Tu serija jekla izpolnjuje več specifikacij ali razredov. To omogoča način, da v talilnicah učinkoviteje proizvajajo nerjaveče jeklo z omejevanjem števila različnih vrst jekla. Kemična sestava in mehanske lastnosti jekla lahko ustrezajo več kot enemu razredu znotraj istega standarda ali v številnih standardih. To delničarjem omogoča tudi zmanjšanje ravni zalog.

Na primer, običajno je, da imata 1.4401 in 1.4404 (316 in 316L) dvojni certifikat - to pomeni, da je vsebnost ogljika manjša od 0.030%. Pogosto je tudi jeklo, certificirano po evropskih in ameriških standardih.

Obstaja veliko različnih vrst površinske obdelave nerjavečega jekla. Nekateri izvirajo iz mlina, vendar se veliko kasneje uporabi med obdelavo, na primer polirani, brušeni, razstreljeni, jedkani in barvni zaključki.

Pomembnosti površinske obdelave pri določanju korozijske odpornosti površine iz nerjavečega jekla ni mogoče preveč poudariti. Groba površinska obdelava lahko učinkovito zniža korozijsko odpornost na nižjo kakovost nerjavečega jekla.

V celotnem temperaturnem območju od okolice do 1100 ° C se uporabljajo različne vrste nerjavečega jekla. Izbira kakovosti je odvisna od več dejavnikov:

Najvišja temperatura delovanja
Čas pri temperaturi, ciklična narava procesa
Tip ozračja, oksidativno, redukcijsko, sulfidizirajoče, karburaturno.
Zahteva po trdnosti

V evropskih standardih se razlikuje med nerjavnimi in toplotno odpornimi jekli. Vendar je to razlikovanje pogosto zamegljeno in koristno je, da jih obravnavamo kot eno vrsto jekel.

Naraščajoče količine kroma in silicija dajejo večjo odpornost na oksidacijo. Naraščajoče količine niklja dajejo večjo odpornost na uplinjanje.

Avstenitna nerjavna jekla se pogosto uporabljajo za servis do tako nizke temperature, kot je tekoči helij (-269 ° C). To je predvsem posledica pomanjkanja jasno opredeljenega prehoda iz nodularnega v krhki zlom pri preskušanju udarne žilavosti.

Žilavost se meri z udarcem majhnega vzorca z nihajnim kladivom. Razdalja, ki jo kladivo zaniha po trku, je merilo žilavosti. Čim krajša je razdalja, trdnejše je jeklo, saj vzorec absorbira energijo kladiva. Trdnost se meri v Joulih (J). Najmanjše vrednosti žilavosti so določene za različne namene. Vrednost 40 J je razumna za večino pogojev uporabe.

Jekla s feritno ali martenzitno strukturo kažejo nenaden prehod iz duktilnega (varnega) v krhek (nevaren) zlom zaradi majhne temperaturne razlike. Tudi najboljša od teh jekel kažejo to vedenje pri temperaturah, višjih od -100 ° C in v mnogih primerih le tik pod ničlo.

V nasprotju s tem avstenitna jekla kažejo le postopno zmanjšanje vrednosti udarne žilavosti in so pri -100 ° C še vedno precej nad 196 J

Drug dejavnik, ki vpliva na izbiro jekla pri nizkih temperaturah, je sposobnost, da se upiramo preoblikovanju iz avstenita v martenzit.

Običajno se trdi, da je "nerjaveče jeklo nemagnetno". To ni povsem res in dejansko stanje je precej bolj zapleteno. Stopnja magnetnega odziva ali magnetne prepustnosti izhaja iz mikrostrukture jekla. Popolnoma nemagnetni material ima relativno magnetno prepustnost 1. Avstenitne strukture so popolnoma nemagnetne, zato bi 100% avstenitno nerjaveče jeklo imelo prepustnost 1. V praksi to ni doseženo. V jeklu je vedno majhna količina ferita in / ali martenzita, zato so vrednosti prepustnosti vedno nad 1. Tipične vrednosti za standardna avstenitna nerjaveča jekla so lahko v razponu od 1.05 do 1.1.

