Vysokolegovaná oceľ H24JS – feritická žiaruvzdorná chróm-kremičitá oceľ s hliníkom H24JS PN-71/H-86022 X10CrAl24, oceľ 1.4762 PN-EN 10095:2002 X10CrAlSi25
Materiály dostupné v Alfa-Tech 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
Tyče z ocele 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 – valcované za tepla, lúpané a ťahané
Ploché tyče 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
Kované tyče 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
Výkovky 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 – voľne kované kocky a hriadele
Plechy 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 – valcované za tepla, valcované za studena
Telefón: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Porovnanie chemického zloženia ocele H24JS s jej náprotivkami X10CrAl24, 1.4762, X10CrAlSi25, AISI 446
| Druhy oceľ | norma | Chemické zloženie (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | ostatné | ||
| H24JS | PN | max 0,12 | max 1,00 | 1,30 1,60 | max 0,045 | max 0,030 | max 0,30 | 23,00 25,00 | max 0,50 | - | Al 1,30 1,60 ÷ |
| 10CrAl240 | STAS | max 0,12 | max 1,00 | 0,70 1,40 | max 0,040 | max 0,030 | max 0,30 | 23,00 26,00 | max 0,50 | max 0,20 | Al 1,20 1,70 ÷ |
| X10CrAl24 1.4762 | DIN W. č. EN | max 0,12 | max 1,00 | 0,70 1,40 | max 0,040 | max 0,015 | - | 23,00 26,00 | - | - | Al 1,20 1,70 ÷ |
| X10CrAlSi24, | EN | max 0,12 | max 1,00 | 0,70 1,40 | max 0,040 | max 0,30 | - | 23,00 26,00 | - | - | Al 1,20÷1,70 |
| Z12CAS25 | AFNOR | max 0,12 | max 0,75 | 0,70 1,40 | max 0,035 | max 0,015 | - | 23,00 26,00 | - | - | Al 1,20÷1,70 |
| S44600 AISI 446 | UNS AISI | max 0,12 | max 1,50 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,030 | - | 23,00 27,00 | - | - | N max 0,25 |
Oceľ H24JS, 1.4762 (AISI 446, X10CrAl24, X10CrAlSi25) – charakteristiky a vlastnosti
Oceľ H24JS , tiež označovaná ako X10CrAlSi24 podľa EN a 1.4762 , je vysoko kvalitná žiaruvzdorná feritická oceľ , určená na prácu v extrémnych teplotných podmienkach a chemicky agresívnom prostredí.
Vynikajú najmä tieto:
- Veľmi vysoká odolnosť voči oxidácii na vzduchu – až do 1200 °C,
- Odolnosť voči oxidujúcim sírnym plynom,
- Štrukturálna stabilita pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám,
- Uspokojivá odolnosť voči redukčným plynom, čo z neho robí univerzálny materiál pre mnohé priemyselné aplikácie.
Obmedzenia
Napriek svojim vynikajúcim vlastnostiam v prostredí so vzduchom a sírou, oceľ H24JS vykazuje obmedzený odpor na atmosféru cementácia, nitridácia a karbonitridácia.
V aplikáciách, kde sú takéto faktory prítomné, by sa mali zvážiť iné druhy ocele alebo ochranné nátery.
Typické aplikácie
Vďaka svojim vlastnostiam sa oceľ H24JS používa v:
- Tepelne odolné prvky kotlov a priemyselných pecí,
- Zariadenia na spaľovanie odpadu a plynov obsahujúcich síru,
- Spaľovacie komory a dymové kanály,
- Zariadenia vystavené vysokoteplotným procesným plynom,
- Obloženie tepelných komôr a časti výfukových potrubí.
Oceľ H24JS, 1.4762, AISI 446, X10CrAl24, X10CrAlSi25 pri zvýšených teplotách
Oceľ H24JS si zachováva svoje mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách, ale hodnoty medze tečenia a pevnosti v ťahu prechádzať znižovať so zvyšujúcou sa teplotou.
Podrobné údaje sú uvedené nižšie:
| Temperatura (° C) | Limit tečenia R1/1000 (MPa) | Pevnosť v tečení Rz/100 000 (MPa) | Pevnosť v tečení Rz/100 000 (MPa) |
|---|---|---|---|
| 600 | - | 29 | 13,2 |
| 700 | - | 8 | 3,7 |
| 800 | 4 | 3 | 1,3 |
| 900 | 1,5 | 1,5 | 0,6 |
| 1000 | 0,7 | - | - |
| 1100 | 0,3 | - | - |
Tieto hodnoty odrážajú odolnosť ocele H24JS voči tečeniu pri dlhodobom zaťažení pri rôznych teplotách, vďaka čomu je vhodná na prevádzku v extrémnych tepelných podmienkach.
