DoporučujemeZaložit web nebo e-shop

MATERIÁLY NEREZ

 

Tak nějak se postupem času stále více dostávám do kontaktu s nerezovými materiály. Rád bych zde uvedl malý přehled, aby trochu pomohl v nerezích se zorientovat, protože mám pocit, že takový přehled na internetu chybí. Kde jsou zkušenosti z vlastní praxe, připojím i svářečské hledisko. Přehled si pochopitelně nečiní nároky na úplnost, věcnou správnost i postupy prověřujte před započetím každé práce sami, některé hodnoty představují průměr nebo aproximace, mějte to prosím na zřeteli.
 

1. AUSTENITY

Nerez 1.4301 „Potravina“

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná
ČSN 17240, ISO X5CrNi18-10, AISI 304, GOST 08Ch18N10
Dodává se jako plechy, pásy, trubky, tyče, profily, výkovky, fitinky, příruby, síty, dráty.

Obsah prvků

Cr 17 - 19,5 %, Ni 8 - 10,5, C < 0,07%

Vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 500 - 700 N/mm2 Mez průtažnosti ( kluzu ) Rp 0,2 min. 210 N/mm2
Tažnost A80 = min. 45 % (Hodnoty pevnosti záleží na stavu zprac.). Rozpouštěcí žíhání při teplotách 1000 -1100°C, tváření při 900-1200 °C, chlazení vodou, vzduchem. Nemagnetická, nekalitelná, podle mne nerez základní, jejíž vlastností je především korozivzdornost v obecných podmínkách. Průmyslové a velkoměstské atmosféry mohou způsobovat bodovou korozi. Ve styku s chloridy (chlorovaná voda, bazény, ČOV) dochází k degradaci materiálu – korozní praskání zejména v TOO což způsobí až rozpad spoje. Náchylnost na MKK vlivem vzniku CrC v TOO je extrémní, pasivace je nutná, popřípadě další úpravy (žíhání nad 5mm tloušťky). Na naprskání oxidy železa reaguje střední MKK. Je nutno pečlivě uvážit volbu použití. Svařitelnost je tedy průměrná, nad tl. 5mm pouze za zvláštních podmínek.

Hlavní výhody a použití

Obrobitelnost dobrá, tvářitelnost, leštitelnost výborná. Cenově dostupná ocel. Široce užívaná na drobné výrobky domácnostní potřeby, komponenty pro gastronomii, potravinářství (nízký obsah niklu), vodárenství, zdravotnictví, interiéry (do exteriéru nutno zvážit podmínky), karoserie, kryty, lehké statické konstrukce do tl. 5mm. Přednostně se spojuje nýtováním v tenkých pleších, trubky nad 5 mm je lépe závitovat než svařovat atd. Uvádí se odolnost do 450 °C, doporučuji do 300 °C. Svařování TIG, příprava spoje odmaštěním a přesné nalícování.

 

Nerez 1.4305 „Automatová“

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná,se SÍROU
ČSN 17243 PH, ISO X12CrNiS18-8, AISI 303
Dodává se převážně v tyčích válcovaných nebo kovaných.

Obsah prvků

Cr 17 - 19 %, Ni 8 - 10, S cca 0,2 -0,4%, C < 0,07%

Vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 500 N/mm2, Mez průtažnosti (kluzu) Rp 0,2 min. 190 N/mm2. Tažnost A80 =. 35%. (Hodnoty pevnosti záleží na stavu zprac.). Rozpouštěcí žíhání při teplotách 1000 -1050°C, tváření při 900-1100 °C. Určena výhradně k obrábění. Spojuje se pouze závitováním, lisováním a pájením. Svařování způsobí vyloučení sirníků a rozpad spoje. Atmosférické korozi v průmyslových oblastech neodolává a chytá důlkovou nebo plošnou korozi. Max. teplotní aplikace do 300°C.

Hlavní výhody a použití

Poměrně levná na výrobu šroubů a rotačních součástí k přístrojům v nenáročných podmínkách, v interiérech. Dobrý odvod lámavé třísky ji vymezuje pro použití v hromadné výrobě s rychlými řeznými časy. Příklad z výroby - 250000 ks šroubků M3 pro skříně PC.

