Ocele · lean duplex (nízkolegovaná duplexná nerez)

X2CrNiN23-4 (1.4362, SAF 2304)

Duplexná nerez bez molybdénu s koróznou odolnosťou porovnateľnou s 1.4404 a výrazne vyššou pevnosťou.

duplexná nerez

lean duplex (nízkolegovaná duplexná nerez)

X2CrNiN23-4 (1.4362)

UNS

PREN približne 25

Popis materiálu

X2CrNiN23-4 (1.4362, SAF 2304) je lean duplex (nízkolegovaná duplexná nerez). Duplexná nerez bez molybdénu s koróznou odolnosťou porovnateľnou s 1.4404 a výrazne vyššou pevnosťou. Dvojfázová austeniticko-feritická štruktúra zabezpečuje vysokú pevnosť pri zachovaní dobrej ťažnosti; materiál je čiastočne magnetický a dodáva sa v rozpúšťacie žíhanom a rýchlo ochladenom stave. Ekvivalent odolnosti proti bodovej korózii PREN je približne 25.

Mechanické a fyzikálne vlastnosti

Hustota

približne 7,8 g/cm³

Teplota tavenia

približne 1350–1450 °C

Pevnosť v ťahu (Rm)

600–830 MPa

Medza klzu (Rp0,2)

min. 400 MPa

Ťažnosť (A)

min. 25 %

Tvrdosť

približne 230–260 HB

Tepelná vodivosť

približne 15–19 W/(m·K)

Max. prevádzková T

približne 250–300 °C (nad 300 °C hrozí krehnutie pri 475 °C a vylučovanie sigma fázy)

Modul pružnosti (E)

približne 200 GPa

Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.

Chemické zloženie

C ≤ 0,03 %, Cr 22,0–24,5 %, Ni 3,5–5,5 %, Mo ≤ 0,6 %, N 0,05–0,20 %

Označenia

EN / DIN: X2CrNiN23-4 (1.4362)
ASTM / AISI / UNS: UNS S32304 / ASTM A240
ČSN: orientačne podľa EN

Typické použitie

chemické nádrže
celulózový a papierenský priemysel
vodné hospodárstvo
výmenníky tepla

Hlavné vlastnosti

dobrá odolnosť proti bodovej korózii
vysoká odolnosť proti SCC
dobre tvárniteľná za studena

Spracovanie

Obrábateľnosť

stredná

Zvariteľnosť

dobrá

Povrchové úpravy

morenie a pasivácia

elektrolytické leštenie

tryskanie sklenenými guľôčkami

PVD povlaky

Dostupnosť a cena

Dostupnosť

plechy, tyče a rúrky triedy 1.4462 sú bežne skladom; super a hyper duplexy na objednávku s dlhšou dodacou lehotou

Cena

stredná

Výhody a nevýhody

Výhody

dobrá odolnosť proti bodovej korózii
vysoká odolnosť proti SCC
dobre tvárniteľná za studena

Nevýhody

obmedzená prevádzková teplota — nad 300 °C krehnutie feritickej fázy
vyššie rezné sily a horšia obrobiteľnosť než austenitické nerezi
zváranie vyžaduje kontrolu tepelného príkonu kvôli vyváženiu feritu a austenitu

Typické spracovanie

rezanie vodným lúčom, plazmou alebo laserom

ohýbanie za studena s väčším polomerom kvôli odpruženiu

sústruženie a frézovanie s tuhým upnutím

zváranie TIG/MIG s duplexným prídavným materiálom

rozpúšťacie žíhanie 1020–1100 °C s rýchlym ochladením vo vode

Aplikácie a použitie

Chemický a petrochemický priemysel

chemické nádrže
celulózový a papierenský priemysel
vodné hospodárstvo
výmenníky tepla

Morské a offshore aplikácie

potrubia na morskú vodu
telesá čerpadiel
nosné konštrukcie

Energetika a odsoľovanie

výmenníky tepla
kondenzátory
tlakové nádoby

Obrábanie (CNC parametre)

Obrobiteľnosť

stredná

Rezná rýchlosť

orientačne 50–120 m/min povlakovaným karbidom pri štandardných duplexoch; pri super a hyper duplexoch 30–80 m/min

Nástroj

povlakovaný karbid (TiAlN, AlCrN) s ostrými reznými hranami, pozitívna geometria

Chladenie

vysokotlaká emulzia s dostatočným prietokom — materiál má nízku tepelnú vodivosť

Používajte konštantný posuv a vyhnite sa preruseniu rezu; duplex silno spevňuje za studena, preto nikdy nerežte pod povrchovou spevnenou vrstvou naprázdno.

Zváranie

Zvárateľnosť

dobrá

Vhodné metódy

TIG (WIG) s prídavným materiálom typu 22 9 3 NL alebo 25 9 4 NL

MIG/MAG

zváranie obalenou elektródou

orbitálne zváranie rúrok

Tepelný príkon 0,5–2,5 kJ/mm (super duplex max. približne 1,5 kJ/mm), medzihúsenicová teplota do 150 °C. Formovací plyn s dusíkom zlepšuje podiel austenitu v koreni. Predohrev sa nepoužíva, po zvarení sa neaplikuje žíhanie na odstránenie napätia v pásme 475–950 °C.

Povrchové úpravy

Morenie a pasivácia

vhodné

nutné po zváraní na odstránenie nábehových farieb a obnovenie pasívnej vrstvy

Elektrolytické leštenie

vhodné

zvyšuje koróznu odolnosť a znižuje drsnosť pre hygienické aplikácie

Tryskanie sklenenými guľôčkami

vhodné

používajte len nerezové alebo keramické médium, nikdy oceľové

Pokovovanie a lakovanie

zvyčajne zbytočné

materiál je koróziivzdorný sám o sebe

Tepelné spracovanie

Žíhanie

rozpúšťacie žíhanie 1020–1100 °C (super duplexy 1040–1120 °C) s výdržou podľa hrúbky

Kalenie

materiál nie je kaliteľný — pevnosť sa dosahuje chemickým zložením a tvárnením za studena

Popúšťanie

nepoužíva sa

Po žíhaní vždy rýchle ochladenie vo vode, aby sa zabránilo vylúčeniu sigma fázy a chrómových nitridov. Nikdy nevystavujte materiál dlhodobo teplotám 300–1000 °C.

Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)

Norma	Označenie
EN / DIN	X2CrNiN23-4 (1.4362)
ASTM / AISI / UNS	UNS S32304 / ASTM A240
ČSN	orientačne podľa EN

Dostupnosť a formy

plech a pás

tyč ťahaná a valcovaná

bezšvíkové a zvárané rúrky

výkovky a príruby

odliatky

Cenová trieda: €€

Trieda 1.4462 (2205) je najdostupnejšia; super duplexy 1.4410 a 1.4501 majú dlhšie dodacie lehoty a vyžadujú atest 3.1.

Environmentálne a bezpečnostné poznámky

plne recyklovateľná
nižší obsah niklu než austenitické nerezi — menšia environmentálna záťaž
vyššia pevnosť umožňuje tenšie steny a úsporu materiálu
dlhá životnosť v agresívnom prostredí znižuje potrebu výmen

Upozornenia pri spracovaní

pri brúsení a zváraní vzniká dym s obsahom chrómu a niklu — nutné odsávanie
nepoužívajte v prostredí s dlhodobou teplotou nad 300 °C kvôli riziku krehnutia
pri manipulácii s veľkými plechmi dbajte na ostré hrany po rezaní

Späť na všetky materiály