Jaloteräs

Jaloteräksiksi kutsutaan kaikkia teräslajeja, jotka on sulatettu erityisellä menetelmällä, joiden puhtausaste on korkea ja jotka reagoivat tasaisesti suunniteltuihin lämpökäsittelyihin. Tästä määrityksestä käy ilmi, että jaloterästen ei tarvitse olla välttämättä seostettuja tai runsasseosteisia teräksiä. Jäljempänä keskitymme kuitenkin runsasseosteisiin jaloteräksiin, joiden kromipitoisuus on vähintään 10,5 %.

Runsasseosteisten jaloterästen jaottelu

Runsasseosteiset jaloteräkset voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin rakenteensa perusteella:

  • Ferriittiset jaloteräkset
  • Martensiittiset jaloteräkset
  • Austeniittiset jaloteräkset
  • Ferriittis-austeniittiset jaloteräkset (Duplex-teräkset)

Ferriittiset jaloteräkset

Ferriittiset jaloteräkset jaetaan puolestaan kahteen ryhmään:

  • kromipitoisuus n. 11–13 %
  • kromipitoisuus n. 17% (Cr)

Kromiteräksiä, joiden pitoisuus on 10,5–13 %, kutsutaan alhaisen kromipitoisuutensa johdosta vain hitaasti syöpyviksi. Niitä käytetään tilanteissa, joissa käyttöikä, turvallisuus ja vähäinen kunnossapito ovat etualalla, eikä ulkonäölle aseteta erityisiä vaatimuksia. Näin on esimerkiksi konttien, junanvaunujen ja ajoneuvojen rakentamisessa.

Martensiittiset jaloteräkset

Martensiittiset jaloteräkset, joiden kromipitoisuus on 12 - 18 % ja hiilipitoisuus yli 0,1 %, ovat austeniittisia yli 950 – 1050 °C: n lämpötiloissa. Nopea jäähdytys (äkkijäähdytys) johtaa martensiittisen rakenteen muodostumiseen. Tämä rakenne on erittäin luja, erityisesti nuorrutetussa tilassa, ja siitä tulee entistä lujempi hiilipitoisuuden kasvaessa. Martensiittisia jaloteräksiä käytetään esimerkiksi partakoneenterien, veitsien tai saksien valmistukseen.

Austeniittiset jaloteräkset

Austeniittiset jaloteräkset (myös: Kromi-nikkeliteräkset), joiden nikkelipitoisuus on yli 8 %, tarjoavat työstettävyyden, korroosionkestävyyden ja mekaanisten ominaisuuksiensa näkökulmista edullisimman yhdistelmän käytännön käyttöä varten. Tämän jaloterästyypin tärkein ominaisuus on sen hyvä korroosionkestävyys. Tästä syystä austeniittisia jaloteräksiä käytetään alueilla, joilla ne ovat altistuneina aggressiivisille aineille, esimerkiksi kosketuksissa kloridipitoisen meriveden kanssa sekä kemian- ja elintarviketeollisuudessa.

Austeniittis-ferriittiset jaloteräkset

Austeniittis-ferriittisiä jaloteräksiä kutsutaan usein dubplex-teräksiksi niiden kahden rakenteellisen aineosan johdosta. Hyvä sitkeys ja samanaikaisesti erinomainen korroosionkestävyys tekevät näistä teräksistä erityisen soveltuvia meritekniikassa käyttöä varten.

Jaloterästen hiominen

Monet jaloteräksestä valmistetut rakenneosat hiotaan työstöprosessin päätteeksi. Klingsporin tuotevalikoima sisältää lukuisia hiomavälineitä, jotka soveltuvat erityisesti tämän materiaalin työstöön. Tästä huolimatta jaloteräksen käsittelyssä on huomioitava eräitä materiaalille tyypillisiä erityispiirteitä, jos halutaan saada pysyvästi tyydyttävä lopputulos. Käytettävä materiaali, eli valssattu, peitattu ja/tai uudelleenlämpökäsitelty materiaali on valittava sillä tavoin, että lähtöpinta vastaa myöhemmin tavoiteltavaa pintaa mahdollisimman hyvin. Jaloteräksisten työkappaleiden korroosionkestävyyttä silmällä pitäen on varmistettava jo ennen käsittelyä, että materiaalia varastoidaan ja kuljetetaan oikein.

Erityisesti seuraavia seikkoja on vältettävä:

  • Kaikenlainen kontakti muiden terästen kanssa (teräsharjat, vaijerit).
  • Pintojen ja reunojen vaurioituminen ja hankaavat paikat.
  • Materiaalin varastointi työstöalueille tai yhdessä muiden terästen kanssa (esim. valssattu teräs).

Korroosionkestävyyden suhteen on huomioitava myös seuraava: mitä hienompi pinta, sitä parempi on korroosionkestävyys.

Hionta

Hiotun pinnan karheuteen ja ulkonäköön vaikuttavat useat eri parametrit:

  • Käytetty hiomakone vastaavine kontaktielementteineen ja työstöparametreineen (leikkuu- ja syöttönopeudet)
  • Hiomisen apuaineiden käyttö (öljyt  ja emulsiot)
  • Hiomavälineen laatu

Näiden hiomaprosessista riippuvien reunaehtojen vuoksi ei voida antaa yleisiä ohjeita saavutetun pinnan laadun ja käytettyjen hiomavälineiden suhteesta. Jotta vältyttäisiin väärinkäsityksiltä halutuista pinnoista sovittaessa, on syytä määrittää rajamallit ja karheusarvot (Ra) ennen työstön aloittamista,

Hionta ja korroosio

Käytetystä jaloteräksestä riippumatta tulisi ruostumatonta terästä hiottaessa ehdottomasti huomioida seuraavat seikat:

  • Älä milloinkaan käytä hiomatyökaluja ensin normaalille teräkselle ja sitten jaloteräkselle!
  • Poista hiomapöly ehdottomasti huolellisesti kaikilta pinnoilta.
  • Älä milloinkaan kohdista jaloteräspintoihin hehkuvia kipinäsuihkuja!
  • Työstölämpötilojen on oltava niin alhaisia, ettei seurauksena voi olla kromikarbidien muodostumista ja näin myös kiteidenvälistä korroosiota. Jos materiaali himmentyy, tilanne on ehdottomasti korjattava!

Vain tällä tavoin voidaan varmistaa, että passiivikerros muodostuu uudelleen työstetyille alueille ja että muut pinnat eivät vaurioidu pistesyöpymien tai kiteidenvälisen korroosion johdosta.

Takaisin osioon Tietoa hiomisesta