 

Nerez 1.4306 „Klasika“

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná, NÍZKOUHLÍKOVÁ.
ČSN 17249, ISO Type 10 Type 15, EN X2CrNi 18-10, DIN X2CrNi 19-11, BS 304S11, AISI 304L, ASTM, Tp304L, GOST 03Ch18N11
Dodává se jako plechy, tyče, trubky

Obsah prvků

Cr 18 - 20%, Ni 10 - 12%, C < 0,03

Mechanické vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 450 - 670 N/mm2 (záleží na polotovaru a zpracování) Mez průtažnosti (kluzu) Rp 0,2 min. 200 N/mm2,tažnost A80 = min. 45%. Rozpouštěcí žíhání 1020 - 1080°C chlazení vodou, vzduchem, tváření při 900-1100 °C, PWHT 850 - 950°C 10min. výdrž na teplotě, řízený nástup i sestup. Nemagnetická, nekalitelná. Pro nízký obsah C není náchylná na zpevňování za studena, avšak právě proto také ztrácí pevnost se stoupající teplotou. Deformační a zbytkový martenzit vzniká jen velmi málo. Náchylnost na MKK po svaření jen u nevhodně zvolených postupů – přepálené spoje, nutná interpass teplota do 300°C. Svařitelnost výborná, obrobitelnost dobrá, leštitelnost vynikající.

Hlavní výhody a použití

Spolehlivé chování při svařování dle výše uv. zásad. Hlavní užití na výlisky hlubokotahem, tlakové nádoby menších rozměrů, výborná na vysoce leštěné součásti interiérů i exteriérů. Z chemikálií pouze pro oxidující kyseliny, nikoliv však organické, potrubí pro méně agresivní média.

 

Nerez 1.4541 „Tlakovka“

CHROM NIKLOVÁ austenitická stabilizovaná žáropevná.
ČSN 17246(-7,-8), ISO X6CrNiTi 18-10, AISI 321, GOST 06(08,09)Ch18N10T
Dodává se jako plechy, pásy, trubky, profily, dráty, leštěné tyče, výkovky

Obsah prvků

Cr 17 -19%, Ni 9 - 12%, Ti 0,4 -0,7%, Mn < 2%, Si < 1%, C < 0,08%,

Vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 520 - 720 N/mm2, Mez průtažnosti (kluzu) Rp 0,2 min. 200 N/mm2. Tažnost A80 = min. 40%. (Hodnoty pevnosti záleží na stavu zprac.). Rozpouštěcí žíhání při teplotách 1000 -1100°C, tváření při 900-1200 °C, PWHT při 920 °C. Nemagnetická, nekalitelná, má sklon ke zpevňování za studena při tažení, řezání, nebo při obrábění za nevhodně zvolených podmínek, částečně i díky přítomnosti karbo-nitridů titanu.
Mechanické zpevnění je hlavně způsobeno změnou austenitu na deformační martenzit, který zvýší pevnost, sníží tažnost a může způsobit slabé zmagnetování. Kováním za tepla a tepelným zpracováním nelze zlepšit vlastnosti pevnost a tvrdost, to lze jen kováním za studena. Přídavek Ti slouží k zabránění CrC vznikem TiC a tím odolnosti proti MKK až do teplot 650°C V praxi je však extrémně náchylná na MKK zejména po styku s oxidy železa (naprskání). Při zahřátí a nauhličení degraduje. Ve styku s uhlovodíky, barvami, při žíhací teplotě shoří beze zbytku.

Dodržení interpass teploty 150- 200 °C je žádoucí, ochlazování vzduchem. Leštitelnost průměrná. Špatně vede teplo, nejdřív je studená a pak se zase přehřívá, při špatném postupu chladnutí značně deformuje.

Hlavní výhody a použití

Poměrně dobře odolává korozi v průmyslových atmosférách, zásadách a slabších kyselinách, pro svoji houževnatost a plasticitu výborná na tlakové aplikace, výměníkové trubky, hydraulické rozvody, kotlová tělesa, nádrže, zásobníky, teplotní aplikace od 300 do 620°C. Široce používaný spolehlivý materiál při dodržení správných postupů a zacházení.

