Łódź rybacka ze stali nierdzewnej

Mam zamiar wybudować łódź rybacką o wymiarach dł. 8,60 m szer. 2,33 m. Mam pytanie: czy jest realne zbudowanie takiej łodzi z blachy nierdzewnej i najważniejsze: jaki byłby koszt takiego materiału i czy jest taka możliwość?

Tak, można wybudować łódź ze stali nierdzewnej, ale ze względów praktycznych może to być nieopłacalne. Stali nierdzewnej nie stosuje się powszechnie do budowy kadłubów łodzi z kilku względów. Pierwszym czynnikiem jest koszt materiału, który jest zwykle wyższy w porównaniu do materiałów klasycznie stosowanych w takich zastosowaniach (stal węglowa, aluminium), ogranicza to rozwój produkcji wielkoseryjnej. Kolejnym czynnikiem jest odporność korozyjna stali nierdzewnej, która wykazuje wysoką odporność na korozję atmosferyczną, ale może ulegać korozji w środowisku wodnym zwłaszcza w obecności jonów chlorkowych (woda morska jest bardzo korozyjna dla stali nierdzewnych). Pod linią wody w łodzi będzie dochodzić do przyśpieszonej korozji, choć oczywiście jej szybkość korozji i tak będzie dużo niższa w porównaniu do stali węglowych. Łódź z kadłubem wykonanym ze stali nierdzewnej w zależności od przeznaczenia – woda morska lub żegluga rzeczna wymagałaby zastosowania gatunków stali nierdzewnej o odpowiednio wysokiej odporności korozyjnej. W przypadku wód morskich, które zawierają wysokie stężenie soli (jonów chlorkowych) należałoby zastosować dużo droższe wysokostopowe gatunki stali nierdzewnych, podczas gdy dla wód słodkich prawdopodobnie wystarczy zastosowanie ferrytycznej stali nierdzewnej. Można spotkać się z przykładami amatorskich konstrukcji łodzi rybackich wykonanych ze stali nierdzewnych gdzie do budowy zastosowano gatunki stali ferrytycznych (EN 1.4003) – elementy konstrukcji ramy, austenitycznych (EN 1.4401) lub ferrytyczno-austenitycznych typu duplex EN. 1.4462. 
Badania stali nierdzewnych w środowisku wodnym wykazały, że jeżeli ich powierzchni pozostaje wilgotna lub jest zanurzona w wodzie to z łatwością może ulegać korozji. Stal nierdzewna podobnie jak aluminium (stosowane do budowy kadłubów łodzi) posiadają na powierzchni ochronną warstwę tlenków, która zapewnia odporność korozyjna metalu. Warstwa tlenków na powierzchni stali nierdzewnej jest wymywana w kontakcie z wodą (jest niszczona przez chlorki), natomiast w przypadku aluminium warstwa tlenków pozostaje na powierzchni i chroni aluminium przed korozją. Dlatego do pracy w środowisku wodnym należy stosować stale nierdzewne zawierające dodatek molibdenu zwiększający odporność na korozje wżerową. Kolejnym ważnym czynnikiem takich konstrukcji jest prawidłowe wykonanie połączeń spawanych, zazwyczaj metodą TIG. Należy zadbać o prawidłowe wykończenie powierzchni połączeń spawanych, ponieważ są one krytyczne dla zapewnienie odporności korozyjnej konstrukcji. Niewłaściwe wykonane spawów sprawia, że w środowisku wilgotnym mogą one ulegać korozji szczelinowej i wżerowej. Stal nierdzewna może być stosowana na elementy konstrukcyjne kadłubów łodzi – elementy ramy, jeżeli nie będzie mieć bezpośredniego kontaktu z przepływającą wodą morską. Poszycie zewnętrzne takich konstrukcji zwykle wykonane jest z kompozytów (sklejka/żywica epoksydowa/włókno szklane). Jeżeli łódź ma posiadać odkryty metalowy kadłub do budowy lepiej zastosować aluminium [1].

