Ocele · niklová oceľ pre nízke teploty
13MnNi6-3
Mn-Ni oceľ pre tlakové nádoby pracujúce pri nízkych teplotách.
Popis materiálu
13MnNi6-3 je niklová oceľ pre nízke teploty. Nikel posúva prechodovú teplotu húževnatosti hlboko pod nulu, takže materiál zostáva ťažný aj pri kryogénnej prevádzke (LNG, technické plyny). Mn-Ni oceľ pre tlakové nádoby pracujúce pri nízkych teplotách. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: kryogénne nádrže, potrubia pre skvapalnené plyny, tlakové nádoby.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
490–740 MPa (Rm)
Medza klzu (Rp0,2)
355–585 MPa (Rp0,2)
Ťažnosť (A)
18–22 %
Tvrdosť
150–230 HB
Tepelná vodivosť
~30 W/(m·K)
Max. prevádzková T
prevádzka −196 až +100 °C (kryogénne nádrže)
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C ≤ 0,13 %, Ni 1,5–9,5 %, Mn 0,3–1,7 %, Si ≤ 0,35 %, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- 13MnNi6-3 / 1.6217
- ASTM / AISI / UNS
- —
- ČSN
- —
Typické použitie
- kryogénne nádrže
- potrubia pre skvapalnené plyny
- tlakové nádoby
Hlavné vlastnosti
- húževnatosť pri veľmi nízkych teplotách
- dobrá zvárateľnosť
- stabilná štruktúra
Spracovanie
Obrábateľnosť
stredná
Zvariteľnosť
dobrá
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- húževnatosť pri veľmi nízkych teplotách
- dobrá zvárateľnosť
- stabilná štruktúra
- húževnatosť až do −196 °C
- dobrá zvárateľnosť s Ni prídavnými materiálmi
- certifikované pre kryogénne nádrže
Nevýhody
- vysoká cena kvôli obsahu niklu
- nutné špeciálne prídavné materiály
- obmedzená dostupnosť rozmerov
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Kryogénna technika
- nádrže na LNG
- plášte zásobníkov
Chemický priemysel
- nízkoteplotné potrubia
- armatúry
Typické zákazky
- kryogénne nádrže
- potrubia pre skvapalnené plyny
- tlakové nádoby
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
50–65 %
Rezná rýchlosť
80–150 m/min (karbid)
Nástroj
karbid s povlakom
Chladenie
emulzia
Materiál je lepivejší; používajte pozitívnu geometriu a dostatočný prívod chladiva.
Zváranie
Zvárateľnosť
dobrá
Predohrev
100–150 °C, prídavný materiál na báze Ni
Prídavný materiál
niklová zliatina (napr. ENiCrMo-6, 625)
Vhodné metódy
Zvárateľnosť: dobrá. Dodržte predohrev podľa hrúbky a uhlíkového ekvivalentu CEV.
Povrchové úpravy
nátery
štandardne používaná úprava pre tento materiál
morenie
štandardne používaná úprava pre tento materiál
bez úpravy
nelegovaná oceľ hrdzavie — bez povrchovej úpravy len pre vnútorné prostredie s konzerváciou olejom
Tepelné spracovanie
Žíhanie
normalizačné žíhanie 890–940 °C (stav +N)
Po tvárnení alebo zváraní odporúčame žíhanie na odstránenie napätí 550–620 °C.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 13MnNi6-3 / 1.6217 |
| ASTM / AISI / UNS | — |
| ČSN | — |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €€
Dostupnosť: bežná. Pri atypických rozmeroch rátajte s dlhším dodaním alebo minimálnym odberom.
Environmentálne a bezpečnostné poznámky
- oceľ je plne recyklovateľná bez straty kvality
- zvyšky a triesky sa vykupujú ako železný šrot
- nízka energetická náročnosť recyklácie oproti primárnej výrobe
Upozornenia pri spracovaní
- pri brúsení a rezaní používajte odsávanie a ochranu dýchacích ciest — kovový prach je dráždivý
- zvárací dym obsahuje oxidy kovov, zabezpečte odsávanie na pracovisku