Ocele · nízkochrómová feritická nerez (skupina 409/410L)
X2CrNi12 (1.4003)
Konštrukčná feriticko-martenzitická nerez s 12 % Cr a malým prídavkom niklu, s výbornou húževnatosťou a zvariteľnosťou hrubších plechov.
Popis materiálu
X2CrNi12 (1.4003) je nízkochrómová feritická nerez (skupina 409/410L). Konštrukčná feriticko-martenzitická nerez s 12 % Cr a malým prídavkom niklu, s výbornou húževnatosťou a zvariteľnosťou hrubších plechov. Materiál má feritickú štruktúru, je magnetický a nedá sa spevniť kalením — pevnosť sa zvyšuje len tvárnením za studena.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
približne 7,7 g/cm³
Teplota tavenia
približne 1425–1510 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
450–650 MPa
Medza klzu (Rp0,2)
min. 280 MPa
Ťažnosť (A)
min. 20 %
Tvrdosť
približne 150–200 HB
Tepelná vodivosť
približne 23–26 W/(m·K)
Max. prevádzková T
približne 300–400 °C (nad 400 °C hrozí krehnutie pri 475 °C)
Modul pružnosti (E)
približne 200–220 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C ≤ 0,03 %, Cr 10,5–12,5 %, Ni 0,3–1,0 %, Mn ≤ 1,5 %, N ≤ 0,03 %
Označenia
- EN / DIN
- X2CrNi12 (1.4003)
- ASTM / AISI / UNS
- UNS S40977 / ASTM A240 Type 3Cr12
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použitie
- korby sklápačov
- násypky a dopravníky
- vagóny a kontajnery
- konštrukcie v ťažobnom priemysle
Hlavné vlastnosti
- dobrá odolnosť proti abrazívnej korózii
- vysoká rázová húževnatosť
- veľmi dobrá zvariteľnosť do veľkých hrúbok
Spracovanie
Obrábateľnosť
dobrá
Zvariteľnosť
veľmi dobrá
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
plechy, pásy, rúrky a tyče bežne skladom u distribútorov nerezu; špeciálne triedy na objednávku
Cena
nízka
Výhody a nevýhody
Výhody
- dobrá odolnosť proti abrazívnej korózii
- vysoká rázová húževnatosť
- veľmi dobrá zvariteľnosť do veľkých hrúbok
Nevýhody
- nekaliteľná — pevnosť sa nedá zvýšiť tepelným spracovaním
- krehnutie pri 475 °C a hrubnutie zrna v tepelne ovplyvnenej oblasti
- nižšia húževnatosť pri nízkych teplotách než austenitické nerezy
Typické spracovanie
Aplikácie a použitie
Strojárstvo a výroba
- korby sklápačov
- násypky a dopravníky
- vagóny a kontajnery
- konštrukcie v ťažobnom priemysle
Automobilový priemysel
- výfukové systémy
- ozdobné lišty
- tepelné clony
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
dobrá
Rezná rýchlosť
orientačne 100–200 m/min povlakovaným karbidom pri sústružení
Nástroj
povlakovaný karbid (TiAlN), ostré geometrie s pozitívnym uhlom čela
Chladenie
emulzia s dostatočným tlakom, dôležité je odvádzať teplo z rezu
Feritické nerezy sa menej spevňujú za studena než austenitické, preto sa obrábajú ľahšie než 304 alebo 316L; automatové triedy so sírou majú výbornú obrobiteľnosť.
Zváranie
Zvárateľnosť
veľmi dobrá
Vhodné metódy
Pri zváraní obmedzte tepelný príkon, aby nedošlo k hrubnutiu zrna. Stabilizované triedy (Ti, Nb) sú odolné proti medzikryštálovej korózii a nevyžadujú následné žíhanie.
Povrchové úpravy
Morenie a pasivácia
obnoví pasívnu vrstvu po zváraní a odstráni okoje
Elektrolytické leštenie
zlepšuje hygienickosť a odolnosť proti korózii
Práškové lakovanie
vyžaduje predchádzajúce otryskanie alebo základný náter
Tepelné spracovanie
Žíhanie
žíhanie na mäkko 750–850 °C s rýchlym ochladením na vzduchu pre potlačenie krehnutia
Kalenie
nekaliteľná — martenzitická premena neprebieha; spevnenie len tvárnením za studena
Popúšťanie
nepoužíva sa
Vyhýbajte sa dlhodobému ohrevu v pásme 400–550 °C (krehnutie pri 475 °C) a nad 900 °C hrozí sigma fáza pri vysokochrómových triedach.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | X2CrNi12 (1.4003) |
| ASTM / AISI / UNS | UNS S40977 / ASTM A240 Type 3Cr12 |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €
Bežné triedy (1.4016, 1.4509, 1.4512) sú široko dostupné; superferitické triedy s Mo majú dlhšie dodacie lehoty.
Environmentálne a bezpečnostné poznámky
- plne recyklovateľná
- bez niklu alebo s minimálnym obsahom niklu — nižšia environmentálna stopa než austenitické nerezy
- stabilná cena bez závislosti na cene niklu
Upozornenia pri spracovaní
- prach z brúsenia obsahuje chróm — používajte odsávanie a respirátor
- pri zváraní vznikajú dymy s obsahom chrómu, nutné je lokálne odsávanie
- po dlhodobej prevádzke pri vysokých teplotách je materiál krehký a môže prasknúť pri manipulácii