Oceli · základní martenzitická nerez (skupina 410/420)

X17CrNi16-2 (1.4057)

Martenzitická nerez s niklem, která spojuje vysokou pevnost s výrazně lepší korozní odolností než třídy 410/420.

martenzitická nerez
základná martenzitická nerez (skupina 410/420)
X17CrNi16-2 (1.4057)
AISI

Popis materiálu

X17CrNi16-2 (1.4057) je základná martenzitická nerez (skupina 410/420). Martenzitická nerez s niklom, ktorá spája vysokú pevnosť s výrazne lepšou koróznou odolnosťou než triedy 410/420. Materiál sa dodáva žíhaný na mäkko a finálne vlastnosti získava kalením a popúšťaním; v tomto stave je magnetický a odolný proti opotrebeniu.

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Hustota

približne 7,7 g/cm³

Teplota tání

približne 1420–1510 °C

Pevnost v tahu (Rm)

900–1100 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

min. 700 MPa

Tažnost (A)

min. 11 %

Tvrdost

približne 280–330 HB (QT900)

Tepelná vodivost

približne 24–30 W/(m·K)

Max. provozní T

približne 300–400 °C (nad teplotu popúšťania klesá tvrdosť)

Modul pružnosti (E)

približne 200–220 GPa

Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.

Chemické složení

C 0,12–0,22 %, Cr 15,0–17,0 %, Ni 1,5–2,5 %, Mn ≤ 1,5 %

Označení

EN / DIN
X17CrNi16-2 (1.4057)
ASTM / AISI / UNS
AISI 431 / UNS S43100
ČSN
ČSN 17 028 (blízka)

Typické použití

  • lodní hřídele
  • díly čerpadel a armatur
  • vysokopevnostní šrouby
  • díly v petrochemii

Hlavní vlastnosti

  • kombinace pevnosti nad 900 MPa a dobré houževnatosti
  • odolnost v mořské vodě a slabě kyselém prostředí
  • dobře zušlechtitelná

Zpracování

Obrobitelnost

střední

Svařitelnost

omezená, předehřev 200–300 °C a následné popouštění

Povrchové úpravy

morenie a pasivácia
elektrolytické leštenie
nitridácia
PVD povlaky (TiN, CrN, DLC)

Dostupnost a cena

Dostupnost

tyče, plechy a výkovky běžně dostupné u distributorů nerezu; nožířské a PH třídy podle tloušťky na objednávku

Cena

střední

Výhody a nevýhody

Výhody

  • kombinace pevnosti nad 900 MPa a dobré houževnatosti
  • odolnost v mořské vodě a slabě kyselém prostředí
  • dobře zušlechtitelná

Nevýhody

  • nižšia korózna odolnosť než austenitické a duplexné nerezi
  • obmedzená zvariteľnosť — riziko trhlín bez predohrevu a popúšťania
  • krehnutie pri popúšťaní v pásme približne 400–550 °C

Typické zpracování

sústruženie a frézovanie v žíhanom stave
kalení a popouštění
brúsenie na finálny rozmer
elektroerozívne obrábanie
leštenie a pasivácia

Aplikace a použití

Strojárstvo a výroba

  • lodní hřídele
  • díly čerpadel a armatur
  • vysokopevnostní šrouby
  • díly v petrochemii

Energetika a čerpadlá

  • hřídele
  • oběžná kola
  • ventilová sedla

Obrábění (CNC parametry)

Obrobitelnost

střední

Řezná rychlost

orientačne 60–150 m/min povlakovaným karbidom v žíhanom stave; v kalenom stave len brúsenie alebo tvrdé sústruženie CBN

Nástroj

povlakovaný karbid (TiAlN), pre kalený stav CBN alebo keramika

Chlazení

emulzia s vysokou mazivosťou, dostatočný prietok kvôli tepelnej záťaži

Obrábajte pred kalením a nechajte prídavok 0,2–0,5 mm na brúsenie po tepelnom spracovaní kvôli deformáciám.

Svařování

Svařitelnost

omezená, předehřev 200–300 °C a následné popouštění

Vhodné metódy

TIG (WIG) s prídavným materiálom rovnakého typu alebo 309L
MIG/MAG
laserové zváranie tenkých dielov

Nutný predohrev 200–300 °C (pri nízkouhlíkových supermartenzitických triedach 100–150 °C) a popúšťanie ihneď po zvarení. Vysokouhlíkové nožiarske triedy sa nezvárajú.

Povrchové úpravy

Morenie a pasivácia

vhodné

nutné po kalení a brúsení na obnovenie pasívnej vrstvy

Nitridácia (plazmová)

vhodné

zvyšuje povrchovú tvrdosť nad 1000 HV, mierne znižuje koróznu odolnosť

PVD povlaky (TiN, CrN, DLC)

vhodné

vhodné pre formy, nože a diely s vysokým oterom

Pokovovanie zinkom

nevhodné

riziko vodíkovej krehkosti pri vysokopevnostných stavoch

Tepelné zpracování

Žíhání

žíhanie na mäkko 750–850 °C s pomalým ochladzovaním v peci na obrobiteľnú tvrdosť

Kalení

970–1020 °C, olej alebo vzduch

Popouštění

600–700 °C (vyhnúť sa 400–550 °C)

Vyhýbajte sa popúšťaniu v pásme 400–550 °C (pokles húževnatosti a koróznej odolnosti). Pri vysokouhlíkových triedach zaraďte hlboké schladenie na −70 °C pre rozklad zvyškového austenitu.

Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)

NormaOznačenie
EN / DINX17CrNi16-2 (1.4057)
ASTM / AISI / UNSAISI 431 / UNS S43100
ČSNČSN 17 028 (blízka)

Dostupnost a formy

tyč ťahaná a lúpaná
plech a pás
výkovky
trubky
presné brúsené tyče

Cenová třída: €€

Bežné triedy (1.4006, 1.4021, 1.4057) sú skladom; PH triedy a dusíkom legované ocele majú dlhšie dodacie lehoty.

Environmentální a bezpečnostní poznámky

  • plne recyklovateľná
  • nižší obsah niklu než austenitické nerezi
  • dlhá životnosť dielov znižuje spotrebu materiálu

Upozornění při zpracování

  • pri brúsení vzniká prach s obsahom chrómu — používajte odsávanie a respirátor
  • kalené diely sú krehké, pri manipulácii hrozí odštiepenie
  • pri kalení a popúšťaní dodržiavajte bezpečnostné pokyny pre soľné a olejové kúpele
Nezávazná poptávka