Jeklo 1.4418, nerjavno jeklo X4CrNiMo16-5-1, odporno proti koroziji, jeklo PN-EN 10088-1:2007 S165M, SS 2387, Z6CND16-05-01, Х17Н5М3
Materiali, ki so na voljo pri Alfa-Tech 1.4418 / X4CrNiMo1651 / S165M
Palice 1.4418 / X4CrNiMo1651 / S165M – vroče valjane, luščene in vlečene
Ploščate palice 1.4418 / X4CrNiMo1651 / S165M
Kovane palice 1.4418 / X4CrNiMo1651 / S165M
Odkovki 1.4418 / X4CrNiMo1651 / S165M – proste oblike, kovane kocke in gredi
telefon: + 48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Primerjava kemične sestave jekla 1.4418 (X4CrNiMo16-5-1) z ustreznimi jekli S165M, Х17Н5М3, SS 2387, Z6CND16-05-01
| Gatunek jeklo | Norma | Kemijska sestava (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | druga | ||
| X4CrNiMo16-5-1 1.4418 | PN/EN | max 0,06 | max 1,50 | max 0,70 | max 0,040 | max 0,015 | - | 15,00 17,00 | 4,00 6,00 | 0,80 1,50 | N min 0,020 |
| 08H17N5M3 08Ch17N5M3 08KH17N5M3 08Х17Н5М3 H17N5M3 Ch17N5M3 KH17N5M3 Х17Н5М3 EI925 | GOST | 0,06 0,10 | max 0,80 | max 0,80 | max 0,035 | max 0,020 | max 0,30 | 16,00 17,50 | 4,50 5,50 | 3,00 3,50 | V max 0,20 W max 0,20 vsebina je dovoljena po dogovoru Ti max 0,05 |
| S165M S 165 M | SS | max 0,05 | max 1,50 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,030 | 15,00 17,00 | 4,00 6,00 | 0,80 1,50 | - | |
| X4CrNiMo16-5-1 | ISO | max 0,06 | max 1,50 | max 0,70 | max 0,040 | max 0,015 | - | 15,00 17,00 | 4,00 6,00 | 0,80 1,50 | N max 0,020 |
| Od 6 CND 16-05-01 Z6CND16-05-01 Z6CND160501 | AFNOR | max 0,06 | max 1,00 | max 0,75 | max 0,040 | max 0,015 | - | 15,00 17,00 | 3,50 5,50 | 0,80 1,25 | - |
| SS 2387 | SS | max 0,05 | max 1,50 | max 1,00 | max 0,045 | max 0,030 | - | 15,00 17,00 | 4,00 6,00 | 0,80 1,50 | - |
Nerjaveče jeklo 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M – Značilnosti, lastnosti in uporaba
Splošne značilnosti
Nerjaveče jeklo 1.4418 (X4CrNiMo16-5-1, S165M, SS 2387) je visokotrdnostna martenzitna vrsta z izboljšano korozijsko odpornostjo. Njegova vsebnost približno 16 % kroma, 5 % niklja in 1 % molibdena zagotavlja dobro pasivizacijo površine in odpornost na vodna in atmosferska okolja. Nizka vsebnost ogljika (približno 0,04 %) omogoča kaljenje brez tveganja prekomerne krhkosti ter olajša varjenje in toplotno obdelavo.
V kaljenem in popuščenem stanju je to jeklo značilno po visoki meji tečenja, dobri udarni trdnosti in dimenzijski stabilnosti. Zaradi tega je 1.4418 priljubljen konstrukcijski material za strojne komponente, ki delujejo pod obremenitvijo v korozivnih ali vlažnih okoljih.
Struktura in metalurške lastnosti
V dobavnem stanju +QT ima jeklo 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M drobnozrnato martenzitno-feritno mikrostrukturo z majhno količino ohranjenega avstenita. Ta kombinacija zagotavlja visoko trdnost in dobro lomno žilavost, hkrati pa zagotavlja duktilnost in udarno odpornost. Prisotnost molibdena poveča odpornost proti jamkasti in špranjski koroziji, medtem ko nikelj stabilizira strukturo in izboljša udarno trdnost, zlasti pri nizkih temperaturah.
