Ocele · hyper duplexná nerez

Duplex-austenitická UNS S32654 (654 SMO, príbuzná trieda)

Vysoko dusíkom legovaná trieda používaná ako alternatíva hyper duplexov tam, kde je potrebná maximálna odolnosť proti chloridom pri dobrej húževnatosti.

duplexná nerez

hyper duplexná nerez

X1CrNiMoCuN24-22-8

UNS

PREN približne 54

Popis materiálu

Duplex-austenitická UNS S32654 (654 SMO, príbuzná trieda) je hyper duplexná nerez. Vysoko dusíkom legovaná trieda používaná ako alternatíva hyper duplexov tam, kde je potrebná maximálna odolnosť proti chloridom pri dobrej húževnatosti. 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 54.

Mechanické a fyzikálne vlastnosti

Hustota

približne 7,8 g/cm³

Teplota tavenia

približne 1350–1450 °C

Pevnosť v ťahu (Rm)

750–1000 MPa

Medza klzu (Rp0,2)

min. 430 MPa

Ťažnosť (A)

min. 40 %

Tvrdosť

približne 250–290 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 ≤ 0,02 %, Cr 24,0–25,0 %, Ni 21,0–23,0 %, Mo 7,0–8,0 %, Cu 0,3–0,6 %, N 0,45–0,55 %

Označenia

EN / DIN: X1CrNiMoCuN24-22-8
ASTM / AISI / UNS: UNS S32654
ČSN: orientačne podľa EN

Typické použitie

odsírovacie jednotky
bielenie celulózy
morská voda s vysokou teplotou

Hlavné vlastnosti

extrémna odolnosť proti bodovej korózii
vyššia húževnatosť než duplexy
nemagnetická

Spracovanie

Obrábateľnosť

veľmi obmedzená

Zvariteľnosť

dobrá s prídavným materiálom na báze niklu

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

veľmi vysoká

Výhody a nevýhody

Výhody

extrémna odolnosť proti bodovej korózii
vyššia húževnatosť než duplexy
nemagnetická

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

odsírovacie jednotky
bielenie celulózy
morská voda s vysokou teplotou

Morské a offshore aplikácie

potrubia na morskú vodu
telesá čerpadiel
nosné konštrukcie

Energetika a odsoľovanie

výmenníky tepla
kondenzátory
tlakové nádoby

Obrábanie (CNC parametre)

Obrobiteľnosť

veľmi obmedzená

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 s prídavným materiálom na báze niklu

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	X1CrNiMoCuN24-22-8
ASTM / AISI / UNS	UNS S32654
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