Inox i prokrom sinonimi su i trgovački nazivi za nehrđajući čelik.

Nehrđajući čelik ili korozijski postojani čelik je slitina željeza i najmanje 12 % kroma, dok moderni nehrđajući čelici sadrže i do 30% kroma. Osim legiranja s najmanje 12% kroma, da bi čelik bio korozijski postojan (pasivan), mora biti ispunjen još jedan uvjet, a to je postojanje homogene monofazne feritne, austenitne ili martenzitne mikrostrukture, radi izbjegavanja opasnosti od nastanka područja s različitim elektropotencijalom od potencijala osnovne mase.

Pored kroma, postojanost prema koroziji povećava se dodatkom nikla. Kombinacijom legiranja kromom i niklom razvijeni su čelici tipa 18/8 (18% Cr i 8% Ni), s austenitnom mikrostrukturom koji su otporni na djelovanje kiselina. Legiranje molibdenom omogućava lakše pasiviziranje, te poboljšava korozijsku postojanost i otpornost na jamičastu koroziju Cr-Ni čelika. Legiranjem jakim karbidotvorcima, npr. titanij, niobij, omogućava se izbjegavanje pojave interkristalne korozije. Općenito vrijedi da skupina korozijski postojanih čelika mora sadržavati:

• feritotvorce – Cr, Si, Al, Mo, Nb, Ti
• austenitotvorce – Ni, Mn, (Co), Cu, N.

Nehrđajući ili korozijski postojani čelici dijele se prema nastaloj mikrostrukturi na: feritne, austenitne, austenitno-feritne (dupleks) i martenzitne čelike.

Feritni nehrđajući čelici

Feritni nehrđajući čelici sadrže 12 - 18% kroma i manje od 0,1% ugljika.

Svojstva feritnih nehrđajućih čelika: magnetični, relativno su mekani, slabo zavarljivi skloni pojavi "krhkosti 475", skloni stvaranju krhke sigma faze, slaba deformabilnost, dobra obradljivost odvajanjem čestica (bolja od austenitnih), loša postojanost u kloridnim otopinama (npr. morska voda), nisu osjetljivi na pojavu napetosne korozije, dodatkom molibdena povećava im se otpornost na jamičastu koroziju, ekonomski prihvatljiviji od ostalih nehrđajućih čelika, skloni lomu pri niskim temperaturama.

Uklanjanje ili smanjenje navedenih nedostataka može se postići povišenjem udjela kroma, sniženjem udjela ugljika, te legiranjem s molibdenom i niklom (eventualno titanom i niobijem). Znatna poboljšanja svojstava postižu se porastom čistoće feritnih čelika, tj. dobivanjem vrlo niskih udjela nečistoća i primjesa pomoću suvremenih metoda rafinacije.

Primjer:

• AISI 430 (X6 Cr 17), vlačne čvrstoće 450 - 600 N/mm², granice razvlačenja 270 N/mm², istezljivosti do 20%, primjene kao korozijski postojani pribor za jelo (osim oštrice noža), dijelovi kućanskih aparata, dijelovi uređaja u proizvodnji dušične kiseline i sapuna, u petrokemijskoj industriji itd.

Austenitni nehrđajući čelici

Austenitni nehrđajući čelici uglavnom sadrže 0,02 - 0,15% ugljika, 16 - 24% kroma, 8 - 20% nikla, uz moguće dodavanje određene količine molibdena, titanija, niobija, tantala, dušika. Glavna prednost ove skupine čelika je otpornost na interkristalnu koroziju, a glavni nedostatak austenitnih čelika predstavlja sniženje granice razvlačenja zbog manjeg udjela ugljika.

