksen sijaan jos mahdollista, mutta sen sinkitty pinta ei ole yhtä esteettinen kuin ruostumattoman teräksen kiiltäväksi hiottu pinta. Lisäksi galvanoidun teräksen pintaa on vaikeampi puhdistaa. Sinkitty teräs kestää suolaista ympäristöä, kuten merivettä, paremmin kuin ruostumattomat teräkset.
 
Teräksiä käytetään useimmin pehmeäksi hehkutettuina. Kylmämuokkaamalla lujitettuja austeniittisia teräksiä käytetään myös kuljetusvälineisiin niiden hyvän lujuus-paino -suhteen vuoksi, esimerkiksi rekoissa.
Rivi 143:
Ruostumattomista teräksistä yleisimpiä ovat austeniittiset laadut, joita käytetään muun muassa aterimiin, kattiloihin, kulhoihin, keittiökalusteisiin, olutastioihin sekä elintarvike-, paperiteollisuuden ja kemianteollisuuden laitteisiin, joissa on suuri korroosion riski. Sitä käytetään muun muassa säiliöiden, putkien ja paperikoneiden valmistukseen. Auton [[katalysaattori]]t ja pakoputket voidaan valmistaa osaksi ruostumattomasta teräksestä. Rakennusmateriaalina ruostumattoman teräksen käyttö on kasvamassa sen lujuuden ja syöpymiskestävyyden ansiosta julkisivuissa. Kotitalouksien [[veitsi|veitset]], [[sakset]] ja tiskialtaat valmistetaan ruostumattomasta teräksestä. Myös [[hissi]]en, [[liukuportaat|liukuportaiden]], lukkojen ja ovenkahvojen valmistukseen käytetään ruostumattomia teräksiä. Erilaisia kodinkoneita tai niiden osia valmistetaan myös ruostumattomasta teräksesta, esimerkiksi [[astianpesukone]]en ja [[pyykinpesukone]]en keskeiset osat ovat ruostumatonta terästä. Ruostumatonta terästä käytetään käsikaiteissa sekä kylpyhuoneiden pyyhekuivaimissa ja pyyhekoukuissa. Esimerkiksi Saksassa ja Itävallassa julkisten vessojen vessanpöntöt tehdään ruostumattomasta teräksestä. Ruostumatonta terästä käytetään myös nykytaiteen veistoksissa, kuten esimerkiksi [[Chicago]]n ''Cloud Gate'' -teoksessa.
 
Useissa käyttökohteissa myös pinnanlaatu ja ulkonäkö on tärkeä: kiiltohehkutettuna, mekaanisesti tai elektrolyyttisesti kiillotettuna pinta on hyvin heijastava, peilimäinen ja sellaisena helposti puhdistettava, elintarvike- ja ja lääketeollisuuskäyttöön soveltuva.
 
==Valmistus==
 
Raaka-aineista pääosa on kierrätettyä teräsromua, sekä ruostumatonta että [[Romurauta|seostamatonta hiiliterästä]]. Raaka-aineina käytetään lisäksi muita metallisia ns. primäärisiä raaka-aineita, kuten ferrokromia (FeCr), ferronikkeliä (FeNi), elektrolyyttinikkeliä (Ni), ferromangaania (FeMn), elektrolyyttimangaania (Mn), ferropiitä (FeSi), ferrotitaania (FeTi) jne.
 
Nykyisin tavallisin teräksenvalmistusreitti on valokaariuuni + AOD-konvertteri. Valokaariuunissa tapahtuu teräsromun ja seosaineiden sulattaminen. Seuraavaksi AOD-konvertterissa (Argon-Oxygen-Decarburisation) happipuhalluksella sulasta poltetaan ensin [[Hiili|hiili]] mahdollisimman tarkkaan. Tällöin hapettuu myös osa kromista, piistä ja mangaanista ja siirtyy oksidina teräksen pinnalle syntyvään kuonaan. Siksi sula täytyy pelkistää, eli vapauttaa kuonautuneet seosaineet hapesta, jolloin seosaineet siirtyvät takaisin puhtaana metallina terässulaan. Pelkistäminen tehdään lisäämällä teräkseen [[Pii (alkuaine)|piitä]].
 