Fyzikálne vlastnosti ocele H24JS, 1.4762, X10CrAlSi25, AISI 446, X10CrAl24
Oceľ H24JS sa tiež môže pochváliť stabilnými fyzikálnymi vlastnosťami, ktoré umožňujú jej použitie v širokej škále aplikácií. Podrobné fyzikálne špecifikácie tejto ocele sú uvedené nižšie:
- Hustota: 7,60 g/cm³
- Tepelná kapacita (Cp)500 J/(kg K) (v rozsahu 20 – 100 °C)
- Tepelná vodivosť (λ): 16,80 W/(m·K)
- Koeficient lineárnej rozťažnosti (α): 10,0 × 10⁻⁶ K⁻¹ (v rozsahu 20 – 100 °C)
- Modul pružnosti (E): 196 GPa
Technologické parametre spracovania ocele H24JS
Oceľ H24JS je materiál, ktorý sa dá efektívne spracovať pomocou špecifických parametrov tepelného a mechanického spracovania:
- KovanieTeplotný rozsah od 1050 °C do 600 °C.
- ValcovanieTeplotný rozsah od 1050 °C do 600 °C.
- Mäkké žíhanieTeplotný rozsah od 850 °C do 900 °C. Proces žíhania by sa mal vykonávať s chladením na vzduchu alebo vo vode, aby sa dosiahli optimálne mechanické vlastnosti.
Tieto parametre zaručujú optimálne spracovanie a umožňujú dosiahnuť požadované mechanické a štrukturálne vlastnosti konečného produktu.
Zvárateľnosť H24JS (1.4762)
Zváranie ocele 1.4762 (H24JS) – odporúčania a technologické poznámky
Oceľ 1.4762 je citlivá na teplo , preto je dôležité počas zvárania prijať vhodné opatrenia. V prvom rade sa odporúča minimalizovať vstup tepla . V praxi to znamená používanie tenkých elektród , nízkeho prúdu a techník zvárania krátkym oblúkom.
Pri súčiastkach s hrúbkou steny menšou ako 3 mm nie je predhrievanie potrebné. Pri hrubších materiáloch sa však odporúča predhrievanie pred aj počas zvárania . To môže výrazne znížiť riziko praskania a iných prerušení zvaru.
Po zváraní sa odporúča vykonať žíhanie na uvoľnenie pnutia pri teplote 750 – 800 °C a následne ochladenie na vzduchu . Toto ošetrenie stabilizuje štruktúru a eliminuje zváracie napätie.
Je tiež potrebné pripomenúť , že oceľ H24JS / 1.4762 má tendenciu krehnúť v teplotnom rozsahu 450 – 525 °C . Preto by sa malo vyhnúť dlhodobému vystaveniu tomuto teplotnému rozsahu, a to ako počas zvárania, tak aj počas následnej prevádzky. V opačnom prípade môže dôjsť k výraznému zníženiu mechanických vlastností.
Stručne povedané , dodržiavanie vyššie uvedených pravidiel pri zváraní ocele H24JS vám umožňuje získať vysoko kvalitné spoje pri zachovaní tepelnej odolnosti a mechanickej pevnosti.
Použitie žiaruvzdornej ocele H24JS, 1.4762:
- Energetický priemysel: Používa sa pri konštrukcii parných kotlov, najmä v súčiastkach, ako sú rúrky prehrievačov pary, ktoré musia odolávať vysokým teplotám a agresívnemu prostrediu.
- Priemyselné pece: Používa sa pri výrobe komponentov pecí, ako sú mufle, vodiace lišty a kryty, kde je vyžadovaná odolnosť voči vysokým teplotám a oxidácii.
- Petrochemický priemysel: Používa sa v častiach olejových horákov a iných komponentoch vystavených vysokým teplotám a korozívnym plynom.
- Výroba skla: Oceľ 1.4762 sa používa vo formách na výrobu skla, kde sa vyžaduje vysoká teplotná odolnosť a rozmerová stabilita.