Med obdelavo je mogoče spremeniti magnetno prepustnost avstenitnih jekel. Hladno delo in varjenje lahko na primer povečata količino martenzita oziroma ferita v jeklu. Znan primer je umivalnik iz nerjavečega jekla, kjer ima ravno odcejevalnik majhen magnetni odziv, medtem ko ima stisnjena posoda večji odziv zaradi tvorbe martenzita, zlasti v vogalih.

V praksi se avstenitna nerjaveča jekla uporabljajo za "nemagnetne" aplikacije, na primer slikanje z magnetno resonanco (MRI). V teh primerih je pogosto treba dogovoriti največjo magnetno prepustnost med kupcem in dobaviteljem. Lahko je tudi do 1.004.

Martenzitna, feritna, dupleksna in padavinsko kaljena jekla so magnetna.

Nerjaveče jeklo je običajno razdeljeno na 5 vrst:

1. Feritna - Ta jekla temeljijo na kromu z majhnimi količinami ogljika, običajno manj kot 0.10%. Ta jekla imajo podobno mikrostrukturo kot ogljikova in nizkolegirana jekla. Običajno so zaradi pomanjkanja žilavosti zvarov omejeni na razmeroma tanke odseke. Kadar pa varjenje ni potrebno, ponujajo širok spekter uporabe. S toplotno obdelavo jih ni mogoče strjevati. Jekla z visokim kromom in dodatki molibdena se lahko uporabljajo v precej agresivnih pogojih, kot je morska voda. Feritna jekla so izbrana tudi zaradi njihove odpornosti proti napetostnim korozijskim razpokam. Niso tako oblikovani kot avstenitna nerjaveča jekla. So magnetni.
2. Avstenitna - ta jekla so najpogostejša. Njihova mikrostruktura izhaja iz dodatka niklja, mangana in dušika. Je enake strukture, kot se pojavlja pri običajnih jeklih pri veliko višjih temperaturah. Ta struktura daje tem jeklom značilno kombinacijo varljivosti in preoblikovalnosti. Odpornost proti koroziji lahko povečamo z dodajanjem kroma, molibdena in dušika. S toplotno obdelavo jih ni mogoče kaljeti, imajo pa koristno lastnost, da se obdelujejo kaljeno na visoke stopnje trdnosti, hkrati pa ohranjajo uporabno raven duktilnosti in žilavosti. Standardna avstenitna jekla so občutljiva na napetostno korozijsko razpokanje. Višja nikljeva avstenitna jekla imajo večjo odpornost proti korozijskim razpokam. So nominalno nemagnetni, vendar ponavadi kažejo določen magnetni odziv, odvisno od sestave in delovnega strjevanja jekla.
3. Martenzitno - ta jekla so podobna feritnim jeklom, ker temeljijo na kromu, vendar imajo višje ravni ogljika do 1%. To jim omogoča kaljenje in kaljenje podobno kot ogljikova in nizkolegirana jekla. Uporabljajo se tam, kjer je potrebna visoka trdnost in zmerna odpornost proti koroziji. Pogostejši so pri dolgih izdelkih kot v obliki plošč in plošč. Na splošno imajo nizko varljivost in oblikovalnost. So magnetni.
4. Duplex - ta jekla imajo mikrostrukturo, ki je približno 50% feritna in 50% avstenitna. To jim daje večjo trdnost kot feritna ali avstenitna jekla. Odporni so na napetostno korozijsko razpokanje. Tako imenovana "vitka dupleksna" jekla so oblikovana tako, da imajo primerljivo korozijsko odpornost kot običajna avstenitna jekla, vendar z večjo trdnostjo in odpornostjo proti korozijskim razpokam. "Superduplex" jekla imajo večjo trdnost in odpornost na vse oblike korozije v primerjavi s standardnimi avstenitnimi jekli. So varljivi, vendar potrebujejo previdnost pri izbiri varilnega potrošnega materiala in dovajanja toplote. Imajo zmerno oblikovalnost. Zaradi 50% avstenitne faze so magnetni, vendar ne toliko kot feritni, martenzitni in PH.
5. Kaljenje pred padavinami (PH) - Ta jekla lahko razvijejo zelo visoko trdnost, če jeklu dodajo elemente, kot so baker, niobij in aluminij. S primerno toplotno obdelavo "staranja" se v matriki jekla tvorijo zelo fini delci, ki dajejo trdnost. Ta jekla je mogoče obdelati v precej zapletene oblike, ki zahtevajo dobra odstopanja pred končno obdelavo staranja, saj je pri končni obdelavi minimalno izkrivljanje. To je v nasprotju z običajnim utrjevanjem in kaljenjem v martenzitnih jeklih, kjer je izkrivljanje večja težava. Odpornost proti koroziji je primerljiva s standardnimi avstenitnimi jekli, kot je 1.4301 (304).

