Šeit tērauda partija atbilst vairāk nekā vienai specifikācijai vai klasei. Tas ir veids, kā ļaut kausēšanas cehiem efektīvāk ražot nerūsējošo tēraudu, ierobežojot dažādu tērauda veidu skaitu. Tērauda ķīmiskais sastāvs un mehāniskās īpašības var atbilst vairāk nekā vienai kategorijai vienā un tajā pašā standartā vai vairākos standartos. Tas arī ļauj akcionāriem samazināt krājumu līmeni.

Piemēram, parasti 1.4401 un 1.4404 (316 un 316L) ir divreiz sertificēti, tas ir, oglekļa saturs ir mazāks par 0.030%. Izplatīts ir arī tērauds, kas sertificēts gan atbilstoši Eiropas, gan ASV standartiem.

Ir daudz dažādu veidu nerūsējošā tērauda virsmas apdares. Daži no tiem nāk no dzirnavām, bet daudzi tiek uzklāti vēlāk apstrādes laikā, piemēram, pulēti, matēti, apstrādāti ar strūklu, kodināti un krāsaini.

Nevar pārvērtēt virsmas apdares nozīmi nerūsējošā tērauda virsmas izturības pret koroziju noteikšanā. Rupja virsmas apdare var efektīvi samazināt izturību pret koroziju, salīdzinot ar zemākas kvalitātes nerūsējošā tērauda izturību.

Visā temperatūras diapazonā no apkārtējās vides līdz 1100 ° C tiek izmantoti dažādi nerūsējošā tērauda veidi. Klases izvēle ir atkarīga no vairākiem faktoriem:

Maksimālā darba temperatūra
Laiks temperatūrā, procesa cikliskums
Atmosfēras veids, oksidējoša, reducējoša, sulfidējoša, karburizējoša.
Spēka prasība

Eiropas standartos nerūsējošie tēraudi ir nošķirti no karstumizturīgiem tēraudiem. Tomēr šī atšķirība bieži ir neskaidra, un ir lietderīgi tos uzskatīt par vienu tēraudu klāstu.

Pieaugošais hroma un silīcija daudzums nodrošina lielāku izturību pret oksidēšanu. Palielināts niķeļa daudzums nodrošina lielāku izturību pret karburizāciju.

Austenīta nerūsējošais tērauds tiek plaši izmantots ekspluatācijā līdz pat šķidrā hēlija temperatūrai (-269 grādi C). Tas lielā mērā ir saistīts ar to, ka triecienizturības pārbaudē nav skaidri noteiktas pārejas no kaļamā uz trauslumu.

Stingrību mēra, iedarbojoties uz nelielu paraugu ar šūpojošo āmuru. Attālums, kādā āmurs šūpojas pēc trieciena, ir izturības mērs. Jo īsāks attālums, jo stingrāks ir tērauds, jo paraugs absorbē āmura enerģiju. Stingrību mēra džoulos (J). Minimālās izturības vērtības ir noteiktas dažādiem lietojumiem. Vērtība 40 J tiek uzskatīta par saprātīgu lielākajai daļai pakalpojumu nosacījumu.

Tēraudi ar ferīta vai martensīta struktūrām uzrāda pēkšņu pāreju no plastiska (droša) uz trauslu (nedrošu) lūzumu nelielā temperatūras starpībā. Pat labākie no šiem tēraudiem uzrāda šādu uzvedību temperatūrā, kas augstāka par -100 ° C un daudzos gadījumos tikai nedaudz zem nulles.

Turpretim austenīta tēraudi uzrāda tikai pakāpenisku triecienizturības vērtības kritumu un joprojām ir krietni virs 100 J pie -196 ° C.

Vēl viens faktors, kas ietekmē tērauda izvēli zemā temperatūrā, ir spēja pretoties pārveidei no austenīta uz martensītu.

Parasti tiek teikts, ka "nerūsējošais tērauds nav magnētisks". Tā nav patiesība, un reālā situācija ir daudz sarežģītāka. Magnētiskās reakcijas vai magnētiskās caurlaidības pakāpi nosaka tērauda mikrostruktūra. Pilnīgi nemagnētiska materiāla relatīvā magnētiskā caurlaidība ir 1. Austenīta struktūras ir pilnīgi nemagnētiskas, tāpēc 100% austenīta nerūsējošā tērauda caurlaidība būtu 1. Praksē tas netiek sasniegts. Tēraudā vienmēr ir neliels daudzums ferīta un/vai martensīta, un tāpēc caurlaidības vērtības vienmēr ir virs 1. Standarta austenīta nerūsējošā tērauda tipiskās vērtības var būt 1.05–1.1.