Oceľ AISI 446 – mechanické a fyzikálne vlastnosti
Mechanické vlastnosti (žíhaný stav)
- Pevnosť v ťahu Rm: 450 – 620 MPa
- Medza klzu Rp0,2: približne 280 – 380 MPa
- Predĺženie A: približne 20 – 25 %
- Tvrdosť: približne 170 – 220 HB
- Modul pružnosti: približne 200 GPa
Mechanické vlastnosti sú typické pre feritické ocele – stabilné, ale bez vysokej pevnosti pri zvýšených teplotách.
Fyzikálne vlastnosti
- Hustota: približne 7,4 – 7,5 g/cm³
- Teplota topenia: približne 1500 °C
- Tepelná vodivosť: vyššia ako v austenitických oceliach
- Tepelná rozťažnosť: nižšie ako v austenitických oceliach
Prevádzkové vlastnosti
- odolnosť voči oxidácii do cca. 1100-1150 ° C
- veľmi dobrá odolnosť voči korózia vodného kameňa a plynu
- odolnosť voči prostrediu obsahujúcemu síra a výfukové plyny
- žiadna možnosť tepelného vytvrdzovania
Vlastnosti materiálu AISI 446
AISI 446 je feritická oceľ s vysokým obsahom chrómu, určená pre prevádzku pri vysokých teplotách. Materiál vykazuje veľmi vysokú odolnosť voči oxidácii a korózii plynmi, pričom zároveň vykazuje obmedzenú mechanickú pevnosť pri vysokých teplotách.
- feritická štruktúra (magnetizmus, žiadne fázové transformácie)
- nižšia plasticita pri nízkych teplotách
- citlivosť na prehriatie a tepelné spracovanie
Použitie AISI 446
- prvky priemyselných pecí
- spaľovacie komory a horáky
- rošty, vodiace lišty, vložky do sporáka
- prvky energetických a chemických zariadení
Dostupné formy ocele H24JS, 1.4762, (AISI 446, X10CrAl24, X10CrAlSi25)
- Plechy a dosky: Dostupné v žíhanom stave (+A).
- Tyče: kované, za tepla valcované tyče
- Rúry a profily: Zvárané používané v konštrukciách vystavených vysokým teplotám.
- Voľné výkovky
Oceľ 1.4762 je cenená pre svoje tepelne odolné vlastnosti a odolnosť voči korózii v náročných priemyselných prostrediach, vďaka čomu je vhodná pre širokú škálu aplikácií v rôznych odvetviach.
pozri tiež
Žiaruvzdorné ocele, žiaruvzdorné nehrdzavejúce ocele a žiaruvzdorné ocele podľa Číslo výrobku 71/H-86022
H5M – feriticko-perlitická žiaruvzdorná chrómmolybdénová oceľ 12CrMo195, 1.7362
H6S2 – feritická žiaruvzdorná chróm-kremičitá oceľ X10CrAl7, 1.4713
H13JS – feritická chróm-hliníkovo-kremíková oceľ X10CrAl13, 1.4724
H18JS – feritická chróm-hliníkovo-kremíková oceľ X10CrAl18, 1.4742
H24JS – feritická chróm-hliníkovo-kremíková oceľ X10CrAl24, 1.4762
H25T – feritická žiaruvzdorná chrómová oceľ s prídavkom titánu X8CrTi25, 1.4746
H20N12S2 – austenitická chrómniklovo-kremíková oceľ X15CrNiSi20-12, 1.4828
H23N13 – austenitická chrómniklová oceľ X12CrNi23-13,1.4833
H23N18 – austenitická žiaruvzdorná chrómniklová oceľ X12CrNi25-21, 1.4845
H25N20S2 – austenitická chrómniklovo-kremíková oceľ X15CrNiSi25-20, 1.4841
H16N36S2 – austenitická nikel-chróm-kremíková oceľ X12NiCrSi35-15, 1.4864
Oceľ ventilu podľa PN
H9S2 – perliticko-martenzitická chrómovo-kremíková ventilová oceľ X45CrSi9-3, 1.4718
H10S2M – perliticko-martenzitická chrómovo-kremíková ventilová oceľ X40CrSiMo10-2, 1.4731
Žiaruvzdorná oceľ podľa Norma EN 10088-1:2007
1.4876, X10NiCrAlTi32-21 austenitická nikel-chrómová oceľ s prídavkom titánu a hliníka 1.4958, zliatina 800
1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 žiaruvzdorná austenitická nikel-chrómová oceľ s prídavkom céru 253 MA®, Sandvik 253MA®, S30815
zoznam druhov podľa PN EN 10088-1:2007
Ostatné vysokolegované a špeciálne ocele
vysokolegované ocele pre prevádzku pri zvýšených teplotách
legované ocele pre prevádzku pri zvýšených teplotách
nehrdzavejúca oceľ
žiaruvzdorná a odolná voči tečeniu oceľ
kyselinovzdorné ocele
Často kladené otázky (FAQ) o žiaruvzdornej oceli H24JS (1.4762, X10CrAlSi25, AISI 446)
Na čo sa používa žiaruvzdorná oceľ H24JS?