Svojstva austenitnih nehrđajućih čelika: nemagnetični su, nema mogućnosti usitnjavanja zrna, veće su napetosti i deformacije tijekom zavarivanja nego kod feritnih čelika, odlična plastičnost, legiranjem s molibdenom, volframom i vanadijem postiže se dobra otpornost prema puzanju pri temperaturama iznad 600°C, visoka žilavost, oksidacijska i korozijska otpornost, visok odnos čvrstoća/masa, dobra svojstva pri niskim temperaturama, postojana austenitna struktura od "solidus" temperature do ispod sobne temperature, kubično plošno centrirana kristalna rešetka koja osigurava visoku deformabilnost, nisu skloni povećanju kristalnog zrna u zoni utjecaja topline tijekom zavarivanja.

Primjenjuju se u prehrambenoj, kemijskoj, farmaceutskoj, tekstilnoj, filmskoj i foto industiji, industriji celuloze i papira, za izradu kućanskih aparata, za izradu ugostiteljske opreme, za proizvodnju kirurških i medicinskih instrumenata itd.

Najčešće primjenjivani austenitni čelici su: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321, AISI 310S

Austenitno-feritni (dupleks) nehrđajući čelici

Dupleks čelici s 22 - 24% kroma i 6 - 8% nikla, posjeduju dvofaznu austenitno-feritnu mikrostrukturu s 40 - 60% ferita. Zbog dvofazne austenitno-feritne mikrostrukture dupleks čelici pokazuju manju otpornost prema općoj koroziji, ali imaju znatno povišenu postojanost prema napetosnoj koroziji u kloridnim otopinama kao i u atmosferi H2S-a.

Jedan od glavnih ciljeva legiranja dupleks čelika je održavanje dovoljno visokog udjela austenita, što je posebice važno tijekom zavarivanja (u zoni taljenja zavarenog spoja). Previsoki udio ferita može uzrokovati sniženje korozijske postojanosti, te pojavu krhkosti. Primjena dupleks čelika pri povišenim temperaturama je moguća, ali zbog ograničenja primjene na maksimalno 250°C - 350°C primjena je znatno sužena.

Dupleks čelici se najčešće primjenjuju u industriji nafte i plina (crpke, desulfurizatori, destilatori, desalinizatori, ventili, cjevovodi, pumpe), petrokemijskoj industriji (alati za ekstruziju PVC filma, apsorberi, separatori, izmjenjivači topline), kemijsko-procesnoj industriji (u proizvodnji kiselina, rad s otopinama HF u HNO3, uređaji za H2SO4, sapnice), brodogradnji (osovine brodskog vijka, kormila, crpke, grijači, ležajevi), industriji papira (ventili, cijevi regeneracijskih peći, osovine mješača, pročišćavanje vode), transportu (cisterne).

Dupleks čelici: W.Nr.1.4162, W.Nr.1.4362, W.Nr.1.4462, W.Nr.1.4501, W.Nr.1.4410

Martenzitni nehrđajući čelici

Martenzitni nehrđajući čelici imaju povišeni udio ugljika (0,2 - 1,0%), iznad 12% kroma (do 18%), te mogu sadržavati i do 1,3% molibdena i 2,5% nikla. Optimalna mehanička svojstva i korozijska postojanost ove skupine čelika postiže se kaljenjem na zraku ili u ulju i naknadnim popuštanjem. Martenzitni nehrđajući čelici mogu se podijeliti u dvije podskupine: konstrukcijski (sadrže do ≈ 0,25% C, poboljšavaju se) i alatni čelici (>0,3% C, nakon kaljenja se nisko popuštaju). Kod konstrukcijskih čelika posebna pažnja se usmjerava prema korozijskoj postojanosti, a kod alatnih postoji dodatni zahtjev prema otpornosti na abrazijsko trošenje. Radi toga alatni čelici imaju dvofaznu mikrostrukturu (martenzit + karbidi) čija je korozijska postojanost niža od jednofazne martenzitne mikrostrukture.

Primjer:

• AISI 420 (X20 Cr 13), posebno postojan na vodu i vodenu paru, na organske kiseline: octenu, mliječnu, voćnu. Primjenjuje se za kirurške instrumente (kliješta, pincete), pribor za jelo: vilice, žlice; strojne dijelove: osovine, stapajice, ventilni stošci, sapničke igle, turbinske lopatice, "holandski" noževi (za papir).