To jeklo v tipičnih obratovalnih pogojih ne tvori intermetalnih faz, kar poveča njegovo zanesljivost pri dolgotrajnem delovanju.
Uporaba jekla 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M
- Gredi, puše, rotorji in komponente črpalk v pomorski in priobalni industriji.
- Deli kompresorjev, centrifug in hidravličnih ventilov.
- Elementi zobnikov, vretena, ohišja strojev, vodilne puše.
- Strukturne komponente v energetski, petrokemični in papirni industriji.
- Vijaki, osi in gredi v transportni opremi in ladjah.
- Natančno obdelane različice – kot osnova za elemente orodja in ročaje.
Odpornost proti koroziji
Jeklo 1.4418 ponuja bistveno boljšo korozijsko odpornost kot klasična martenzitna jekla, kot je 1.4057 (AISI 431), zaradi višje vsebnosti niklja in molibdena. Odporen je na stik z morsko vodo, industrijsko vodo, raztopinami soli in zmerno kislimi mediji. Odporen je na medkristalno korozijo in ohrani svojo strukturo po popuščanju v priporočenem območju (550–620 °C). To jeklo ni priporočljivo za uporabo v močno oksidativnih kislih okoljih (HNO₃, H₂SO₄).
Pri delovanju v morskem okolju in s povišano vlažnostjo je priporočljivo poliranje ali pasivizacija površine. Ta vrsta ima dobro odpornost proti napetostni koroziji v primerjavi z 17-4PH (1.4542).
Mehanske lastnosti (tipične vrednosti)
| Parameter | enota | vrednost |
|---|---|---|
| Natezna trdnost Rm | MPa | 760-960 |
| Meja tečenja Rp0,2 | MPa | ≥550 |
| Raztezek A | % | ≥14 |
| Udarna trdnost KV (20 °C) | J | ≥60–70 |
| Trdota (HB) | - | 260-300 |
| Elastični modul E | GPa | 200 |
Fizikalne lastnosti jeklenk 1.4418, X4CrNiMo1651, S165M, SS2387, Х17Н5М3
- Gostota: 7,70 g/cm³
- Toplotna kapaciteta (20 °C): 430 J/kg K
- Toplotna prevodnost (20 °C): 15 W/m K
- Specifična upornost: 0,70 µΩ m
- Koeficient toplotnega raztezanja: 10,3–11,6 ×10⁻⁶/K (100–400 °C)
Lastnosti pri povišanih temperaturah
| Temperatura [°C] | α20 ° C [10⁻⁶/K] | E [GPa] |
|---|---|---|
| 100 | 10,3 | 195 |
| 200 | 10,8 | 185 |
| 300 | 11,2 | 175 |
| 400 | 11,6 | 170 |
Toplotna in plastična obdelava
- Kovanje: 1150–900 °C, počasno hlajenje v peči, da se prepreči razpokanje.
- Valjanje: 1150–900 °C, brez pregrevanja, z nadzorovanim hlajenjem.
- Utrjevanje: 950–1050 °C, hlajenje z oljem ali zrakom; izogibajte se hlajenju z vodo.
- Odpuščanje: 550–620 °C – v tem območju je dosežena optimalna kombinacija trdnosti in udarne žilavosti.
- Žarjenje za lajšanje napetosti: 600–650 °C po plastični obdelavi, počasno hlajenje s pečjo.
Po utrjevanju je priporočljivo takojšnje popuščanje, da se prepreči razpoke in zmanjšajo notranje napetosti. Za povečanje strukturne stabilnosti se lahko uporabi dvojno popuščanje.
Tipična stanja dostave
- +A – žarjenje pri 600–650 °C, hlajenje na zraku ali v peči (feritno-martenzitna struktura).
- +QT760 – kaljenje 950–1050 °C + hlajenje v olju, srednja trdota, dobra plastičnost.