Oceľ H24JS (1.4762, X10CrAlSi25, AISI 446) je určená pre teploty od 950 do 1000 °C. Používa sa v priemyselných peciach, vykurovacích muflách, deflektoroch, vodiacich prvkoch a štítoch horákov, kde sa vyžaduje vysoká odolnosť voči oxidácii a rozmerová stabilita počas dlhodobej prevádzky.
Aké sú hlavné vlastnosti ocele H24JS?
H24JS je feritická chrómohliníková oceľ s obsahom približne 25 % Cr a 2 – 3 % Al.
Vyznačuje sa veľmi dobrou odolnosťou voči oxidácii a odlupovaniu, nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti a dobrou tepelnou vodivosťou.
Zachováva si svoju štrukturálnu a rozmerovú stabilitu aj po tisíckach cyklov ohrevu a chladenia, čo z nej robí jednu z najlepších žiaruvzdorných ocelí pre oxidačné atmosféry.
Prečo je oceľ H24JS v cyklickej prevádzke lepšia ako austenitická oceľ 1.4841 a 1.4828?
Austenitické triedy 1.4841 a 1.4828 majú vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti a vysoký obsah niklu, čo spôsobuje praskanie zvarov a deformácie pri častom štartovaní pece.
Oceľ H24JS sa vďaka svojej feritickej štruktúre pri 900 °C rozťahuje približne o 30 % menej, vďaka čomu lepšie odoláva častým teplotným zmenám.
Je rozmerovo stabilnejší, hoci menej tvárny a vyžaduje starostlivejšie zváranie.
Za akých podmienok by sa H24JS nemal používať?
H24JS sa neodporúča používať v prostrediach obsahujúcich síru, vodnú paru, uhľovodíkové výpary alebo v redukčnom prostredí.
Za takýchto podmienok sa vrstva oxidu Cr₂O₃–Al₂O₃ ničí a oceľ rýchlo stráca svoju odolnosť.
V peci, kde sú prítomné výfukové plyny a zlúčeniny síry, má lepší výkon trieda H13JS (1.4724, X10CrAl13, X10CrAlSi13), pretože v prítomnosti redukčných plynov vytvára stabilnejšiu oxidovú vrstvu.
Aké sú ekvivalenty a označenia ocele H24JS v rôznych normách?
Ekvivalenty tejto ocele sú: SK 1.4762, X10CrAlSi25 (podľa DIN), AISI 446 (podľa USA) a H24JS podľa PN.
Všetky sa vzťahujú na feritickú chróm-hliníkovú oceľ s vysokou odolnosťou voči oxidácii na vzduchu a v inertných plynoch.
Ako dlho môže oceľ H24JS pracovať pri vysokej teplote?
Pri nepretržitej prevádzke pri teplotách 900 – 950 °C je životnosť komponentov H24JS zvyčajne niekoľko rokov.
Za cyklických podmienok, pri pravidelnom chladení a ohreve, je možné jeho trvanlivosť zvýšiť správnym návrhom zvarových spojov, zabránením napätiam a použitím zónového výberu akostí (napr. H24JS v komore, H13JS vo výfukovom potrubí).
Ako rozpoznať originálnu oceľ H24JS?
Autentická oceľ H24JS má certifikát 3.1 podľa normy EN 10204, označenie tavenia a úplné chemické zloženie potvrdené spektrometrickou analýzou.
Lacné náhrady, často dovážané, majú nízky obsah chrómu (cca 22 %) a nadmerný obsah síry, čo spôsobuje odlupovanie a stratu odolnosti už pri 850 °C.
Oceľ sa oplatí kupovať iba od európskych závodov alebo od distribútorov s preukázaným zdrojom.
Aké sú bežné chyby pri používaní H24JS?
Medzi najčastejšie chyby patrí: použitie v atmosfére obsahujúcej síru, príliš tuhé upevnenia bez dilatačných škár, nedostatočná kontrola po prvej sezóne a spájanie s austenitmi s rôznym koeficientom rozťažnosti.
Správny návrh a výber triedy pre zónu pece môže týmto problémom predísť a predĺžiť životnosť konštrukcie až o 70 %.