Εδώ μια παρτίδα χάλυβα πληροί περισσότερες από μία προδιαγραφές ή ποιότητες. Είναι ένας τρόπος να επιτραπεί στα εργοστάσια τήξης να παράγουν ανοξείδωτο χάλυβα πιο αποτελεσματικά περιορίζοντας τον αριθμό των διαφορετικών τύπων χάλυβα. Η χημική σύνθεση και οι μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα μπορούν να πληρούν περισσότερες από μία ποιότητες εντός του ίδιου προτύπου ή σε διάφορα πρότυπα. Αυτό επιτρέπει επίσης στους μετόχους να ελαχιστοποιήσουν τα επίπεδα αποθεμάτων.

Για παράδειγμα, είναι σύνηθες το 1.4401 και το 1.4404 (316 και 316L) να έχουν διπλή πιστοποίηση - δηλαδή η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι μικρότερη από 0.030%. Ο χάλυβας που είναι πιστοποιημένος τόσο στα ευρωπαϊκά όσο και στα πρότυπα των ΗΠΑ είναι επίσης κοινός.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι φινιρίσματος επιφανειών σε ανοξείδωτο χάλυβα. Μερικά από αυτά προέρχονται από το μύλο, αλλά πολλά εφαρμόζονται αργότερα κατά την επεξεργασία, για παράδειγμα γυαλισμένα, βουρτσισμένα, αμμοβολημένα, χαρακωμένα και χρωματιστά φινιρίσματα.

Η σημασία του φινιρίσματος της επιφάνειας για τον προσδιορισμό της αντοχής στη διάβρωση της επιφάνειας από ανοξείδωτο χάλυβα δεν μπορεί να υπερτονιστεί. Ένα τραχύ φινίρισμα επιφάνειας μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την αντίσταση στη διάβρωση σε σχέση με την αντίσταση ενός ανοξείδωτου χάλυβα χαμηλότερης ποιότητας.

Διάφοροι τύποι ανοξείδωτου χάλυβα χρησιμοποιούνται σε όλο το εύρος θερμοκρασίας από το περιβάλλον έως τους 1100 βαθμούς C. Η επιλογή της ποιότητας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

Μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας
Χρόνος σε θερμοκρασία, κυκλική φύση της διαδικασίας
Τύπος ατμόσφαιρας, οξειδωτική, αναγωγική, σουλφιδωτική, ενανθράκωση.
Απαίτηση αντοχής

Στα ευρωπαϊκά πρότυπα, γίνεται διάκριση μεταξύ ανοξείδωτου χάλυβα και θερμοανθεκτικού χάλυβα. Ωστόσο, αυτή η διάκριση είναι συχνά ασαφής και είναι χρήσιμο να θεωρηθούν ως μία σειρά από χάλυβες.

Οι αυξανόμενες ποσότητες χρωμίου και πυριτίου προσδίδουν μεγαλύτερη αντοχή στην οξείδωση. Οι αυξανόμενες ποσότητες νικελίου προσδίδουν μεγαλύτερη αντοχή στην ενανθράκωση.

Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται ευρέως για συντήρηση σε θερμοκρασία τόσο χαμηλή όσο το υγρό ήλιο (-269 βαθμοί C). Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην έλλειψη μιας σαφώς καθορισμένης μετάβασης από όλκιμο σε εύθραυστο κάταγμα στη δοκιμή σκληρότητας κρούσης.

Η σκληρότητα μετριέται κρούοντας ένα μικρό δείγμα με ένα αιωρούμενο σφυρί. Η απόσταση που ταλαντεύεται το σφυρί μετά την πρόσκρουση είναι ένα μέτρο σκληρότητας. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση, τόσο πιο σκληρός είναι ο χάλυβας καθώς η ενέργεια του σφυριού απορροφάται από το δείγμα. Η σκληρότητα μετριέται σε Joules (J). Οι ελάχιστες τιμές σκληρότητας καθορίζονται για διαφορετικές εφαρμογές. Μια τιμή 40 J θεωρείται λογική για τις περισσότερες συνθήκες εξυπηρέτησης.

Οι χάλυβες με φερριτικές ή μαρτενσιτικές δομές παρουσιάζουν μια ξαφνική αλλαγή από όλκιμο (ασφαλές) σε εύθραυστο (μη ασφαλές) κάταγμα σε μια μικρή διαφορά θερμοκρασίας. Ακόμη και οι καλύτεροι από αυτούς τους χάλυβες παρουσιάζουν αυτή τη συμπεριφορά σε θερμοκρασίες υψηλότερες από -100 βαθμούς C και σε πολλές περιπτώσεις μόνο λίγο κάτω από το μηδέν.

