Nerđajući čelik, ili kako ga često žargonski nazivaju rostfraj (nem. Rostfreier Stahl - nerđajući čelik), je čelik legiran u prvom redu hromom i niklom.

Osobine

Nerđajući čelici poseduju niz izuzetnih osobina koje ih razlikuju od ostalih klasa čelika. Кao prvo koroziono su rezistentni, zahvaljujući prvenstveno uticaju legirajućeg elementa hroma, u širokom spektru koroziono agresivnih sredina. Ništa manje neobična osobina je nemagnetičnost austenitnih nerđajućih čelika koju duguju u prvom redu niklu kao legirajućem elementu, koji stabilizuje visokotemperaturnu, nemagnetičnu, površinski centriranu kubnu modifikaciju železa - austenit.

Hemijski sastav

Najčešće korišćeni nerđajući čelik u svakodnevnom životu je svakako X5CrNi18-10 (DIN Oznaka 1.4301, 18/10). Radi se o još 1912. godine patentiranom „V2A“ (nem. Versuchsschmelze 2 Austenit = Probni rastop broj 2), relativno mekom, niklom i hromom legiranom, nemagnetičnom, po mikrostrukturi austenitnom čeliku, koji se i danas upotrebljava za izradu posuđa.

Za alate i sečiva koriste se tvrđi martenzitno-feritni čelici koji pored hroma sadrže vanadijum i molibden i za razliku od austenitnih nerđajućih čelika, magnetični su. Tipične legure tog tipa su: X30Cr13 i X50CrMoV15.

Otpornost nerđajućih čelika prema koroziji opada sa povećanjem masenog udela ugljenika. Zbog visokog afiniteta ka stavranju karida hrom difundije u oblast granica zrna gde stvara krti hrom karbid. Pošto antikorozivno svojstvo nerđajućih čelika u prvom redu obezbeđuje hrom kao legirajući element, osiromašenje osnove hromom uzrokuje manju otpornost na interkristalnu koroziju (vidi sliku 3). Da bi se sprečiko izdvajanje neželjenog hrom-karbida dodaju se Nb ili Ti koji imaju veći afinitet prema ugljeniku od hroma. Na taj način stabilizovani čisto feritni čelici sa 12 do 18 % hroma kao X2CrTi12 (1.4512), X2CrTiNb18 (1.4509), X3CrTi17(1.4510) predstavljaju danas najvažniju grupu nerđajućih čelika sa širokom upotrebom.

Primena

Primena nerđajućih čelika je u današnje vreme veoma raznolika najčešće se koristi u prehrambenoj industriji (AISI 304) zbog svojih nerđajućih i anti magnetičkih svojstava a samim tim i visokog stepena sterilnosti materijala.

U novije vreme na tržištu je dosta dostupan u kvalitetu (AISI 430) koji se dosta uspešno koristi za dekorativne svrhe kad je reč o opremanju enterijera i prostora koji nisu izloženi agresivnim atmosferskim uticajima. Кod ovog kvaliteta je specifično to što nije anti magnetan i nema toliki stepen otpornosti kao 304 ali je istovremeno i cena na tržištu znatno niža, ovaj nerđajući čelik se još popularno naziva i vodootporni.