Nerezová ocel, jinak známá pod slangovým pojmem nerez, je vysocelegovaná ocel, která je specifická zvýšenou odolností proti korozi. Svoje vlastnosti získává přidáváním vhodných legujících prvků, mezi které patří chrom nebo nikl. Využití najde ve stavebnictví a architektuře, oblíbená je pro svoje nesporné výhody v potravinářském, chemickém i automobilovém průmyslu. Korozivzdorné oceli lze rozdělit podle struktury a chemického složení do 3 základních skupin a speciální tzv. přechodové skupiny feriticko-austenitické, martenziticko-austenitické a poloferitické oceli. 

Přehled jednotlivých jakostí

• Základní druhy korozivzdorné oceli
• Rozdělení nerezové oceli do tříd
• Systém značení tříd pevnosti
• Nejpoužívanější jakosti nerezové oceli podle ČSN

Základní druhy korozivzdorné oceli

Austetinická korozivzdorná ocel

Austetinická ocel je druh nerezové oceli, která patří mezi nejpoužívanější a všeobecně nejznámější. Co se týká obsahu chromu je tvořena 18 %, díky nimuž se zvyšuje odolnost vůči korozi. Dále obsahuje minimum hliníku a niklu.

Austetinické oceli mají nízkou mez kluzu 230–300 MPa, ale vysokou houževnatost až 240 J·cm2 při -196 °C a tažnost 45–65 %, díky které jsou vhodné ke tváření za studena, po kterém lze dosáhnout meze kluzu 510–960 MPa avšak při odpovídajícím snížení tažnosti na 25–8 %

Tento typ oceli nelze vytvrdit teplem a je obvykle nemagnetický. Okrajových magnetických vlastností lze docílit zchlazením (které také zvyšuje pevnost). Austenitická ocel je extrémně odolná proti korozi a její snadné čištění jí předurčuje širokou škálu využití v domácnostech a v místech, kde je třeba důsledně dbát na hygienu.

Příklady označení austenitických ocelí: • AISI 304 (W.Nr. 1.4301) • AISI 304L (W.Nr. 1.4307) • AISI 303 (W.Nr. 1.4305) • AISI 321 (W.Nr. 1.4541) • AISI 316L (W.Nr. 1.4404) • AISI 316Ti (WNr. 1.4571) • AISI 310S (W.Nr. 1.4845) 

Feritická korozivzdorná ocel

Tento druh nerezové oceli obsahuje minimálně 12 % chromu, téměř žádný uhlík a zásadně žádný nikl. Čím více chromu feritická ocel obsahuje, tím klesá její pevnost při žíhání. Důležitou roli hraje také velikost příměsi molybdenu a uhlíku. Přičemž větší množství molybdenu znamená vyšší kujnost, naopak více uhlíku pak kujnost nižší.

Jednou z hlavních předností feritických ocelí je jejich dlouhodobé odolávání koroznímu prostředí mořské vody. Oproti austenitické oceli si také mnohem lépe poradí s korozí za napětí. Je také velmi dekorativní a dobře kujná. V potravinářském průmyslu se používají do slabých korozivních prostředí s požadavkem na svařování, např. desky pracovních stolů. Feritická ocel bývá často považována ze levnější náhradu za ocel austenitickou. Vyznačuje se magnetickými vlastností, dobrou tepelnou vodivostí a také nižší náchylností k ohybovým deformací.

Stejně jako u austenitické není možné zvyšovat její pevnost ani tvrdost pomocí tepla. Kvůli struktuře feritické oceli také vznikají jisté tloušťkové limitace při tepelném opracovávání. Tento problém však vyřešila speciální jakost feritické oceli 3CR12 vyvinutá v Jihoafrické republice.

Příklady označení feritických nerezových ocelí: • AISI 403 (W.Nr. 1.4000) • AISI 430 (W.Nr. 1.4016) • AISI 430Ti (W.Nr. 1.4511) • AISI 439 (W.Nr. 1.4510) • AISI 434 (W.Nr. 1.4113)

Martenzitická korozivzdorná ocel

Martentizitická kozivzrdoná ocel se na rozdíl od jiných typů oceli yznačuje výrazně vyšší pevností, tvrdostí a odolností proti oděru. Používá především v méně agresivním prostředí. Nejčastěji se používá k výrobě šroubů, pružin, součástí čerpadel nebo ventilů pro hydraulické lisy. Velmi dobře se osvědčuje také při výrobě měřicích přístrojů nebo chirurgických nástrojů

Dvě velké subkategorie martenzitické oceli se odvíjí od obsahu uhlíku – nízkoobsahové a vysokoobsahové (rozdíl mezi těmito dvěma kategoriemi představuje 0,15 % podílu uhlíku). Vysokoobsahové nelze vůbec svařovat, nízkoobsahové jen za jistých podmínek.

Tento druh nerezové oceli vzniká z rychlého ochlazení austenitické oceli. Je magnetická a její pevnost lze zvýšit teplem, nejčastěji kalením nebo temperováním. Martenzitická ocel neobsahuje nikl (kromě speciálních jakostí pro ještě větší tvrdost a pevnost) a používá se všude tam, kde je kladen důraz na extrémní pevnost. 

