Oceli · supermartenzitická nerez (nízkouhlíková CrNiMo)

X4CrNiMo16-5-1 (1.4418)

Supermartenzitická nerez se 16 % Cr a 5 % Ni, která kombinuje pevnost martenzitu s korozní odolností blízkou austenitickým nerezím.

martenzitická nerez
supermartenzitická nerez (nízkouhlíková CrNiMo)
X4CrNiMo16-5-1 (1.4418)
UNS

Popis materiálu

X4CrNiMo16-5-1 (1.4418) je supermartenzitická nerez (nízkouhlíková CrNiMo). Supermartenzitická nerez so 16 % Cr a 5 % Ni, ktorá kombinuje pevnosť martenzitu s koróznou odolnosťou blízkou austenitickým nerezám. 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)

840–1000 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

min. 680 MPa

Tažnost (A)

min. 16 %

Tvrdost

približne 270–320 HB

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 ≤ 0,06 %, Cr 15,0–17,0 %, Ni 4,0–6,0 %, Mo 0,8–1,5 %

Označení

EN / DIN
X4CrNiMo16-5-1 (1.4418)
ASTM / AISI / UNS
UNS S42500 / Nirosta 4418
ČSN
orientačne podľa EN

Typické použití

  • hřídele čerpadel a míchadel
  • diely v morskej vode
  • potravinářská a chemická zařízení
  • komponenty ropného průmyslu

Hlavní vlastnosti

  • vysoká pevnost při dobré tažnosti
  • dobrá odolnost proti chloridům (PREN ≈ 18–20)
  • dobře svařitelná

Zpracování

Obrobitelnost

dobrá

Svařitelnost

dobrá, přídavný materiál 1.4351 nebo austenitický

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

vysoká

Výhody a nevýhody

Výhody

  • vysoká pevnost při dobré tažnosti
  • dobrá odolnost proti chloridům (PREN ≈ 18–20)
  • dobře svařitelná

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

  • hřídele čerpadel a míchadel
  • diely v morskej vode
  • potravinářská a chemická zařízení
  • komponenty ropného průmyslu

Energetika a čerpadlá

  • hřídele
  • oběžná kola
  • ventilová sedla

Obrábění (CNC parametry)

Obrobitelnost

dobrá

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

dobrá, přídavný materiál 1.4351 nebo austenitický

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

950–1050 °C, vzduch alebo olej

Popouštění

580–630 °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 / DINX4CrNiMo16-5-1 (1.4418)
ASTM / AISI / UNSUNS S42500 / Nirosta 4418
ČSNorientačne podľa EN

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