Αντίθετα, οι ωστενιτικοί χάλυβες εμφανίζουν μόνο μια σταδιακή πτώση στην τιμή σκληρότητας κρούσης και εξακολουθούν να είναι πολύ πάνω από 100 J στους -196 βαθμούς Κελσίου.

Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει την επιλογή του χάλυβα σε χαμηλή θερμοκρασία είναι η ικανότητα αντίστασης στη μετατροπή από ωστενίτη σε μαρτενσίτη.

Λέγεται συνήθως ότι «ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι μη μαγνητικός». Αυτό δεν είναι απολύτως αληθές και η πραγματική κατάσταση είναι μάλλον πιο περίπλοκη. Ο βαθμός μαγνητικής απόκρισης ή μαγνητικής διαπερατότητας προκύπτει από τη μικροδομή του χάλυβα. Ένα εντελώς μη μαγνητικό υλικό έχει σχετική μαγνητική διαπερατότητα 1. Οι ωστενιτικές δομές είναι εντελώς μη μαγνητικές και έτσι ένας 100% ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας θα είχε διαπερατότητα 1. Στην πράξη αυτό δεν επιτυγχάνεται. Υπάρχει πάντα μια μικρή ποσότητα φερρίτη και/ή μαρτενσίτη στον χάλυβα και έτσι οι τιμές διαπερατότητας είναι πάντα πάνω από 1. Οι τυπικές τιμές για τυπικούς ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες μπορεί να είναι της τάξης του 1.05 – 1.1.

Είναι δυνατό η μαγνητική διαπερατότητα των ωστενιτικών χάλυβων να αλλάξει κατά την επεξεργασία. Για παράδειγμα, η ψυχρή εργασία και η συγκόλληση ενδέχεται να αυξήσουν την ποσότητα μαρτενσίτη και φερρίτη αντίστοιχα στον χάλυβα. Ένα οικείο παράδειγμα είναι σε έναν νεροχύτη από ανοξείδωτο χάλυβα όπου ο επίπεδος αποστραγγιστικός σωλήνας έχει μικρή μαγνητική απόκριση ενώ το συμπιεσμένο μπολ έχει υψηλότερη απόκριση λόγω του σχηματισμού μαρτενσίτη ιδιαίτερα στις γωνίες.

Πρακτικά, οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται για «μη μαγνητικές» εφαρμογές, για παράδειγμα απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI). Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι συχνά απαραίτητο να συμφωνηθεί μια μέγιστη μαγνητική διαπερατότητα μεταξύ πελάτη και προμηθευτή. Μπορεί να φτάσει και το 1.004.

Οι μαρτενσιτικοί, οι φερριτικοί, οι αμφίδρομοι χάλυβες και οι σκληρυνόμενοι χάλυβες καθίζησης είναι μαγνητικές.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας χωρίζεται συνήθως σε 5 τύπους:

