Nerezová ocel

DOPORUČENÍ PRO VÝBĚR NEREZOVÉHO MATERIÁLU

Médium / prostředí:

Chlorid obsahující agresivní prostředí

(různé vody, mořská voda, roztoky chlornanů, bělící roztoky)
U namáhání ve spojení s ionty halogenů (chloridy, fluoridy, jodidy, bromidy) se doporučuje používání ocelí s přibývajícími obsahy chromu a molybdenu. Vedle odhadu obsahu iontů halogenů se k tomu přidávají přitěžující vysoké teploty a nízké hodnoty pH. Vhodné jsou následující oceli (v pořadí se stoupající odolností): 1.4571 - 1.4404 - 1.4435 - 1.4439 / 1.4462 - 1.4539 - 1.4529. U zvláště vysokých namáhání: měď-niklové legování, niklové legování s vysokým obsahem molyb- denu, např. 2.4610 jakož i titan.

Médium / prostředí:

Agresivní prostředí s kyselinou sírovou, sulfátové / sulfitové louhy, kyselina sírová

Vedle zvýšených obsahů molybdenu, zde skýtají zvýšenou odolnost především mědí legované oceli. Vhodné jsou tyto oceli (v pořadí se stoupající odolností): 1.4571 - 1.4436 - 1.4439 - 1.4539. U obzvlášť vysokých namáhání (především vysoké teploty): vyložení olovem, legování niklem.

Médium / prostředí:

Agresivní prostředí s kyselinou forforečnou

Především v čistých kyselinách fosforečných se až do vysokých teploty osvědčily austenitické mo- lybdenem legované oceli. Ve znečištěných fosforečných kyselinách je třeba používat vysoce legované zvláštní oceli. Vhodné jsou tyto oceli (v pořadí se stoupající odolností): 1.4571 - 1.4404 - 1.4435 - 1.4439 - 1.4462 - 1.4539.

Médium / prostředí:

Agresivní prostředí s kyselinou dusičnou

Nerezavějící oceli jsou všeobecně dobře odolné proti kyselině dusičné do teplot kolem 50°C. U zvýšených teplot je třeba ustoupit na zvláštní oceli. Zde musí být dodržena pokud možno co nejvyšší nepřítomnost feritu a co nejnižší znečištění hranice zrna. Vhodné jsou následující oceli (v pořadí se stoupající odolností): 1.4306 - 1.4465 - 1.4361.

Médium / prostředí:

Organické agresivní prostředí

Převážného počtu organických rozpouštědel a chemikálií, jako např. tuků, olejů, benzenu, fenolů a jiných uhlovodíkových sloučenin jsou nerezavějící oceli odolné a poskytují oproti nelegovaným ocelím tu výhodu, že tyto látky nejsou znečištěny stopami rzi. Určité nebezpečí mohou představo- vat chlórované uhlovodíky, když obsahují zbytky vlhkosti a prostřednictvím účinku kyslíku a světla (ultrafialová část paprsků) se ve vodní fázi štěpí a koncentrují ionty chlóru. V tomto případě platí podobná hlediska, jako u chloridy obsahujících agresivních prostředí.
Comments

POPIS PŮSOBENÍ LEGOVACÍCH PRVKŮ V NEREZI

C

Uhlík

je nejdůležitější a nejvlivnější legovací prvek v oceli. Se stoupajícím obsahem C se zvyšuje pevnost a kalitelnost. Avšak se s vyšším obsahem C snižuje tažnost při přetržení, kujnost, svařitelnost a řezná obrobitelnost.

Cr

Chrom

je silný tvůrce karbidů a zvyšuje proto tvrdost a pevnost, při jen nepatrném snížení tažnosti. Při obsahu více než 12% Cr je ocel odolná vůči korozi.

Ni

Nikl

zvyšuje pevnost při jen nízkých ztrátách houževnatosti a způsobuje navíc dobrou prokalitelnost. CrNi oceli jsou odolné vůči korozi a proti okujení a také žáropevné. Ni neovlivňuje negativně svařitelnost a zlepšuje zejména při nízkých teplotách houževnatost.

Mo

Molybden

zvyšuje jako tvůrce karbidů pevnost v tahu. Také mez průtažnosti leží u molybden obsahujících ocelí o něco výše. Mo se příznivě projevuje na svařitelnosti. Prostřednictvím molybdenu se zvyšuje odpor vůči důlkové korozi a odol- nost vůči kyselinám.

