Kolikokrat je prišlo do težav pri proizvodnji, ko so v proizvodnjo dali nove tuljave ali taline?Te težave so lahko zlomi, razpoke, robovi, slaba penetracija zvara, slabo elektropolirana površina in mnoge druge.Preizkusi trdote, natezni preskusi in metalografski prerezi ter pregled poročil o tovarniških preskusih so običajni postopki za ugotavljanje vira težave.Včasih se najde izvor težave, vendar se običajno ne najde nič nenavadnega.V teh primerih je težava v sestavi jekla, tudi če je zlitina znotraj določenega območja sestave za jeklo.

Opis zrcalne tuljave iz nerjavečega jekla ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K:

V tem članku bomo našo razpravo omejili na avstenitna nerjavna jekla, čeprav se številne pripombe nanašajo tudi na druge vrste.Veliko problematičnih postavk je izpod nadzora in jih je treba navesti v specifikaciji stranke ali naročilnici.Ne domnevajte, da je zlitina, ki jo kupujete, narejena iz povprečnega obsega vsakega predmeta.Že od leta 1988 imajo jeklarne program, znan kot "kroženje zlitin", ki uporablja najmanj legirnih elementov samo za preprečevanje vroče krhkosti in razpok pri hladnem valjanju.
Grade Design Avstenitna nerjavna jekla so zasnovana tako, da zagotavljajo odpornost proti koroziji v številnih okoljih, odpornost proti vodiku in krhkost pri 885ºF (475ºC), dobro trdnost, dobro duktilnost in nizko trdoto.Nerjavno jeklo v svoji najpreprostejši obliki je železo z najmanj 12 % kroma.Zaradi tega je nerjavno jeklo odporno proti rji in omogoča nastanek pasivnega filma.Nerjavno jeklo obstaja v treh metalurških stanjih glede na sestavo in toplotno obdelavo: feritno, martenzitno in avstenitno.Ta imena se nanašajo na kristalno strukturo: ferit je kubični s središčem telesa, avstenit je kubik s središčem na obrazu, martenzit pa je zvit tetragonalni sistem, kar pomeni, da kubična struktura s središčem na obrazu postane telesno središče.
Čisto železo ima kubično obliko s središčem telesa in obstaja od absolutne ničle do tališča.Ko dodamo določene elemente, nastanejo "gama obroči" ali avstenit.Ti elementi so ogljik, krom, nikelj, mangan, volfram, molibden, silicij, vanadij in silicij.Med temi elementi lahko nikelj, mangan, krom in ogljik najdlje razširijo obroč gama.Zaradi kombinacije niklja in kroma so avstenitna nerjavna jekla centrirana kubična od absolutne ničle do tališča.Prav ta gama obroč razlikuje feritne zlitine od martenzitnih.Vsebnost kroma v martenzitnem nerjavnem jeklu je zelo majhna, 14-18 %, in mora vsebovati ogljik, ker le pri segrevanju v tem območju lahko nastane čisti avstenit, tako da je martenzit mogoče dobiti s kaljenjem.Feritne zlitine imajo vsebnost pod 14 % ali nad 18 %.Spreminjanje legirnih elementov lahko spremeni obseg.Najpogostejši način je ohranjanje nizke količine ogljikovih hidratov.
Najpogostejša avstenitna nerjavna jekla na osnovi sestave 18-8, 18% Cr 8% Ni.Če vsebnost niklja v jeklu presega 8%, je avstenitno, če je vsebnost niklja nižja, je dupleksno jeklo, torej avstenitno z otoki feritov.Pri 5% niklja je struktura približno 50% avstenitna, 50% feritna, pod 3% postane popolnoma feritna.Tako je 8 % niklja osnova za najcenejša avstenitna nerjavna jekla.
Ko jeklu dodamo legirne elemente, lahko zavzamejo položaj v glavnem kristalu.Te so znane kot nadomestne zlitine in zlitina ostane enofazna.Drugi elementi so dovolj majhni, da se prilegajo med atome, imenovani intersticijski elementi, in zlitina ostane ena faza.Drugi elementi se bodo združili v svoje edinstvene kristale in oblikovali posebne faze.Spet drugi delujejo kot nečistoče v zlitini, znani kot vključki.