1. Ferritic – Αυτοί οι χάλυβες βασίζονται σε Χρώμιο με μικρές ποσότητες άνθρακα συνήθως μικρότερες από 0.10%. Αυτοί οι χάλυβες έχουν παρόμοια μικροδομή με τους χάλυβες άνθρακα και χαμηλού κράματος. Συνήθως περιορίζονται στη χρήση τους σε σχετικά λεπτά τμήματα λόγω έλλειψης σκληρότητας στις συγκολλήσεις. Ωστόσο, όπου δεν απαιτείται συγκόλληση προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Δεν μπορούν να σκληρυνθούν με θερμική επεξεργασία. Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο με προσθήκες μολυβδαινίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αρκετά επιθετικές συνθήκες όπως το θαλασσινό νερό. Οι φερριτικοί χάλυβες επιλέγονται επίσης για την αντοχή τους στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Δεν είναι τόσο διαμορφώσιμοι όσο οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες. Είναι μαγνητικά.
2.Ωστενιτικός - Αυτοί οι χάλυβες είναι οι πιο συνηθισμένοι. Η μικροδομή τους προέρχεται από την προσθήκη νικελίου, μαγγανίου και αζώτου. Είναι η ίδια δομή όπως συμβαίνει στους συνηθισμένους χάλυβες σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτή η δομή δίνει σε αυτούς τους χάλυβες τον χαρακτηριστικό συνδυασμό συγκολλησιμότητας και μορφοποίησης. Η αντοχή στη διάβρωση μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη χρωμίου, μολυβδαινίου και αζώτου. Δεν μπορούν να σκληρυνθούν με θερμική επεξεργασία, αλλά έχουν τη χρήσιμη ιδιότητα να μπορούν να σκληρυνθούν σε υψηλά επίπεδα αντοχής διατηρώντας παράλληλα ένα χρήσιμο επίπεδο ολκιμότητας και σκληρότητας. Οι τυπικοί ωστενιτικοί χάλυβες είναι ευάλωτοι σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω τάσης. Οι ωστενιτικοί χάλυβες υψηλότερου νικελίου έχουν αυξημένη αντοχή στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Ονομαστικά είναι μη μαγνητικά αλλά συνήθως παρουσιάζουν κάποια μαγνητική απόκριση ανάλογα με τη σύνθεση και τη σκλήρυνση εργασίας του χάλυβα.
3. Μαρτενσιτικός - Αυτοί οι χάλυβες είναι παρόμοιοι με τους φερριτικούς χάλυβες επειδή βασίζονται σε χρώμιο αλλά έχουν υψηλότερα επίπεδα άνθρακα έως και 1%. Αυτό τους επιτρέπει να σκληρύνονται και να σκληρύνονται όπως οι χάλυβες άνθρακα και χαμηλού κράματος. Χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται υψηλή αντοχή και μέτρια αντοχή στη διάβρωση. Είναι πιο κοινά σε επιμήκη προϊόντα παρά σε μορφή φύλλου και πλάκας. Έχουν γενικά χαμηλή συγκολλησιμότητα και μορφοποίηση. Είναι μαγνητικά.
4.Duplex - Αυτοί οι χάλυβες έχουν μια μικροδομή που είναι περίπου 50% φερριτική και 50% ωστενιτική. Αυτό τους δίνει μεγαλύτερη αντοχή από φερριτικούς ή ωστενιτικούς χάλυβες. Είναι ανθεκτικά στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Οι επονομαζόμενοι χάλυβες "άπαχο διπλό" είναι κατασκευασμένοι για να έχουν συγκρίσιμη αντοχή στη διάβρωση με τους τυπικούς ωστενιτικούς χάλυβες, αλλά με ενισχυμένη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Οι χάλυβες "Superduplex" έχουν ενισχυμένη αντοχή και αντοχή σε όλες τις μορφές διάβρωσης σε σύγκριση με τους τυπικούς ωστενιτικούς χάλυβες. Είναι συγκολλήσιμα αλλά χρειάζονται προσοχή στην επιλογή των αναλωσίμων συγκόλλησης και στην εισαγωγή θερμότητας. Έχουν μέτρια μορφοποίηση. Είναι μαγνητικά αλλά όχι τόσο όσο οι βαθμοί φερριτικού, μαρτενσιτικού και PH λόγω της ωστενιτικής φάσης 50%.
5. Σκλήρυνση με καθίζηση (PH) - Αυτοί οι χάλυβες μπορούν να αναπτύξουν πολύ υψηλή αντοχή προσθέτοντας στοιχεία όπως Χαλκός, Νιόβιο και Αλουμίνιο στον χάλυβα. Με μια κατάλληλη θερμική επεξεργασία «γήρανσης», σχηματίζονται πολύ λεπτά σωματίδια στη μήτρα του χάλυβα που προσδίδει αντοχή. Αυτοί οι χάλυβες μπορούν να κατεργαστούν σε αρκετά περίπλοκα σχήματα που απαιτούν καλές ανοχές πριν από την τελική επεξεργασία γήρανσης, καθώς υπάρχει ελάχιστη παραμόρφωση από την τελική επεξεργασία. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη συμβατική σκλήρυνση και σκλήρυνση σε μαρτενσιτικούς χάλυβες όπου η παραμόρφωση είναι περισσότερο πρόβλημα. Η αντοχή στη διάβρωση είναι συγκρίσιμη με τους τυπικούς ωστενιτικούς χάλυβες όπως ο 1.4301 (304).

 Οι πιο κοινές μορφές διάβρωσης στον ανοξείδωτο χάλυβα είναι:

