Hvor mange gange har der været produktionsproblemer, når nye spoler eller smelter blev sat i produktion?Disse problemer kan være brud, revner, grater, dårlig svejsegennemtrængning, dårlig elektropoleret overflade og mange andre.Hårdhedstest, træktest og metallografiske tværsnit og gennemgang af fabrikstestrapporter er almindelige procedurer til at bestemme kilden til et problem.Nogle gange bliver kilden til problemet fundet, men normalt findes der ikke noget ud over det sædvanlige.I disse tilfælde ligger problemet i stålets sammensætning, selvom legeringen ligger inden for det specificerede sammensætningsområde for stålet.

Beskrivelse af ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K spejlfinish i rustfri stålspole:

I denne artikel vil vi begrænse vores diskussion til austenitisk rustfrit stål, selvom mange af kommentarerne også gælder for andre typer.Mange problematiske varer er ude af kontrol og skal specificeres på kundens specifikation eller indkøbsordre.Gå ikke ud fra, at den legering, du køber, er lavet af det gennemsnitlige udvalg af hver vare.Siden 1988 har stålværker haft et program kendt som "legeringsflisning", der bruger et minimum af legeringselementer blot for at forhindre varm skørhed og koldvalsende revner.
Grade Design Austenitisk rustfrit stål er designet til at give korrosionsbestandighed i mange miljøer, modstandsdygtighed over for brint og skørhed ved 885ºF (475ºC), god styrke, god duktilitet og lav hårdhed.Rustfrit stål i sin enkleste form er jern med mindst 12 % krom.Det er det, der gør rustfrit stål modstandsdygtigt over for rust og tillader en passiv film at dannes.Rustfrit stål findes i tre metallurgiske tilstande afhængig af sammensætning og varmebehandling: ferritisk, martensitisk og austenitisk.Disse navne refererer til krystalstrukturen: ferrit er kropscentreret kubisk, austenit er ansigtscentreret kubisk, og martensit er et snoet tetragonalt system, det vil sige, en snoet ansigtscentreret kubisk struktur bliver kropscentreret.
Rent jern har en kropscentreret kubisk form og eksisterer fra det absolutte nul til dets smeltepunkt.Når visse elementer tilføjes, dannes "gamma ringe" eller austenit.Disse grundstoffer er kulstof, krom, nikkel, mangan, wolfram, molybdæn, silicium, vanadium og silicium.Blandt disse grundstoffer er nikkel, mangan, krom og kulstof i stand til at udvide gammaringen længst.Det er kombinationen af ​​nikkel og krom, der gør, at austenitiske rustfrie stål vender centreret kubisk fra absolut nul til smeltepunktet.Det er denne gammaring, der adskiller ferritiske legeringer fra martensitiske.Chromindholdet i martensitisk rustfrit stål er meget smalt, 14-18%, og skal indeholde kulstof, for kun ved opvarmning i dette område kan der dannes ren austenit, så der kan opnås martensit ved bratkøling.Ferritiske legeringer har et indhold enten under 14 % eller over 18 %.Ændring af legeringselementer kan ændre rækkevidden.Den mest almindelige måde er at holde dine kulhydrater lavt.
De mest almindelige austenitiske rustfrit stål baseret på sammensætningen 18-8, 18% Cr 8% Ni.Hvis nikkelindholdet i stål overstiger 8%, er det austenitisk, hvis nikkelindholdet er lavere, så er det duplexstål, det vil sige austenitisk med øer af ferrit.Ved 5 % nikkel er strukturen ca. 50 % austenitisk, 50 % ferritisk, under 3 % bliver den fuldt ferritisk.Således er 8 % nikkel grundlaget for de billigste austenitiske rustfrie stål.
Når legeringselementer tilsættes stål, kan de tage en position i hovedkrystallen.Disse er kendt som erstatningslegeringer, og legeringen forbliver enkeltfaset.Andre elementer er små nok til at passe mellem atomerne, kaldet interstitielle elementer, og legeringen forbliver en enkelt fase.Andre elementer vil kombinere for at danne deres egne unikke krystaller og danne specifikke faser.Atter andre fungerer som urenheder i legeringen, kendt som indeslutninger.