Čelik 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 je visokolegirani, super dupleks nehrđajući čelik s dvofaznom austenitno-feritnom strukturom, koji sadrži krom-nikal-molibden s dodatkom bakra i dušika. Ova vrsta karakterizira se visokom mehaničkom čvrstoćom i vrlo dobrom otpornošću na koroziju uslijed točkaste korozije , pukotina i naponske korozije u okruženjima koja sadrže kloride (UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Tip 255 i UNS S32520 / ASTM A182 F59).
Materijali dostupni kod Alfa-Techa 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 šipke – toplo valjane, ljuštene i vučene
Plosnate šipke 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Kovane šipke 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Otkovci 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 – kovani u slobodnom kalupu, kovane kocke i osovine
Cijevi 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Limovi 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 – toplo valjani i hladno valjani
telefon: + 48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Kemijski sastav čelika 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 i sličnih vrsta UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Tip 255, UNS S32520 / ASTM A182 F59 / SUS329J4L
| Standard / oznaka | Vrsta | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | N |
| EN | 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 | 24.0-26.0 | 3.0-4.0 | 6.0-8.0 | 1.0-2.5 | 0.20-0.30 | |||||
| ASTM | UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Tip 255 | 24.0-27.0 | 2.9-3.9 | 4.5-6.5 | 1.5-2.5 | 0.10-0.25 | |||||
| ASTM | UNS S32520 / ASTM A182 F59 | 24.0-26.0 | 3.0-5.0 | 5.5-8.0 | 0.5-3.0 | 0.20-0.35 | |||||
| ZIS | SUS329J4L | 24.0-26.0 | 2.5-3.5 | 5.5-7.5 | - | 0.08-0.30 |
Kemijski sastav dan je u masenim %. Pojedinačne vrste razlikuju se po svom potrebnom kemijskom sastavu, stoga ih ne treba smatrati bezuvjetno zamjenjivima bez provjere zahtjeva norme i specifične primjene.
Čelik 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 – Super dupleks
željezo 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 je vrsta visokolegiranog nehrđajućeg čelika Super Duplex s dvofaznom austenitno-feritnom mikrostrukturom. Visok sadržaj kroma, molibdena i dušika, u kombinaciji s dodatkom bakra, pruža materijalu kombinaciju visoke mehaničke čvrstoće i vrlo dobre otpornosti na opću i lokaliziranu koroziju.
Klasa 1.4507 sadrži otprilike 24–26% kroma, 6–8% nikla, 3–4% molibdena, 1–2,5% bakra i 0,20–0,30% dušikaStoga je to puno legiraniji čelik od klasičnih austenitnih čelika i standardnih dupleks čelika. Kombinacija krom, molibden i dušik, što je odgovorno za visoku otpornost na lokalnu koroziju u kloridne sredine.
Karakteristična značajka čelika 1.4507 je njegov relativno visok sadržaj bakarDodatak Cu poboljšava ponašanje materijala u odabranim kiselih okruženja, stoga se 1.4507 koristi u kemijskoj i petrokemijskoj industriji, kao i u instalacijama u kontaktu sa, između ostalog, sumpornom i fosfornom kiselinom.
Struktura čelika 1.4507 – kombinacija austenita i ferita
Svojstva čelika 1.4507 uglavnom su posljedica njegove dvofazne mikrostrukture koja se sastoji od ferit i austenitPravilno uravnotežena struktura kombinira karakteristike obje skupine nehrđajućih čelika: visoku mehaničku čvrstoću ferita s dobrom duktilnošću i otpornošću austenita na koroziju.
U usporedbi s tipičnim austenitnim nehrđajućim čelicima, super dupleks klase postižu znatno veće granice razvlačenja. To omogućuje smanjeni presjek u mnogim izvedbama uz održavanje potrebne nosivosti, što je posebno važno kod tlačne opreme, procesnih instalacija, izmjenjivača topline i offshore konstrukcija.
Otpornost na koroziju čelika 1.4507
Čelik 1.4507 namijenjen je prvenstveno za primjene u kojima je materijal istovremeno izložen visokim mehaničkim i agresivnim opterećenjima. korozivno okruženjeVisok sadržaj Cr, Mo i N pruža vrlo dobru otpornost na rupičasta korozija i drugi oblici lokalne korozije.
Vrsta je vrlo otporna na:
- rupičasta korozija u okruženjima koja sadrže kloride,
- korozija pukotina,
- Pukotine od korozije napona u samokonzerviranom betonu (SCC) u mnogim kloridne sredine,
- interkristalna korozija,
- opća korozija u mnogim kiselim okruženjima,
- djelovanje morske vode, slane otopine i industrijske otopine koje sadrže kloride,
- odabranim okruženjima koja sadrže sumpornu, fosfornu i dušičnu kiselinu.
Otpornost materijala na interkristalnu koroziju posebno je važna za zavarene komponente i opremu koja radi u agresivnim procesnim medijima. Međutim, krajnja otpornost na koroziju ne ovisi samo o oznaci klase, već i o mikrostrukturi, stanju površine, kvaliteti zavara, temperaturi, pH vrijednosti, koncentraciji klorida i prisutnosti strukturnih pukotina.