 

Nerez 1.4404 „Chemie základní“

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná molybdenová, NÍZKOUHLÍKOVÁ.
ČSN 17349, ISO Type 19, DIN EN X2CrNiMo17-12-2, BS 316S11, AISI 316L, ASTM Tp316L, GOST 03Ch17N14M2. Dodává se jako plechy, tyče, trubky

Obsah prvků

Cr 16,5 - 18,5%, Ni 11 - 14%, Mo 2 - 2,5%, Mn 2%, Si 1%, C<0,03%,

Vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 440 - 730 N/mm2, Mez průtažnosti (kluzu) Rp 0,2 min. 180 N/mm2. Tažnost A80 = min. 40%. (Hodnoty pevnosti záleží na stavu zprac. a polotovaru). Rozpouštěcí žíhání při teplotách 1020 -1080°C, tváření při 850-1150 °C, PWHT tabulkově při 900 °C, chlazení vzduch. PWHT v praxi však jen v krajních případech do 400 °C = kvalita spoje, kontinuálně se svařováním, třeba u tlustých dílů před dalším opracováním, tg. postup nutný. Plošné, nožové a bodové korozi odolává dobře díky přídavku Mo. Náchylnost na MKK po svaření jen u nevhodně zvolených postupů – přepálené spoje, nutná interpass teplota do 300°C. Svařitelnost výborná, obrobitelnost dobrá, leštitelnost vynikající. Při volbě třeba vzít v potaz médium i teplotu (nevhodná pro HNO3), se stoupající teplotou rapidně klesá pevnost a tažnost. (200°C dobrá, 400°C hraniční, 600°C minimální).

Hlavní výhody a použití

Ocel vhodná pro stavbu chemických zařízení jako zásobníků, reaktorů, tlakových nádob podle ČSN 69 0010. Vyhovuje pro neoxidační prostředí obsahující silné organické (mravenčí, octová) a silné anorganické (sírová, fosforečná) kyseliny při nižších koncentracích až do teplot 400°C. Odolává agresivním průmyslovým atmosférám, nebo prostředí, v přítomnosti solí - zejména chloridů, Offshore aplikace, prostředí bazénů, úpravny DEMI vody pro průmysl chlorováním atd., nelze použít na pitnou vodu kvůli zvýšenému obsahu Ni. Součásti průmyslových strojů a přístrojů, kryty, boxy, tenkoplechy pro CNC výrobu. Široce používaný spolehlivý materiál při dodržení správných postupů a zacházení.

 

Nerez 1.4571 „Chemie titanová“

CHROM NIKLOVÁ austenitická stabilizovaná molybden-titanová, žáropevná
ČSN 17348 (II: 17353), ISO 21, EN DIN X6CrNiMoTi 17-12-2, ASTM 316Ti, GOST 08Ch17N13M2T a 10Ch17N13M2T.
Dodává se v tyčích KR 4HR 6HR i broušených, dále jako plechy, trubky svařované i bezešvé, profily L T U I, fitinky, příruby, síta, dráty.

Obsah prvků

Cr 16,5 - 18,5%, Ni 11 - 14%, Mo 2 - 2,5%, Mn 2%, Si 1%, C 0,08 - 0,1%, Ti cca 0,5% ev. 5x%C

Vlastnosti

Pevnost v tahu Rm 520 - 750 N/mm2, Mez průtažnosti (kluzu) Rp 0,2 min. 220 N/mm2. Tažnost A80 = min. 40%. (Hodnoty pevnosti záleží na stavu zprac. a polotovaru). Rozpouštěcí žíhání při teplotách 1020 -1080°C, tváření při 800 - 1100 °C, PWHT tabulkově při 850 °C, chlazení vzduch. PWHT v praxi však jen v krajních případech do 500 °C = kvalita spoje, kontinuálně se svařováním, třeba u tlustých dílů před dalším opracováním, tg. postup nutný. Odolnost vůči MKK dobrá do 500°C, interpass teplotu není nutno hlídat. Svařitelnost dobrá, obrobitelnost horší (zpevňuje), leštitelnost horší.

Hlavní výhody a použití

Ocel lepšího stupně než 1.4404 se zvýšenou odolností vůči korozi a to i bodové. Podobné využití, s vhodností do vyšších teplot (max. 600°C ) než „chemie základní“. V žáru udržuje dobrou pevnost až do 500 °C. Jedna z nejpoužívanějších nerez ocelí vůbec.

 

Nerez 1.4828

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná, žáruvzdorná
ČSN 17251, ISO Type H13, EN X15CrNiSi20-12, BS 309S24, AISI 309, ASTM Tp309, GOST 20Ch20N14S2

Vlastnosti, hlavní výhody a použití viz mat. list

V oblasti teplot 600 - 950°C má vyšší sklon ke tvorbě CrC a tím i ke křehkosti. Náchylná na MKK už od 3mm tl. PWHT nutné buď nuceně před opracováním, nebo přirozeně při použití součásti.

 

Nerez 1.4845

CHROM NIKLOVÁ austenitická nestabilizovaná, žáruvzdorná
ČSN 17 255, ISO H16, DIN EN X8CrNi 25-21,BS 310S24..31, AISI 310S, GOST 20Ch23N18

Vlastnosti, hlavní výhody a použití viz mat. list

 

V oblasti teplot 600 - 950°C má vyšší sklon ke tvorbě CrC a tím i ke křehkosti. Náchylná na MKK už od

6mm tl. PWHT nutné buď nuceně před opracováním, nebo přirozeně při použití součásti.

 



 

 

2. DEKORATIVNÍ NEREZI

Nová doba přináší nové materiály a tak výrobci mají dnes možnosti o jakých se jim před dvaceti lety ani nesnilo. Velkou skupinu korozivzdorných ocelí začínají tvořit dekorativní plechy pro stavebníky s použitím pro interiéry i exteriéry. Jakosti bývají od 1.4301, 1.4306 až po žáruvzdorné speciály ! Povrchová úprava má zde hlavní slovo. Vlys je tvořen ražením při válcování, dále se povrch kartáčuje, brousí, hladí, fládruje, leští, barví se tepelně, lakem, i oxidy kovů a celek se ještě pasivuje ochrannou vrstvou. Dodací podmínky poskytují tedy široký výběr, co komu libo. Svařování se provádí bodováním s poloprůvarem a následnou rekonstrukcí tepelně ovlivněného povrchu. Dokonce i barevné plechy se dají zpětně renovovat. Jedinou nevýhodou těchto krásných materiálů je jejich cena běžně od 1000 až 3000 Kč/m2 ale i více. Zdejší fotky představují dekorativní plechy nejvyšší třídy.

SE5WL 5LE

 

SE5WL 2R

 

SE5WL 2B

 

SE5WL 2B Schwarz

 

SE5WL 2B SF Gold WG

 

SE5WL 2B SF Rot RG

 

Použití: Obložení, kryty strojů a zařízení, automotive, zdravotnictví, chemický průmysl a výzkum, fasády, lemy, nábytek, krabice, boxy, oděvní doplňky.



 

 

 

KALITELNÉ NEREZ OCELI

Korozivzdorných ocelí vhodných k tepelném zpracování je dnes už tolik, že vytvořit z nich jasně definovanou skupinu není možné. Všeobecně se jedná o oceli s vyšším obsahem uhlíku, bez nebo s potlačeným obsahem niklu a s legurami jako mangan, molybden, nově i titan, vanad a wolfram, vyráběné práškovou metalurgií. Docílení zákalné struktury je někdy diskutabilní, a ještě před pár lety bylo na materiály ČSN 17023, 17029 pohlíženo se skepsí - buď plnily pouze funkci korozivzdornou nebo měly jistou tvrdost na úkor ztráty korozivzdornosti. V závěru komentáře u každé jakosti připojuji zhodnocení pro nožíře, protože v tomto směru panuje zmatek a nejednotnost. Dá se z těchto materiálů vyrobit kvalitní nůž ? Toť otázka závislá na přesném zpracování, což na koleně či domáckým způsobem leckdy selhává. V souvislosti s novými materiály lze říct, že zpracováním známých materiálů dostaneme nerezový nůž průměrné nebo dobré kvality. Z nerezi 1.4110 může být nožíř dobře živ, ale na špičkové nože se používají slinované nerez oceli, (které jsou ale dosti drahé).

 

Nerez 1.4021, X20Cr13, 17022, T420, Čína 2Cr13
CHROMOVÁ („základní“)
Dodává se jako tyče, výkovky, pásy a plechy za studena i za tepla válcované.

Obsah prvků

Cr 12-14%, Mn max. 0,8%, Si max. 0,7%, C 0,16 - 0,25%,

 

Vlastnosti a užití

Pevnost v tahu Rm 690 - 840 N/mm2, tvrdost HB 230 (Hodnoty záleží na stavu zprac. a polotovaru). Žíhání při teplotách 800 - 840°C, kalení při 1000 - 1050 °C olej, popouštění cca. 700°C což je i mez aplikace. Nutno přesně dodržet teploty zpracování dle diagramů, svařování s předehřevem dle standardních postupů max.400°C. Užití na součásti tepelně energetických zařízení, hřídele, lopatky turbokompresorů a parních turbín, součásti a armatury na páru, vodu a kapaliny, které nejsou agresivnější než voda, v papírenském, textilním a potravinářském průmyslu a na zařízení pro domácnost. Pro nožíře podřadná ocel HRC 30 – 44. Nauhličením se dá tvrdost zvýšit.

 

Nerez 1.4028, X30Cr13, 17023, T420, Čína 3Cr13
CHROMOVÁ („základní“)
Dodává se jako tyče, výkovky, pásy a plechy za studena i za tepla válcované.

Obsah prvků

Cr 12-14%, Mn max. 0,8%, Si max. 0,7%, C 0,25 - 0,35%,

 

Vlastnosti a užití

Pevnost v tahu Rm 750 - 850 N/mm2, tvrdost HB 250 (Hodnoty záleží na stavu zprac. a polotovaru). Žíhání při teplotách 800 - 840°C, kalení při 1000 - 1050 °C olej, popouštění cca. 700°C což je i mez aplikace. Nutno přesně dodržet teploty zpracování dle diagramů, svařování s předehřevem dle standardních postupů max.400°C. Užití na v kaleném stavu na nástroje a v kaleném nebo zušlechtěném stavu na konstrukční součásti, u nichž se požaduje při zvýšené pevnosti odolnost proti korozi v prostředí vzduchu, páry a vody (např. armatury, pumpy, ventily, pružiny). Pro nožíře přijatelná ocel HRC 34 – 48, zcela nesmyslně šířená pod čínským označením. Nauhličením se dá tvrdost zvýšit.

 

Nerez 1.4034, X46Cr13, 17029
CHROMOVÁ uhlíková („nožovina“)
Dodává se jako tyče, výkovky, pásy a plechy za studena i za tepla válcované.

Obsah prvků

Cr 14-16%, Mn max. 0,9%, Si max. 0,7%, C 0,40 - 0,50%,

 

Vlastnosti a užití

Pevnost v tahu Rm 700 - 750 N/mm2, tvrdost HB 225 (Hodnoty záleží na stavu zprac. a polotovaru). Žíhání při teplotách 800 - 840°C, kalení při 1050 - 1100 °C olej, popouštění max. 200°C. Nesvařuje se – v krajním případě nízkouhlíkovým drátem, popřípadě frikčně, magnetovatelná, použití - vhodná na levné nože, nástroje, nenáročné nástroje a měřidla. Nutno přesně dodržet teploty zpracování dle diagramů, některé údaje v mat. listu ČSN jsou chybné. Pro nožíře běžná základní ocel HRC 48 – 54 Nauhličením se dá tvrdost zvýšit.

 

Nerez 1.4718, X45CrSi8, X45CrSi9-3, 17115, HNV3
CHROMKŘEMÍKOVÁ, žáruvzdorná
Dodává se jako tyče, výkovky.

Obsah prvků

Cr 8-10%, Mn max. 0,8%, Si 2,8-3,5%, C 0,40 - 0,50%,

 

Vlastnosti a užití

Pevnost v tahu Rm 890 - 930 N/mm2 (500°C= 539, 600°C=265, 700°C=108), tvrdost HB 265 (Hodnoty záleží na stavu zprac. a teplotě). Žíhání na měkko při teplotách 760 - 800°C, kalení při 1030 - 1100 °C olej, popouštění 750°C. Nesvařuje se – v krajním případě nízkouhlíkovým drátem, nebo frikčně, použití – odolává žáru až do 600-700°C v oxidovatelném prostředí při poměrně slušné pevnosti. Trochu lepší než předchozí, světově rozšířená pro ventily spalovacích motorů, součástky v horkém prostředí, využití na nože - zbytečné. Pro nízký obsah chromu (pod 13%) může korodovat.

 

Nerez 1.4110, X55CrMo14c
CHROM MOLYBDENOVÁ martenzitická
Dodává se jako tyče, profily, pásy a plechy za studena i za tepla válcované.

Obsah prvků

Cr 13-15%, Mo 0,5 - 0,8%, Mn max. 1%, Si max. 1%, C 0,48 - 0,60%, V max. 0,15%

 

Vlastnosti a užití

Pevnost v tahu Rm 850 - 950 N/mm2, tvrdost HB 280 (Hodnoty záleží na stavu zprac. a polotovaru). Žíhání při teplotách 750 - 830°C, kalení při 1050 - 1100 °C olej, popouštění při 200 - 350 °C. Nesvařuje se, magnetovatelná, použití na řezné nástroje, břity. Pro nožíře lepší materiál HRC 52 – 58 Nauhličením se dá tvrdost zvýšit.

---------------------------------

(bude pokračování)