 Najpogostejše oblike korozije v nerjavnem jeklu so:

Korozija proti koroziji - pasivno plast na nerjavnem jeklu lahko napadajo nekatere kemične vrste. Kloridni ion Cl- je najpogostejši med njimi in ga najdemo v vsakdanjih materialih, kot sta sol in belilo. Koroziji z jamami se izognemo tako, da zagotovimo, da nerjaveče jeklo ne pride v daljši stik s škodljivimi kemikalijami, ali če izberemo vrsto jekla, ki je bolj odporna proti napadom. Odpornost proti koroziji proti luknjam je mogoče oceniti z uporabo enakovredne številke odpornosti proti luknjanju, izračunane na podlagi vsebnosti zlitine.
Korozija razpok - nerjaveče jeklo zahteva dovod kisika, da se na površini lahko tvori pasivna plast. V zelo tesnih razpokah ni vedno mogoče, da kisik dobi dostop do površine iz nerjavečega jekla, zaradi česar je izpostavljen napadom. Koroziji razpok se izognemo s tesnjenjem razpok s prožno tesnilno maso ali z uporabo bolj odporne proti koroziji stopnje.
Splošna korozija - nerjaveče jeklo običajno ne korodira enakomerno kot običajna ogljikova in legirana jekla. Pri nekaterih kemikalijah, zlasti kislinah, pa lahko pasivno plast enakomerno napademo, odvisno od koncentracije in temperature, izguba kovin pa se porazdeli po celotni površini jekla. Klorovodikova kislina in žveplova kislina pri nekaterih koncentracijah sta še posebej agresivni do nerjavečega jekla.
Pokanje napetostne korozije (SCC) - to je razmeroma redka oblika korozije, ki zahteva zelo specifično kombinacijo natezne napetosti, temperature in jedkih vrst, pogosto kloridnega iona. Tipične aplikacije, pri katerih lahko pride do SCC, so rezervoarji za toplo vodo in bazeni. Druga oblika, znana kot sulfidno korozijsko razpokanje (SSCC), je povezana z vodikovim sulfidom pri raziskovanju in pridobivanju nafte in plina.
Medzrnasta korozija - to je zdaj precej redka oblika korozije. Če je raven ogljika v jeklu previsoka, lahko krom v kombinaciji z ogljikom tvori kromov karbid. To se zgodi pri temperaturah med približno 450-850 ° C. Ta postopek se imenuje tudi preobčutljivost in se običajno pojavi med varjenjem. Krom, ki je na voljo za tvorbo pasivne plasti, se učinkovito zmanjša in lahko pride do korozije. Temu se izognemo z izbiro nizkoogljičnega razreda, tako imenovanega razreda L, ali z uporabo jekla s titanom ali niobijem, ki se prednostno kombinira z ogljikom.
Galvanska korozija - Če sta dve različni kovini v stiku med seboj in z elektrolitom, npr. Vodo ali drugo raztopino, je mogoče postaviti galvansko celico. To je precej kot baterija in lahko pospeši korozijo manj "žlahtne" kovine. Temu se lahko izognemo z ločevanjem kovin z nekovinskim izolatorjem, kot je guma.

Čeprav je nerjaveče jeklo veliko bolj odporno na korozijo kot navadna ogljikova ali legirana jekla, v nekaterih okoliščinah lahko korodira. Je "brez madežev" in ne "nemogoče". V običajnih atmosferskih okoljih ali okolju na vodni osnovi nerjaveče jeklo ne bo korodiralo, kot dokazujejo gospodinjski umivalniki, jedilni pribor, ponev in delovne površine.

Obstaja splošno razširjeno mnenje, da je nerjavno jeklo leta 1913 odkril metalurg iz Sheffielda Harry Brearley. Eksperimentiral je z različnimi vrstami jekla za orožje in opazil, da 13% kromovo jeklo po več mesecih ni korodiralo.