T

Titan

vede jako silný karbidy tvořící prvek k pásování uhlíku a je proto v austenitických ocelích používán ke stabilizaci vůči mezikrystalové korozi. Oceli jsou proto také po svařování i bez dodatečné tepelné úpravy odolné i při silných roz- měrech.

Cu

Měď

zvyšuje pevnost při snížení tažných vlastností. Při nízkém obsahu zlepšuje odpor vůči korozi za atmosférických vlivů.

N

Dusík

Obsah dusíku zvýhodňuje charakteristické hodnoty pevnosti při pokojové teplotě.

S

Síra

zvyšuje mazací účinek při obrábění.
Comments

Označení nerezových materiálů

DIN 1.4301 (AISI 304)


• Standardní materiál s vynikající odolností vůči korozi v přirozeném okolním prostředí (voda, venkovská a městská atmosféra) bez významných koncentrací chloridů nebo kyselin. Je bez potíží svařitelný a to bez přídavného kovu. Tepelná úprava po svařování není nutná. Kvůli vysoké houževnatosti je třeba při obrábění dbát na správné řezné údaje. Kujnost - tváří se dobře.
• Používaná zejména v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.
• Používá se k výrobě různých druhů vybavení pro pivovarský průmysl, tukový průmysl a na jatkách.
• Používá se v papírenském průmyslu, v potrubních systémech odpařovačů.
• Používá se v chemické průmyslu k výrobě zařízení pro sterilizaci produktů jako jsou kyselina dusičná, dusičnany, dusičnatá hnoji- va a výbušné látky.

DIN 1.4305 (AISI 303)


• Nejpoužívanější nerezová automatová ocel. Díky své, i přes obsah síry, stále ještě dobré odolnosti vůči korozi je tato ocel použí- vána pro korozí ohrožené šrouby, soustružené součásti v potravinářském a mlékárenském průmyslu, pro konstrukci přístrojů atd. Kvůli příměsi síry se při třískovém obrábění vyskytují krátké špony. Svařitelnost je ovšem touto příměsí zhoršená.

DIN 1.4306 (AISI 304L)

* tato nerezová ocel je v součastnosti nahrazena níže uvedenou DIN 1.4307
• Vynikající odolnost vůči korozi jako 1.4301 a také v určitém chemickém prostředí (kyselina dusičná, organické chladné roztoky kyselin). Je nejlépe svařitelný s přídavným kovem a také po svařování odolný proti mezikrystalové korozi. Tepelná úprava po svařo- vání není nutná. Nízký obsah C zvýhodňuje řeznou obrobitelnost v porovnání s 1.4301. Kujnost je velmi dobrá.
• Tato korozivzdorná ocel se v první řadě používá v chemickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu pro tlakové nádoby, zásobníky a jiné vybavení.
• Používá se ve všech případech jako ocel DIN 1.4301 (AISI 304).
• Dále se používá v případech, kde je materiál deformován velkým tepelným zatížením.

DIN 1.4307 (AISI 304L)


• Odolnost vůči korozi odpovídá 1.4306. Je bez potíží svařitelný a bez přídavného kovu. Po svařování odolný vůči mezikrystalo- vé korozi. Tepelná úprava po svařování není nutná. Nepřítomnost chromkarbidů usnadňuje řeznou obrobitelnost v porovnání s 1.4301. Chování při kování je podobné 1.4301.

DIN 1.4401 (AISI 316)


• Odolnost vůči korozi podobná 1.4571, avšak bez stabilizace titanem. Chování při svařování odpovídá 1.4301. V porovnání s 1.4301 a 1.4307 je kvůli obsahu Mo snížená řezná obrobitelnost. Při kování odpovídá 1.4301.
• Příměs molybdenu způsobuje odolnost této oceli proti kyslíku, dokonce i v oblasti sváru.
• Používá se při výrobě celulózy, např. pro vyhnívací nárže, rozvody potrubí a bělící přístroje.
• Také se používá v chemickém průmyslu, pro tlakové nádoby, rozvody potrubí a vybavení pro produkci všech druhů solných, organických a anorganických kyselin.
• Používá se pro výrobu tanků, pro uskladnění kyselin a rozpouštědel.
• Také se používá pro potrubí, pro výrobu páry.

DIN 1.4404 (AISI 316L)


• Odolnost vůči korozi podobná 1.4571, avšak bez stabilizace titanem. Chování při svařování odpovídá 1.4307. Nízký obsah C usnadňuje oproti 1.4401 řeznou obrobitelnost. Při kování odpovídá 1.4301.
• Verze AISI 316 s nízkým obsahem uhlíku.
• Rozsah použití je stejný jako pro ocel DIN 1.4401 (AISI 316).

