Materiały austenityczne

Materiały austenityczne to stale lub stopy, których struktura składa się głównie z austenitu. Austenit to krystaliczna struktura żelaza o sieci sześciennej z centrowaniem powierzchniowym, stabilizowana przez pierwiastki stopowe, takie jak nikiel, mangan, azot i węgiel, aż do temperatury pokojowej. Typowymi przedstawicielami są austenityczne stale nierdzewne. Zawierają one co najmniej około 17% chromu i często 8% lub więcej niklu; dodatki molibdenu i azotu dodatkowo zwiększają odporność na korozję. Stale nierdzewne austenityczne są wytrzymałe, plastyczne i łatwo poddają się obróbce plastycznej. Dobrze się je spawa i w stanie wyżarzenia są w znacznym stopniu niemagnetyczne. W przeciwieństwie do stali martenzytycznych nie można ich hartować metodą klasycznego hartowania w wodzie; wytrzymałość i twardość uzyskuje się głównie poprzez utwardzanie na zimno i odpowiedni skład stopu.

Główną cechą austenitycznych stali nierdzewnych jest ich wysoka odporność na korozję wżerową, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorki. Odporność tę często ocenia się za pomocą wskaźnika PREN (Pitting Resistance Equivalent Number):

PREN = %Cr + 3,3⋅ % Mo + 16⋅ %N

W tym przypadku %Cr, %Mo i %N oznaczają zawartość masową chromu, molibdenu i azotu w stopie. Im wyższa wartość PREN, tym generalnie większa jest oczekiwana odporność na wżery. 

Stale o wartościach PREN powyżej około 24–25 są uważane za dobrze odporne na wżery w wielu środowiskach procesowych. Stopów superaustenitycznych osiągają znacznie wyższe wartości i są stosowane w szczególnie agresywnych środowiskach. Materiały austenityczne mają duże znaczenie w konstrukcji mieszalników, suszarek i reaktorów w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym.