Oceli · 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.
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 fyzikální vlastnosti
Hustota
približne 7,8 g/cm³
Teplota tání
približne 1350–1450 °C
Pevnost v tahu (Rm)
750–1000 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
min. 430 MPa
Tažnost (A)
min. 40 %
Tvrdost
približne 250–290 HB
Tepelná vodivost
približne 15–19 W/(m·K)
Max. provozní 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 složení
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 %
Označení
- EN / DIN
- X1CrNiMoCuN24-22-8
- ASTM / AISI / UNS
- UNS S32654
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použití
- odsírovacie jednotky
- bělení celulózy
- morská voda s vysokou teplotou
Hlavní vlastnosti
- extrémna odolnosť proti bodovej korózii
- vyššia húževnatosť než duplexy
- nemagnetická
Zpracování
Obrobitelnost
velmi omezená
Svařitelnost
dobrá s prídavným materiálom na báze niklu
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
plechy, tyče a trubky třídy 1.4462 jsou běžně skladem; super a hyper duplexy na objednávku s delší dodací lhůtou
Cena
velmi 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 zpracování
Aplikace a použití
Chemický a petrochemický priemysel
- odsírovacie jednotky
- bělení celulózy
- morská voda s vysokou teplotou
Morské a offshore aplikácie
- potrubia na morskú vodu
- tělesa čerpadel
- nosné konstrukce
Energetika a odsoľovanie
- výměníky tepla
- kondenzátory
- tlakové nádoby
Obrábění (CNC parametry)
Obrobitelnost
velmi omezená
Řezná rychlost
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
Chlazení
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.
Svařování
Svařitelnost
dobrá s prídavným materiálom na báze niklu
Vhodné metódy
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
nutné po zváraní na odstránenie nábehových farieb a obnovenie pasívnej vrstvy
Elektrolytické leštenie
zvyšuje koróznu odolnosť a znižuje drsnosť pre hygienické aplikácie
Tryskanie sklenenými guľôčkami
používajte len nerezové alebo keramické médium, nikdy oceľové
Pokovovanie a lakovanie
materiál je koróziivzdorný sám o sebe
Tepelné zpracování
Žíhání
rozpúšťacie žíhanie 1020–1100 °C (super duplexy 1040–1120 °C) s výdržou podľa hrúbky
Kalení
materiál nie je kaliteľný — pevnosť sa dosahuje chemickým zložením a tvárnením za studena
Popouštění
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.
Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | X1CrNiMoCuN24-22-8 |
| ASTM / AISI / UNS | UNS S32654 |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnost a formy
Cenová třída: €€€€
Trieda 1.4462 (2205) je najdostupnejšia; super duplexy 1.4410 a 1.4501 majú dlhšie dodacie lehoty a vyžadujú atest 3.1.
Environmentální a bezpečnostní 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
Upozornění při zpracování
- 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