Διάβρωση διάτρησης - Το παθητικό στρώμα του ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να προσβληθεί από ορισμένα χημικά είδη. Το ιόν χλωρίου Cl- είναι το πιο κοινό από αυτά και βρίσκεται σε καθημερινά υλικά όπως το αλάτι και το λευκαντικό. Η διάβρωση με διάτρηση αποφεύγεται διασφαλίζοντας ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν έρχεται σε παρατεταμένη επαφή με επιβλαβείς χημικές ουσίες ή επιλέγοντας μια ποιότητα χάλυβα που είναι πιο ανθεκτική στην προσβολή. Η αντίσταση στη διάβρωση στο κοίλωμα μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας τον ισοδύναμο αριθμό αντίστασης σκασίματος που υπολογίζεται από την περιεκτικότητα του κράματος.
Διάβρωση ρωγμών - Ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί παροχή οξυγόνου για να βεβαιωθεί ότι το παθητικό στρώμα μπορεί να σχηματιστεί στην επιφάνεια. Σε πολύ στενές ρωγμές, δεν είναι πάντα δυνατό το οξυγόνο να αποκτήσει πρόσβαση στην επιφάνεια από ανοξείδωτο χάλυβα, με αποτέλεσμα να είναι ευάλωτο σε επίθεση. Η διάβρωση των ρωγμών αποφεύγεται στεγανοποιώντας τις ρωγμές με ένα εύκαμπτο στεγανωτικό ή χρησιμοποιώντας μια πιο ανθεκτική στη διάβρωση ποιότητα.
Γενική διάβρωση - Κανονικά, ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν διαβρώνεται ομοιόμορφα όπως οι συνήθεις χάλυβες άνθρακα και κράματος. Ωστόσο, με ορισμένα χημικά, κυρίως οξέα, το παθητικό στρώμα μπορεί να προσβληθεί ομοιόμορφα ανάλογα με τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία και η απώλεια μετάλλου κατανέμεται σε ολόκληρη την επιφάνεια του χάλυβα. Το υδροχλωρικό οξύ και το θειικό οξύ σε ορισμένες συγκεντρώσεις είναι ιδιαίτερα επιθετικά προς τον ανοξείδωτο χάλυβα.
Ρηγμάτωση λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης (SCC) - Αυτή είναι μια σχετικά σπάνια μορφή διάβρωσης που απαιτεί έναν πολύ συγκεκριμένο συνδυασμό τάσης εφελκυσμού, θερμοκρασίας και διαβρωτικών ειδών, συχνά το ιόν χλωρίου, για να εμφανιστεί. Τυπικές εφαρμογές όπου μπορεί να εμφανιστεί SCC είναι οι δεξαμενές ζεστού νερού και οι πισίνες. Μια άλλη μορφή που είναι γνωστή ως πυρόλυση από διάβρωση με τάση σουλφιδίου (SSCC) σχετίζεται με το υδρόθειο στην εξερεύνηση και παραγωγή πετρελαίου και αερίου.
Διακοκκώδης διάβρωση - Αυτή είναι πλέον μια αρκετά σπάνια μορφή διάβρωσης. Εάν το επίπεδο άνθρακα στον χάλυβα είναι πολύ υψηλό, το χρώμιο μπορεί να συνδυαστεί με τον άνθρακα για να σχηματίσει καρβίδιο του χρωμίου. Αυτό συμβαίνει σε θερμοκρασίες μεταξύ περίπου 450-850 βαθμών C. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης ευαισθητοποίηση και συνήθως συμβαίνει κατά τη συγκόλληση. Το χρώμιο που είναι διαθέσιμο για να σχηματίσει το παθητικό στρώμα μειώνεται αποτελεσματικά και μπορεί να προκληθεί διάβρωση. Αποφεύγεται επιλέγοντας μια κατηγορία χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα τις λεγόμενες ποιότητες «L» ή χρησιμοποιώντας χάλυβα με τιτάνιο ή νιόβιο που συνδυάζεται κατά προτίμηση με άνθρακα.
Γαλβανική διάβρωση - Εάν δύο ανόμοια μέταλλα έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και με έναν ηλεκτρολύτη, π.χ. νερό ή άλλο διάλυμα, είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα γαλβανικό στοιχείο. Είναι μάλλον σαν μπαταρία και μπορεί να επιταχύνει τη διάβρωση του λιγότερο «ευγενούς» μετάλλου. Μπορεί να αποφευχθεί με το διαχωρισμό των μετάλλων με ένα μη μεταλλικό μονωτικό όπως το καουτσούκ.

Αν και ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πολύ πιο ανθεκτικός στη διάβρωση από τους συνηθισμένους χάλυβες άνθρακα ή κράματος, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να διαβρωθεί. Είναι «χωρίς λεκέδες» και όχι «αδύνατον». Σε κανονικά ατμοσφαιρικά περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα με βάση το νερό, ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν θα διαβρωθεί όπως αποδεικνύεται από τις οικιακές μονάδες νεροχύτη, τα μαχαιροπίρουνα, τις κατσαρόλες και τις επιφάνειες εργασίας.

Υπάρχει μια ευρέως διαδεδομένη άποψη ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας ανακαλύφθηκε το 1913 από τον μεταλλουργό του Sheffield, Harry Brearley. Πειραματιζόταν με διαφορετικούς τύπους χάλυβα για όπλα και παρατήρησε ότι ένας χάλυβας 13% χρωμίου δεν είχε διαβρωθεί μετά από αρκετούς μήνες.