Stale nierdzewne powszechnie stosuje się na akcesoria do budowy oraz wyposażenie łodzi i jachtów, w tym liny, haki, śruby, kosze dziobowe, pachołki, knagi cumownicze (rys. 1), relingi, uchwyty dla pasażerów, zbiorniki paliwa i wiele innych elementów. 
Stale nierdzewne z powodzeniem stosowane są do budowy zbiorników ładunkowych chemikaliowców (rys. 2). W takich zastosowaniach stosuje się stale nierdzewne o strukturze austenityczno – ferrytycznej typu duplex, np. gatunek EN 1.4462. Stal duplex jest stosowana do budowy konstrukcji i urządzeń eksploatowanych w wodzie morskich, budowy statków transportujących substancje chemiczne oraz w wielu innych zastosowaniach dzięki wysokiej wytrzymałości i odporności na pękanie, na korozję międzykrystaliczną i naprężeniową w środowisku zawierającym jony 
chlorkowe [2].
Pod względem kosztów zastosowanie stali nierdzewnych zawsze daje wyższe koszty początkowe (materiał jest ok. 3-4 razy droższy w porównaniu do stali węglowej). Koszty produkcji danego elementu - konstrukcji są porównywalne. Stal nierdzewna nie wymaga dodatkowych nakładów w tej fazie, podczas gdy stal węglowa generuje dodatkowe koszty przygotowawcze np. związane z malowaniem. Analiza kosztów całkowitego cyklu eksploatacji wykazuje, że stal węglowa w trakcie eksploatacji generuje ok. 7-8 razy wyższe koszty związane z konserwacją w porównania do stali nierdzewnej. W efekcie rozpatrując całkowite koszty po 20 latach eksploatacji zastosowanie stali nierdzewnej okazuje się o połowę tańsze od użycia stali węglowej.

Literatura
[1]. Forum internetowe Boat design, http://www.boatdesign.net/. Dyskusja: Is a stainless steel boat possible? (http://www.boatdesign.net/forums/materials/stainless-steel-boat-possible...) 30.11.2009.
[2]. J. Nowacki, Stal dupleks i jej spawalność, WNT, Warszawa 2009.

Mam zamiar wybudować łódź rybacką o wymiarach dł. 8,60 m szer. 2,33 m. Mam pytanie: czy jest realne zbudowanie takiej łodzi z blachy nierdzewnej i najważniejsze: jaki byłby koszt takiego materiału i czy jest taka możliwość?

