Ocele · vysokopevná konštrukčná oceľ
S420NL
Jemnozrnná oceľ 420 MPa s garantovanou vrubovou húževnatosťou pri −50 °C.
Popis materiálu
S420NL je vysokopevná jemnozrnná konštrukčná oceľ. Vďaka riadenému valcovaniu, normalizácii alebo zušľachteniu dosahuje vysokú medzu klzu pri nízkom obsahu uhlíka, takže zostáva dobre zvárateľná a húževnatá aj pri záporných teplotách. Jemnozrnná oceľ 420 MPa s garantovanou vrubovou húževnatosťou pri −50 °C. V zákazkovej výrobe sa najčastejšie používa na: zvárané konštrukcie, žeriavy a ramená, podvozky strojov.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
7,85 g/cm³
Teplota tavenia
1425–1520 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
510–670 MPa (Rm)
Medza klzu (Rp0,2)
min. 420 MPa (Rp0,2, do 16 mm)
Ťažnosť (A)
10–19 %
Tvrdosť
154–203 HB
Tepelná vodivosť
~50 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~350 °C (QL aj do −40/−60 °C rázová práca)
Modul pružnosti (E)
210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C ≤ 0,20 %, Mn ≤ 1,70 %, Si ≤ 0,60 %, mikrolegúry Nb/V/Ti, Cr/Ni/Mo pri Q-typoch, zvyšok Fe
Označenia
- EN / DIN
- S420NL / 1.8912
- ASTM / AISI / UNS
- —
- ČSN
- —
Typické použitie
- zvárané konštrukcie
- žeriavy a ramená
- podvozky strojov
Hlavné vlastnosti
- vysoká medza klzu
- dobrá húževnatosť aj pri nízkych teplotách
- nízka hmotnosť konštrukcie
Spracovanie
Obrábateľnosť
dobrá
Zvariteľnosť
dobrá (podľa predpisu výrobcu)
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná
Cena
stredná
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká medza klzu
- dobrá húževnatosť aj pri nízkych teplotách
- nízka hmotnosť konštrukcie
- vysoká pevnosť pri nižšej hmotnosti konštrukcie
- dobrá húževnatosť aj pri −40 °C
- dobrá zvárateľnosť napriek vysokej pevnosti
Nevýhody
- vyššia cena oproti S355
- nutné dodržať vnesené teplo pri zváraní
- ohyb vyžaduje väčší polomer
Typické spracovanie
Alternatívy
Aplikácie a použitie
Zdvíhacia technika
- ramená žeriavov
- výložníky
- nosné plechy
Ťažké stroje
- podvozky
- lyžice
- rámy prívesov
Typické zákazky
- zvárané konštrukcie
- žeriavy a ramená
- podvozky strojov
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
60–70 % (dobrá)
Rezná rýchlosť
110–190 m/min (karbid)
Nástroj
karbid s povlakom TiAlN
Chladenie
emulzia 6–8 %
Dobre obrobiteľná v normalizovanom stave; po kalení iba brúsenie.
Zváranie
Zvárateľnosť
dobrá (podľa predpisu výrobcu)
Predohrev
zvyčajne netreba (od hrúbky ~30 mm 100–150 °C)
Prídavný materiál
drôt s medzou klzu zodpovedajúcou základnému materiálu
Vhodné metódy
Zvárateľnosť: dobrá (podľa predpisu výrobcu). Dodržte predohrev podľa hrúbky a uhlíkového ekvivalentu CEV.
Povrchové úpravy
žiarové zinkovanie
dlhodobá ochrana konštrukcií, pozor na deformáciu tenkých dielov
práškové lakovanie
vypaľovanie 180–200 °C neovplyvní vlastnosti materiálu
metalizácia
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)
Q typy sa dodávajú zušľachtené (+QT) — nezohrievajte ich nad popúšťaciu teplotu, stratia pevnosť.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | S420NL / 1.8912 |
| 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