Lopuksi sulalle tehdään [[Rikki|rikinpoisto]]. AOD:lla tapahtuu myös koostumuksen täsmäys asiakkaan vaatimiin arvoihin. Ennen valua otetusta näytteestä tarkistetaan koostumus. Jatkuvavalulla tehdyt aihiot kuumavalssataan nauhoiksi, jotka lämpökäsitellään ja peitataan jatkuvatoimisilla linjoilla. Peitattu kuumanauha yleensä vielä kylmävalssataan ohuemmaksi ja lopuksi hehkutetaan ja peitataan. Happopeittaus poistaa teräksen pintaan lämpökäsittelyssä syntyneen oksidihilseen. Peitatun nauhan pinta on mattamainen. Nauhan pintaa voidaan vielä lievästi viimeistelyvalssata, harjata tai hioa erilaisen pinnan ulkonäön aikaan saamiseksi.
Rivi 162:
==Teräslajien ominaisuudet==
 
'''Austeniittiset''' ruostumattomat ovat hyvin muovattavia, sitkeitä matalissa lämpötiloissa, hyvin hitsattavia ja lujuutensa säilyttäviä korkeissa lämpötiloissa. Austeniittisilla teräksillä ei ole iskusitkeyden transitiolämpötilaa, vaan ne säilyttävät korkean iskusitkeyden vielä −196 °C:n lämpötilassa. Painelaite- ja rakenneputkia valmistetaan teräsnauhoista hitsaamalla. Yleisimmin putket valmistetaan TIG- ja LASER-hitsausmenetelmillä ilman lisäainetta. Austeniittiset teräkset eivät ole lämpökäsiteltynä magneettisia, siksi ne voi erottaa ferriittisistä teräksistä magneetilla kokeilemalla. Metastabiili austeniitti säilyy huoneenlämpötilaan asti siihen liuenneiden seosaineiden ansiosta.
 
Kylmämuokkauksessa metastabiilista austeniittista syntyy [[martensiitti|α´-martensiittia]], joka lujittaa voimakkaasti ja on magneettinen faasi. Martensiittia muodostuu myös venytysmuovauksessa kuten pesualtaan valmistuksessa. Muokkausmartensiitti parantaa venytysmuovattavuutta estämällä ennenaikaista murtumista paikallisen kuroutuman kohdalla. Epästabiilin koostumuksen vaikutus ilmenee vetokokeessa sekä murtolujuuden että tasavenymän kasvuna. Muokkauksessa syntyy sitä enemmän martensiittia, mitä niukemmin teräs on seostettu, mitä matalampi muokkauslämpötila ja mitä korkeampi muokkausaste on. Vastaavasti runsasseosteista laatua olevaan riittävän korkeaan lämpötilaan esilämmitettyyn kappaleeseen ei synny muokkausmartensiittia, jolloin lujittuminen ja muokkausenergian tarve on vähäisempi kuin huoneenlämpötilassa tehdyssä muokkauksessa.
Rivi 185:
Lämpökäsittelyn tai hitsauksen jälkeen tapahtuvassa hitaassa jäähtymisessä korkeahiilisissä (yli 0,05 % C) teräslajeissa voi raerajoille erkautua kromikarbideja synnyttäen ympärilleen kromiköyhän vyöhykkeen. Ilmiötä kutsutaan teräksen herkistymiseksi. Herkistyneet kromista köyhtyneet raerajat syöpyvät selektiivisesti happoliuoksissa. Teräkseen seostetaan [[titaani]]a tai [[Niobium|niobia]] hiilen sitomiseksi ja siten herkistymiseen johtavien raerajakarbidien synnyn ehkäisemiseksi. Parannettuun raerajakorroosionkestävyyteen päästään myös alemmalla hiilipitoisuudella (max 0,030 %).
 
[[Kuva:Intergranular_corrosionIntergranular corrosion.JPG|thumbnail|Raerajakorroosio]]
 
===Raerajakorroosiokoe===