Apstrādes laikā ir iespējams mainīt austenīta tēraudu magnētisko caurlaidību. Piemēram, aukstā apstrāde un metināšana var palielināt attiecīgi martensīta un ferīta daudzumu tēraudā. Pazīstams piemērs ir nerūsējošā tērauda izlietne, kur plakanajam drenāžai ir maza magnētiskā reakcija, savukārt presētajai bļodai ir lielāka reakcija, jo īpaši stūros veidojas martensīts.

Praktiski austenīta nerūsējošais tērauds tiek izmantots “nemagnētiskos” lietojumos, piemēram, magnētiskās rezonanses attēlveidošanā (MRI). Šādos gadījumos bieži vien starp klientu un piegādātāju ir jāvienojas par maksimālo magnētisko caurlaidību. Tas var būt pat 1.004.

Martensīta, ferīta, dupleksa un nokrišņu rūdīšanas tēraudi ir magnētiski.

Nerūsējošo tēraudu parasti iedala 5 veidos:

1. Ferīta — šo tēraudu pamatā ir hroms ar nelielu oglekļa daudzumu, kas parasti ir mazāks par 0.10%. Šiem tēraudiem ir līdzīga mikrostruktūra kā oglekļa un mazleģētiem tēraudiem. Tos parasti izmanto tikai salīdzinoši plānām sekcijām, jo ​​metinātās šuves nav izturīgas. Tomēr, ja metināšana nav nepieciešama, tie piedāvā plašu pielietojumu klāstu. Tos nevar sacietēt ar termisko apstrādi. Tēraudu ar augstu hroma saturu ar molibdēna piedevām var izmantot diezgan agresīvos apstākļos, piemēram, jūras ūdenī. Ferīta tēraudus izvēlas arī pēc to izturības pret sprieguma korozijas plaisāšanu. Tie nav tik formējami kā austenīta nerūsējošais tērauds. Tie ir magnētiski.
2.Austenīts – šie tēraudi ir visizplatītākie. To mikrostruktūra ir iegūta no niķeļa, mangāna un slāpekļa pievienošanas. Tā ir tāda pati struktūra kā parastajiem tēraudiem daudz augstākās temperatūrās. Šī struktūra nodrošina šiem tēraudiem raksturīgo metināmības un formējamības kombināciju. Izturību pret koroziju var uzlabot, pievienojot hromu, molibdēnu un slāpekli. Tos nevar sacietēt ar termisko apstrādi, bet tiem piemīt noderīga īpašība, proti, tos var sacietēt līdz augstam stiprības līmenim, vienlaikus saglabājot noderīgu elastības un stingrības līmeni. Standarta austenīta tēraudi ir neaizsargāti pret sprieguma korozijas plaisāšanu. Augstākiem niķeļa austenīta tēraudiem ir paaugstināta izturība pret sprieguma korozijas plaisāšanu. Tie ir nomināli nemagnētiski, bet parasti uzrāda zināmu magnētisku reakciju atkarībā no tērauda sastāva un darba rūdīšanas.
3. Martensīta tēraudi — šie tēraudi ir līdzīgi ferīta tēraudiem, jo ​​to pamatā ir hroms, taču tajos ir augstāks oglekļa līmenis līdz pat 1%. Tas ļauj tos rūdīt un rūdīt līdzīgi kā oglekļa un mazleģētus tēraudus. Tos izmanto vietās, kur nepieciešama augsta izturība un mērena izturība pret koroziju. Tie ir biežāk sastopami garos izstrādājumos nekā lokšņu un plākšņu formā. Tiem parasti ir zema metināmība un formējamība. Tie ir magnētiski.
4. Duplekss – šo tēraudu mikrostruktūra ir aptuveni 50% ferīta un 50% austenīta. Tas dod tiem lielāku izturību nekā ferīta vai austenīta tēraudiem. Tie ir izturīgi pret sprieguma korozijas plaisāšanu. Tā sauktie “liesie dupleksie” tēraudi ir veidoti tā, lai tiem būtu salīdzināma izturība pret koroziju ar standarta austenīta tēraudiem, taču tiem ir paaugstināta izturība un izturība pret sprieguma korozijas plaisāšanu. Salīdzinot ar standarta austenīta tēraudiem, “Superduplex” tēraudiem ir lielāka izturība un izturība pret visa veida koroziju. Tie ir metināmi, taču tiem nepieciešama piesardzība, izvēloties metināšanas palīgmateriālus un siltuma ievadi. Viņiem ir mērena formējamība. Tie ir magnētiski, bet ne tik daudz kā ferīta, martensīta un PH kategorijas 50% austenīta fāzes dēļ.
5. Cietināšana ar nokrišņiem (PH) – šie tēraudi var attīstīt ļoti augstu izturību, pievienojot tēraudam tādus elementus kā varš, niobijs un alumīnijs. Ar piemērotu “novecošanās” termisko apstrādi tērauda matricā veidojas ļoti smalkas daļiņas, kas piešķir stiprību. Šos tēraudus var apstrādāt līdz diezgan sarežģītām formām, kurām ir vajadzīgas labas pielaides pirms galīgās novecošanas apstrādes, jo pēdējās apstrādes rezultātā ir minimāli kropļojumi. Tas ir pretstatā martensīta tēraudu parastajai rūdīšanai un rūdīšanai, kur deformācija ir lielāka problēma. Izturība pret koroziju ir salīdzināma ar standarta austenīta tēraudiem, piemēram, 1.4301 (304).