Tak, można wybudować łódź ze stali nierdzewnej, ale ze względów praktycznych może to być nieopłacalne. Stali nierdzewnej nie stosuje się powszechnie do budowy kadłubów łodzi z kilku względów. Pierwszym czynnikiem jest koszt materiału, który jest zwykle wyższy w porównaniu do materiałów klasycznie stosowanych w takich zastosowaniach (stal węglowa, aluminium), ogranicza to rozwój produkcji wielkoseryjnej. Kolejnym czynnikiem jest odporność korozyjna stali nierdzewnej, która wykazuje wysoką odporność na korozję atmosferyczną, ale może ulegać korozji w środowisku wodnym zwłaszcza w obecności jonów chlorkowych (woda morska jest bardzo korozyjna dla stali nierdzewnych). Pod linią wody w łodzi będzie dochodzić do przyśpieszonej korozji, choć oczywiście jej szybkość korozji i tak będzie dużo niższa w porównaniu do stali węglowych. Łódź z kadłubem wykonanym ze stali nierdzewnej w zależności od przeznaczenia – woda morska lub żegluga rzeczna wymagałaby zastosowania gatunków stali nierdzewnej o odpowiednio wysokiej odporności korozyjnej. W przypadku wód morskich, które zawierają wysokie stężenie soli (jonów chlorkowych) należałoby zastosować dużo droższe wysokostopowe gatunki stali nierdzewnych, podczas gdy dla wód słodkich prawdopodobnie wystarczy zastosowanie ferrytycznej stali nierdzewnej. Można spotkać się z przykładami amatorskich konstrukcji łodzi rybackich wykonanych ze stali nierdzewnych gdzie do budowy zastosowano gatunki stali ferrytycznych (EN 1.4003) – elementy konstrukcji ramy, austenitycznych (EN 1.4401) lub ferrytyczno-austenitycznych typu duplex EN. 1.4462. 
Badania stali nierdzewnych w środowisku wodnym wykazały, że jeżeli ich powierzchni pozostaje wilgotna lub jest zanurzona w wodzie to z łatwością może ulegać korozji. Stal nierdzewna podobnie jak aluminium (stosowane do budowy kadłubów łodzi) posiadają na powierzchni ochronną warstwę tlenków, która zapewnia odporność korozyjna metalu. Warstwa tlenków na powierzchni stali nierdzewnej jest wymywana w kontakcie z wodą (jest niszczona przez chlorki), natomiast w przypadku aluminium warstwa tlenków pozostaje na powierzchni i chroni aluminium przed korozją. Dlatego do pracy w środowisku wodnym należy stosować stale nierdzewne zawierające dodatek molibdenu zwiększający odporność na korozje wżerową. Kolejnym ważnym czynnikiem takich konstrukcji jest prawidłowe wykonanie połączeń spawanych, zazwyczaj metodą TIG. Należy zadbać o prawidłowe wykończenie powierzchni połączeń spawanych, ponieważ są one krytyczne dla zapewnienie odporności korozyjnej konstrukcji. Niewłaściwe wykonane spawów sprawia, że w środowisku wilgotnym mogą one ulegać korozji szczelinowej i wżerowej. Stal nierdzewna może być stosowana na elementy konstrukcyjne kadłubów łodzi – elementy ramy, jeżeli nie będzie mieć bezpośredniego kontaktu z przepływającą wodą morską. Poszycie zewnętrzne takich konstrukcji zwykle wykonane jest z kompozytów (sklejka/żywica epoksydowa/włókno szklane). Jeżeli łódź ma posiadać odkryty metalowy kadłub do budowy lepiej zastosować aluminium [1].

Stale nierdzewne powszechnie stosuje się na akcesoria do budowy oraz wyposażenie łodzi i jachtów, w tym liny, haki, śruby, kosze dziobowe, pachołki, knagi cumownicze (rys. 1), relingi, uchwyty dla pasażerów, zbiorniki paliwa i wiele innych elementów. 
Stale nierdzewne z powodzeniem stosowane są do budowy zbiorników ładunkowych chemikaliowców (rys. 2). W takich zastosowaniach stosuje się stale nierdzewne o strukturze austenityczno – ferrytycznej typu duplex, np. gatunek EN 1.4462. Stal duplex jest stosowana do budowy konstrukcji i urządzeń eksploatowanych w wodzie morskich, budowy statków transportujących substancje chemiczne oraz w wielu innych zastosowaniach dzięki wysokiej wytrzymałości i odporności na pękanie, na korozję międzykrystaliczną i naprężeniową w środowisku zawierającym jony 
chlorkowe [2].
Pod względem kosztów zastosowanie stali nierdzewnych zawsze daje wyższe koszty początkowe (materiał jest ok. 3-4 razy droższy w porównaniu do stali węglowej). Koszty produkcji danego elementu - konstrukcji są porównywalne. Stal nierdzewna nie wymaga dodatkowych nakładów w tej fazie, podczas gdy stal węglowa generuje dodatkowe koszty przygotowawcze np. związane z malowaniem. Analiza kosztów całkowitego cyklu eksploatacji wykazuje, że stal węglowa w trakcie eksploatacji generuje ok. 7-8 razy wyższe koszty związane z konserwacją w porównania do stali nierdzewnej. W efekcie rozpatrując całkowite koszty po 20 latach eksploatacji zastosowanie stali nierdzewnej okazuje się o połowę tańsze od użycia stali węglowej.

Literatura
[1]. Forum internetowe Boat design, http://www.boatdesign.net/. Dyskusja: Is a stainless steel boat possible? (http://www.boatdesign.net/forums/materials/stainless-steel-boat-possible...) 30.11.2009.
[2]. J. Nowacki, Stal dupleks i jej spawalność, WNT, Warszawa 2009.