Oceli · žárupevná martenzitická nerez (12 % Cr)
X20CrMoWV12-1 (AISI 422)
Martenzitická nerez legovaná wolframem a vanadem pro nejvyšší provozní teploty mezi 12 % chromovými ocelemi.
Popis materiálu
X20CrMoWV12-1 (AISI 422) je žiarupevná martenzitická nerez (12 % Cr). Martenzitická nerez legovaná wolfrámom a vanádom pre najvyššie prevádzkové teploty spomedzi 12 % chrómových ocelí. 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)
900–1050 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
min. 750 MPa
Tažnost (A)
min. 12 %
Tvrdost
približne 280–330 HB
Tepelná vodivost
približne 24–30 W/(m·K)
Max. provozní T
približne 550–650 °C pri dlhodobej prevádzke
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 0,17–0,23 %, Cr 11,0–12,5 %, Mo 0,80–1,20 %, W 0,40–0,60 %, V 0,20–0,30 %
Označení
- EN / DIN
- X20CrMoWV12-1 (1.4935)
- ASTM / AISI / UNS
- AISI 422 / UNS S42200
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použití
- lopatky a rotory turbín
- vysokotlaké ventily
- díly energetických zařízení
Hlavní vlastnosti
- creepová pevnost do 650 °C
- dobrá odolnost proti oxidaci
- vyžaduje přesné tepelné zpracování
Zpracování
Obrobitelnost
střední
Svařitelnost
omezená, nutné žíhání po svaření
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
tyče, plechy a výkovky běžně dostupné u distributorů nerezu; nožířské a PH třídy podle tloušťky na objednávku
Cena
vysoká
Výhody a nevýhody
Výhody
- creepová pevnost do 650 °C
- dobrá odolnost proti oxidaci
- vyžaduje přesné tepelné zpracování
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
Aplikace a použití
Strojárstvo a výroba
- lopatky a rotory turbín
- vysokotlaké ventily
- díly energetických zařízení
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, nutné žíhání po svaření
Vhodné metódy
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
nutné po kalení a brúsení na obnovenie pasívnej vrstvy
Nitridácia (plazmová)
zvyšuje povrchovú tvrdosť nad 1000 HV, mierne znižuje koróznu odolnosť
PVD povlaky (TiN, CrN, DLC)
vhodné pre formy, nože a diely s vysokým oterom
Pokovovanie zinkom
riziko vodíkovej krehkosti pri vysokopevnostných stavoch
Tepelné zpracování
Žíhání
žíhanie na mäkko 750–850 °C s pomalým ochladzovaním v peci na obrobiteľnú tvrdosť
Kalení
1040–1090 °C, olej
Popouštění
680–760 °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)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | X20CrMoWV12-1 (1.4935) |
| ASTM / AISI / UNS | AISI 422 / UNS S42200 |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnost a formy
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