 Visizplatītākie nerūsējošā tērauda korozijas veidi ir:

Punktu korozija — pasīvais slānis uz nerūsējošā tērauda var tikt pakļauts noteiktas ķīmiskas vielas iedarbībai. Hlorīda jons Cl- ir visizplatītākais no tiem, un tas ir atrodams ikdienas materiālos, piemēram, sālī un balinātājos. Punktu korozija tiek novērsta, pārliecinoties, ka nerūsējošais tērauds ilgstoši nenonāk saskarē ar kaitīgām ķīmiskām vielām, vai izvēloties tēraudu, kas ir izturīgāks pret uzbrukumiem. Izturību pret punktveida koroziju var novērtēt, izmantojot punktveida pretestības ekvivalenta numuru, kas aprēķināts no sakausējuma satura.
Plaisu korozija – nerūsējošajam tēraudam ir nepieciešama skābekļa padeve, lai nodrošinātu, ka uz virsmas var veidoties pasīvais slānis. Ļoti šaurās spraugās ne vienmēr skābeklis var piekļūt nerūsējošā tērauda virsmai, tādējādi padarot to neaizsargātu pret uzbrukumiem. Plaisu korozija tiek novērsta, noblīvējot spraugas ar elastīgu hermētiķi vai izmantojot korozijizturīgāku šķirni.
Vispārēja korozija – parasti nerūsējošais tērauds nerūsē vienmērīgi, kā tas notiek parastajiem oglekļa un leģētajiem tēraudiem. Tomēr ar dažām ķīmiskām vielām, īpaši skābēm, pasīvais slānis var tikt vienmērīgi ietekmēts atkarībā no koncentrācijas un temperatūras, un metāla zudumi tiek sadalīti pa visu tērauda virsmu. Sālsskābe un sērskābe dažās koncentrācijās ir īpaši agresīvas pret nerūsējošo tēraudu.
Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC) — tas ir salīdzinoši rets korozijas veids, kam nepieciešama ļoti specifiska stiepes sprieguma, temperatūras un korozijas veidu, bieži vien hlorīda jonu, kombinācija. Tipiski pielietojumi, kur var rasties SCC, ir karstā ūdens tvertnes un peldbaseini. Cits veids, kas pazīstams kā sulfīda sprieguma korozijas plaisāšana (SSCC), ir saistīta ar sērūdeņradi naftas un gāzes izpētē un ražošanā.
Starpgranulārā korozija — tagad tā ir diezgan reta korozijas forma. Ja oglekļa līmenis tēraudā ir pārāk augsts, hroms var apvienoties ar oglekli, veidojot hroma karbīdu. Tas notiek aptuveni 450–850 ° C temperatūrā. Šo procesu sauc arī par sensibilizāciju, un tas parasti notiek metināšanas laikā. Pasīvā slāņa veidošanai pieejamais hroms tiek efektīvi samazināts un var rasties korozija. No tā var izvairīties, izvēloties zemas oglekļa kategorijas, tā sauktās “L” kategorijas, vai izmantojot tēraudu ar titānu vai niobiju, kas vislabāk kombinējas ar oglekli.
Galvaniskā korozija – ja divi atšķirīgi metāli saskaras viens ar otru un ar elektrolītu, piemēram, ūdeni vai citu šķīdumu, ir iespējams uzstādīt galvanisko elementu. Tas drīzāk atgādina akumulatoru un var paātrināt mazāk “cēlmetāla” koroziju. No tā var izvairīties, atdalot metālus ar nemetālisku izolatoru, piemēram, gumiju.

Lai gan nerūsējošais tērauds ir daudz izturīgāks pret koroziju nekā parastie oglekļa vai leģētie tēraudi, dažos gadījumos tas var koroziju. Tas ir “bez traipiem”, nevis “neiespējams”. Parastā atmosfēras vai ūdens vidē nerūsējošais tērauds nerūsīs, kā to parāda sadzīves izlietnes, galda piederumi, katli un darba virsmas.

Pastāv plaši izplatīts viedoklis, ka nerūsējošo tēraudu 1913. gadā atklāja Šefīldas metalurgs Harijs Brīlijs. Viņš eksperimentēja ar dažādiem ieroču tērauda veidiem un pamanīja, ka 13% hroma tērauds pēc vairākiem mēnešiem nebija korozējis.