DIN 1.4541 (AISI 321)


• Odolnost vůči korozi odpovídá 1.4306. Navíc odolnost při vysokých teplotách (850 °C). Chování při svařování odpovídá 1.4307. Namísto snižování obsahu C probíhá stabilizace proti mezikrystalové korozi prostřednictvím Ti (tvorba karbonitridů titanu). Přítomnost karbonitridů titanu ovšem negativně ovlivňuje řeznou obrobitelnost a měly by se dodržovat doporučené řezné údaje. Vhodnost ke kování je průměrná.
• Používá se zejména pro aplikace při 300 °C a více.
• Rozsah použití je shodný s materiálem AISI 304/304L.

DIN 1.4571 (AISI 316Ti)


• Stabilizovaná titanem jako 1.4541, avšak navíc s Mo, proto odolnější vůči kyselinám. Vynikající odolnost vůči korozi v přírod- ním okolním prostředí také s mírnou koncentrací chloridů a kyselin. Dále v početných chemických kyselých prostředích (kyselina sírová a kyselina fosforečná, organické kyseliny) podle teploty a koncentrace. Je vedle své vysoké odolnosti vůči korozi používána také kvůli dobré pevnosti za tepla. Chování při svařování odpovídá 1.4307. Chování při řezném obrábění podobné jako 1.4541. Ke kování používat 1.4571 pouze s opatrností.
• Používá se při výrobě celulózy, např. pro vyhnívací nárže, rozvody potrubí a bělící přístroje.
• Také se používá v chemickém, pivovarském, mlékárenském a papírenském průmyslu, zvláště pro vysoké koncentrace chloridu.

DIN 1.4435 / 1.4432 (AISI 316L)


• Má v porovnání s 1.4436 ještě vyšší legování CrNiMo, čímž se dále zlepšuje odolnost vůči korozi. Chování při svařování odpovídá 1.4307. Třískové obrábění a strukturální stabilita jsou usnadněny nízkým obsahem C. Při kování odpovídá 1.4541.

DIN 1.4436 (AISI 316)


• Je v porovnání s 1.4571 a 1.4401 více legován s Ni a Mo a má proto ještě vyšší odolnost vůči korozi. Chování při svařování odpo- vídá 1.4307. Kvůli vyššímu legování je nepatrně nižší řezná obrobitelnost. Při kování odpovídá 1.4541.

DIN 1.4462 (2205 - DUPLEXová ocel)


• Patří do skupiny austeniticko-feritických ocelí a je označována jako DUPLEXová ocel. Vyznačuje se vynikající odolností vůči korozi v kyselém prostředí, obzvláště u fosforečných a organických kyselin a také v chloridy obsahujících prostředí. Nenáchylná vůči mezikrystalové korozi, poskytuje 2-fázová struktura austenit + ferit oceli odolnost vůči vločkové korozi, která je silnější než ta u austenitických ocelí. Mez průtažnosti a mez kluzu je vyšší o cca. 150% než u všech ostatních ocelí, čímž se plastická deforma- ce dostavuje teprve při vyšších napětí, avšak je snížena dobrá tvařitelnost za studena. Svařování, řezné obrábění a kování vede při nevhodných parametrech ke špatným výsledkům.

DIN 1.4529 (6Mo)


• Podobná jako 1.4539, avšak s ještě vyšším obsahem Mo (min. 6%), čímž je dodatečně zlepšena odolnost vůči důlkové a vločkové korozi.

DIN 1.4539 (TP904L)


• Je označována také jako nerezová superaustenitická NiCrMoCu ocel, která se vyznačuje vynikající odolností (důlková koroze nebo vločková koroze) v agresivních prostředích (roztoky kyseliny fosforečné, kyselina sírová do 20°C všech koncentrací, mořská voda do 70 °C). Nechá se při nebezpečí tvoření trhlin za tepla ještě výborně svařovat. Svařování bez přídavného materiálu se však nedoporučuje. Řezná obrobitelnost není kvůli vysokému legování považována za dobrou a vyžaduje v každém případě dodržení doporučených řezných údajů.

DIN 2.4602 (Hastelloy C22)


• 2.4602 (allloy C-22) je vysoce korozi odolná nikl-chrom-molybden-wolfram slitina, je ukazuje excelentní stabilitou v oxidač- ních,redukčních a smíšených kyselinách.
• Používá se v chemickém průmyslu, v zařízeních pro odsíření spalin, zpopelňování odpadu, v systémech pro úpravu odpadních splašků.
Comments