PREN čelik 1.4507
PREN indeks se koristi za grubu usporedbu otpornosti nehrđajućih čelika na rupičastu koroziju . Za čelike bez dodatka volframa najčešće se koristi sljedeći odnos:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Za granice kemijskog sastava 1.4507, izračunata PREN vrijednost može značajno varirati. S tipičnim sastavom, materijal doseže razine karakteristične za visokolegirane dupleks i super dupleks čelike. Međutim, PREN vrijednost treba smatrati usporednim parametrom - sam broj ne označava punu otpornost materijala u određenoj instalaciji.
Važnost legirajućih elemenata u čeliku 1.4507
- Krom (Cr) – odgovoran je za stvaranje pasivnog sloja koji štiti površinu čelika od korozije.
- Nikal (Ni) – stabilizira austenit i pomaže u postizanju odgovarajuće ravnoteže austenitne i feritne faze.
- molibden (Mo) – značajno poboljšava otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u kloridnim okruženjima.
- Dušik (N) – povećava čvrstoću, stabilizira austenit i ima vrlo snažan učinak na otpornost na rupičastu koroziju.
- Bakar (Cu) – poboljšava otpornost na neke kisele sredine, što je jedna od karakterističnih značajki čelika 1.4507.
Mehanička svojstva čelika 1.4507
Čelik 1.4507 karakterizira visoka granica razvlačenja i vlačna čvrstoća. Specifične vrijednosti ovise o obliku proizvoda, dimenzijama, uvjetima isporuke i standardu materijala. Sljedeće vrijednosti su tipične za prezasićeni materijal:
| Nekretnina | vrijednost |
| Vlačna čvrstoća Rm | 700–900 MPa |
| Granica razvlačenja Rp0,2 | ≥ 500 MPa |
| Izduženje A | ≥ 25% |
| Tvrdoća | ≤ 270 HB |
| Modul elastičnosti E | cca. 190–200 GPa |
Vrijedi napomenuti da, ovisno o standardu i obliku proizvoda, zahtjevi mogu biti viši. Za neke proizvode od čelika 1.4507, minimalna granica razvlačenja Rp0,2 iznosi približno 550 MPa, a minimalna vlačna čvrstoća Rm iznosi približno 760 MPa.
Fizička svojstva čelika 1.4507
| Nekretnina | Približna vrijednost |
| Gustoća | cca. 7,85 g/cm³ |
| Specifična toplina | cca. 500 J/(kg K) |
| Toplinska vodljivost | cca. 18 W/(m·K) |
| Modul elastičnosti | cca. 190–200 GPa |
| Električni otpor | cca. 0,95 Ω mm²/m |
Svojstva čelika 1.4507 na povišenim temperaturama
S porastom temperature, granica razvlačenja i modul elastičnosti čelika se smanjuju. Ovaj fenomen mora se uzeti u obzir prilikom projektiranja procesne opreme, izmjenjivača topline i tlačne opreme.
| Temperatura | 100 ° C | 150 ° C | 200 ° C | 250 ° C | 300 ° C |
| Koeficijent linearnog širenja α × 10-6 K-1 | 13,0 | - | 13,5 | - | 14,0 |
| Modul elastičnosti E | 194 GPa | - | 186 GPa | - | 180 GPa |
| Granica razvlačenja Rp0,2 | ≥ 450 MPa | ≥ 420 MPa | ≥ 400 MPa | ≥ 380 MPa | - |
Toplinska obrada čelika 1.4507
Pravilna toplinska obrada super dupleks čelika ključna je za održavanje povoljne fazne ravnoteže i visoke otpornosti na koroziju. Ova vrsta čelika se obično isporučuje u stanju očvrsnutom otopinom.
Temperatura toplinske obrade otopinom ovisi o obliku proizvoda i zahtjevima odgovarajuće norme. Za proizvode iz skupine 1.4507 / F255, temperature od približno 1040°C i više, nakon čega je potrebno brzo hlađenje. Parametri obrade uvijek trebaju biti odabrani prema specifičnom standardu proizvoda.
Vrijeme zadržavanja materijala u temperaturnom rasponu koji pogoduje stvaranju intermetalnih faza, posebno sigma faza, treba ograničiti. Njihovo odvajanje može dovesti do smanjene udarne čvrstoće, duktilnosti i otpornosti na koroziju.
Obrada plastike čelika 1.4507
Čelik se može kovati i toplo valjati, ali zbog visokog sadržaja legura zahtijeva strogu kontrolu temperature. Vruća obrada se izvodi na visokim temperaturama, izbjegavajući pretjerano držanje materijala u rasponu koji potiče taloženje nepovoljnih faza.
Nakon opsežne vruće obrade, toplinska obrada otopinom i brzo hlađenje mogu biti potrebni za vraćanje optimalne mikrostrukture i otpornosti na koroziju.