Příklady označení martenzitických nerezových ocelí: • AISI 410 (W.Nr. 1.4006) • AISI 420 (W.Nr. 1.4021)  • AISI 431 (W.Nr. 1.4057) 

Rozdělení nerezové oceli do tříd

Nerezové oceli rozdělujeme do tříd dle hlavních vlastností (ČSN EN 10088)

1. Oceli odolné korozi: chrom na povrchu oxiduje a vytváří Cr₂O₃ tzv. "pasivní vrstvu" (sama se obnovuje). Jde o nejběžněji používané druhy nerezové oceli.

2. Oceli žáruvzdorné: mají dobrou odolnost proti oxidaci a při teplotách větších než 500 stupňů. Použití např. na výrobu termočlánků, výrobky v hutnictví a další.

3. Oceli žáropevné: mají dobrou odolnost proti deformaci při zatížení a teplotách větších než 500 stupňů. Využití pro výrobu turbín, tlakových kotlů apod.

Třídy obsažené v ČSN EN 1993-14:2007

Systém značení tříd pevnosti

Nejpoužívanější jakosti nerezové oceli podle ČSN

Jakost ČSN 17040 (Nerez 1.4016, AISI 430, DIN X6Cr 17) - nerezová ocel vhodná do interiérů a málo agresivních exteriérů, magnetická, nekalitelná, vysoce leštitelná, v oblasti sváru dochází ke snížení tažnosti.

Jakost ČSN 17022 (Nerez 1.4021, AISI 420, DIN X20Cr) - dodávaná většinou v QT 800 (pevnost v tahu 800 - 950 N/mm2), příp. QT 700. Kalitelná resp. zušlechtitelná až na 1550N/mm2. Obtížně svařitelná, magnetická, leštitelná. Využití pro výrobu nožů, chirurgické nástroje, součástky namáhané na otěr, hřídele, lopatky turbín.

Jakost ČSN 17029 (Nerez 1.4034, AISI 420, DIN X46Cr) - kalitelná na cca 55 HRC. Magnetická, leštěním se zvyší korozivzdornost. Používá se pro výrobu nožů, některých měřidel, díly otěrem namáhané, chirurgické nástroje, brzdové kotouče.

Nerezavějící, martenzitická chromová ocel - jakost ČSN 17145 (Nerez 1.4057, AISI 431, DIN X17CrNi ) - martenzitická nerezová ocel je tepelně léčitelná třída s vynikající odolností proti korozi, pevností točivého momentu, vysokou houževnatostí a pevností v tahu. Obecně se tyto oceli nepoužívají při teplotách nad standardní teploty popouštění v důsledku ztráty mechanických vlastností. Svařování z nerezové oceli je obtížné vzhledem k pravděpodobnosti praskání.

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel - jakost ČSN 17240, 17241 (Nerez 1.4301/7, AISI 304, DIN X5 CrNi) - austenitická svařitelná nestabilizovaná korozivzdorná ocel, která je vhodná pro prostředí oxidační povahy pro silné anorganické kyseliny jen při velmi nízkých koncentracích a v oblasti kolem normálních teplot. Použití v potravinářském, farmaceutickém a kosmetickém průmyslu, stavební architektuře čerpací stanice pitné vody a ČOV.

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel - jakost ČSN 17243 (Nerez 1.4305, AISI 303, DIN X8CrNiS) - chemické složení má obdobné jako 1.4301, navíc je ale legována sírou, díky které má velmi dobré vlastnosti pro obrábění a je známa pod názvem „automatová“. Vzhledem k obsahu síry má sníženou odolnost proti plošné korozi a v oblasti ovlivnění teplem je náchylná k mezikrystalické korozi. Má velmi obtížnou svařitelnost. Obrobitelnost.

Nerezavějící, austenitická chromnikl-molybdenová ocel - jakost ČSN 17349 (Nerez 1.4404, AISI 316L, DIN X2 CrNiMo) - austenitická chromniklmolybdenová ocel, s velmi nízkým obsahem uhlíku, odolná mezikrystalické korozi s dobrou svařitelností. Používá se v průmyslu na přístroje a zařízení s vysokým chemickým namáháním, chemicky upravovaná prostředí bazénů a zařízení odolávající mořské vodě. 

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel s titanem - jakost ČSN 17246 (Nerez 1.4541, AISI 321, DIN X6CrNiTi) - austenitická nerezová ocel poskytuje vynikající odolnost proti oxidaci a korozi a má dobrou pevnost v tečení. Rychle tvrdne a po důkladném tváření může vyžadovat žíhání. Zvláštní pozornost je třeba věnovat tomu, aby se zabránilo svařování" horké praskání" zajištěním tvorby feritu ve svaru.

Jakost ČSN 17348, 17353 (Nerez 1.4571, AISI 316Ti, DIN X6CrNiMoTi) - vynikající odolnost vůči korozi v přírodním okolním prostředí také s mírnou koncentrací chloridů a kyselin. Využívá se při výrobě celulózy, např. pro vyhnívací nádrže, rozvody potrubí a bělící přístroje, v chemickém, pivovarském, mlékárenském a papírenském průmyslu.

Jakost ČSN 17251 (Nerez 1.4828, AISI 309, DIN 15CrNiSi) - je austenitická nerezová ocel, která je vysoce legovaná ocel. Díky velkému množství chrómu má vyšší odolnost proti korozi a pevnost než jiné oceli.