Zavarljivost čelika 1.4507
Čelik 1.4507 je zavarljiv, ali kao i drugi super dupleks čelici, zahtijeva kontrolirani proces zavarivanja. Primarni cilj tehnologije zavarivanja je održavanje odgovarajuće ravnoteže između ferita i austenita u zavaru i zoni utjecaja topline.
Unos topline, međuslojna temperatura, sastav dodatnog metala i brzina hlađenja moraju se kontrolirati. I prekomjerni i nedovoljan unos topline mogu degradirati strukturu i svojstva spoja. U kritičnim primjenama treba koristiti kvalificirane postupke zavarivanja prikladne za dupleks i superdupleks čelike.
Primjena čelika 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3
Kombinacija visoke čvrstoće, otpornosti na kloride i dobre otpornosti na niz agresivnih kemikalija znači da se 1.4507 prvenstveno koristi u kemijskoj, petrokemijskoj, energetskoj, pomorskoj i industriji procesne opreme.
Tipične primjene uključuju:
- cjevovodi i procesne instalacije,
- kemijski spremnici,
- izmjenjivači topline i hladnjaci,
- komponente pumpe i kompresora,
- osovine, čahure i mehanički opterećeni elementi,
- dijelovi ventila i industrijske armature,
- vijci i pričvršćivači,
- elementi opreme pod pritiskom,
- postrojenja kemijske i petrokemijske industrije,
- oprema za industriju celuloze i papira,
- postrojenja u kontaktu s morskom vodom i slanim otopinama,
- elementi za instalacije na moru i u naftnoj i plinskoj industriji.
1.4507 i ostali super dupleks čelici
Čelik 1.4507 pripada istoj širokoj obitelji visokolegiranih feritno-austenitnih čelika kao i 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 i druge super dupleks klase. Međutim, to ne znači da su potpuno zamjenjivi. Razlike u sadržaju nikla, molibdena, dušika i, prije svega, bakra utječu na otpornost na koroziju, mehanička svojstva i ponašanje materijala u specifičnim kemijskim okruženjima.
Prilikom odabira između različitih vrsta Super Duplex čelika, treba uzeti u obzir ne samo PREN vrijednost, već i vrstu medija, radnu temperaturu, sadržaj klorida, pH, zahtjeve čvrstoće, metodu zavarivanja i zahtjeve standarda za određeni oblik proizvoda.
Dupleks čelik
1.4362 – krom-nikal dupleks čelik s dodatkom molibdena, bakra i dušika X2CrNiN23-4, UNS S32304, Dupleks 2304
1.4162 – krom-mangan-nikal dupleks čelik s dodatkom Mo i Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – krom-nikal-molibdenski dupleks čelik s dodatkom dušika X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – krom-nikal-molibdenski dupleks čelik s dodatkom dušika X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Dupleks 2205
Super Duplex
1.4410 – Super dupleks krom-nikal-molibdenski čelik s dodatkom dušika X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Super dupleks 2507
1.4501 – super dupleks krom-nikal-molibdenski čelik s dodatkom Cu, W i N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – super dupleks krom-nikal-molibdenski čelik s dodatkom Cu i N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Legura 255
Vidi također ostale čelike otporne na koroziju
Nehrđajući čelici
Martenzitni nehrđajući čelici
Feritni nehrđajući čelici
Austenitni i kiselootporni nehrđajući čelici
- H18N10MT – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- H18N12Nb – X6CrNiNb18-10 / 1.4550 / AISI 347
- H17N13M2T – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- 00H17N14M2 – 1.4404 / AISI 316L
- 1H18N9 – X10CrNi18-8 / 1.4310 / AISI 302
- 1H18N9T – X6CrNiTi18-10 / 1.4541 / AISI 321
- 0H18N9 – X5CrNi18-10 / 1.4301 / AISI 304
- 0H23N28M3TCu – X1NiCrMoCu25-20-5 / 1.4539 / AISI 904L
- 1.4567 – X3CrNiCu18-9-4 / AISI 304Cu
- 1.4529 – X1NiCrMoCuN25-20-7 / AISI 926 / UNS N08926
Nehrđajući čelici s taložnim očvršćavanjem (PH)
Austenitno-feritni nehrđajući čelici (Duplex)
Lean Duplex
Dvoetažni
Čelici otporni na toplinu i otporni na puzanje
- H5M – 12CrMo19-5 / 1.7362
- H6S2 – X10CrAl7 / 1.4713
- H13JS – X10CrAl13 / 1.4724
- H18JS – X10CrAl18 / 1.4742
- H24JS – X10CrAl24 / 1.4762
- H25T – X8CrTi25 / 1.4746
- H20N12S2 – X15CrNiSi20-12 / 1.4828
- H23N13 – X12CrNi23-13 / 1.4833
- H23N18 – X12CrNi25-21 / 1.4845
- H25N20S2 – X15CrNiSi25-20 / 1.4841
- H16N36S2 – X12NiCrSi35-15 / 1.4864
- 1.4835 – 253 MA / X9CrNiSiNCe21-11-2
- 1.4876 – X10NiCrAlTi32-21 / Legura 800