- +QT840 – kaljenje 900–1000 °C + popuščanje 570–650 °C, uravnotežene mehanske lastnosti.
- +QT900 – kaljenje 950–1050 °C + popuščanje 550–620 °C, najvišja trdnost in trdota.
Obdelovalnost in varljivost
Jeklo 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M se zlahka obdeluje v stanju +QT760 in +QT840. V surovem stanju je po kaljenju priporočljivo le brušenje ali grobo struženje. Za strojno obdelavo je najbolje uporabiti orodja iz cementirane karbidne trdine, hlajena z vodno-oljno emulzijo. Varljivost je dobra, če se uporabi predgrevanje (150–200 °C) in naknadno popuščanje. Material ne zahteva varjenja z visoko legiranimi nikljevimi žicami; dovoljena je uporaba dodatkov, kot sta 1.4429 ali 1.4462, odvisno od zahtev.
Po varjenju je priporočljivo popolno popuščanje, da se obnovijo mehanske in korozijske lastnosti v območju, ki je bilo prizadeto zaradi toplote.
Primerjava z drugimi vrstami
| Gatunek | Tip | Odpornost proti koroziji | Udarna trdnost | Opombe |
|---|---|---|---|---|
| 1.4057 / AISI 431 | Martenzitni | Średnia | Średnia | Cenejši, vendar manj odporen proti koroziji. |
| 1.4542 / 17-4PH | Utrjeno z padavinami | prostaški | Średnia | Višja trdota, slabša udarna trdnost. |
| 1.4418 / S165M | Martenzitno izboljšano | Dobro - zelo dobro | visoko | Boljša odpornost in varivost. |
Obseg dobave 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M
Jeklo 1.4418 je na voljo v naslednjih oblikah:
- valjane in kovane palice,
- odkovki na prostem,
- valjčki, ploščate palice in bloki,
- materiali, pripravljeni za nadaljnjo mehansko ali termično obdelavo.
Material izpolnjuje zahteve standardov EN 10088-3 , ISO 683-13 in DNV RP-0034 (za pomorsko industrijo).
Glejte tudi druga nerjavna jekla
2H13 – kromirano nerjaveče jeklo x20cr13, 1.4021, AISI 420
4H13 – kromirano nerjaveče jeklo 4h13, x46cr13, 1.4034
H17 – nerjavno jeklo z visoko vsebnostjo kroma X6Cr17, 1.4016, AISI 430
2H17N2 – nerjaveče jeklo iz krom-niklja 1.4057, 1.4044
3H17M – krom-molibdenovo jeklo X39CrMo17-1, 1.4122
H18 – jeklo z visoko vsebnostjo kroma 1.4112, 1.4125, AISI 440C
Nerjaveča jekla po standardih PN – EN, DIN, ASTM, AISI, GB/T, AFNOR, ISO in drugi, ki nimajo enakovrednega standarda v skladu s starejšimi standardi PN
1.4418 – krom-nikelj-molibden X4CrNiMo16-5-1, S165M
1.4313 – krom-nikelj-molibden X3CrNiMo13-4
1.4542 – krom-nikelj-baker X5CrNiCuNb16-4, 17-4 PH
Glejte opise drugih visoko legiranih specialnih jekel
visoko legirano jeklo za delovanje pri povišanih temperaturah
nerjaveče jeklo
toplotno odporno in proti lezenju odporno jeklo
kislinsko odporno jeklo
Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ) o nerjavnem jeklu 1.4418 / X4CrNiMo16-5-1 / S165M
Kaj je nerjaveče jeklo 1.4418?
Jeklo 1.4418 (X4CrNiMo16-5-1, S165M, SS 2387) je martenzitno nerjavno jeklo s povečano trdnostjo in dobro korozijsko odpornostjo. Zaradi kombinacije kroma, niklja in molibdena združuje strukturne lastnosti z korozijsko odpornostjo, značilno za nerjavna jekla.
Katere so glavne lastnosti jekla 1.4418?
V kaljenem in popuščenem stanju doseže jeklo 1.4418 natezno trdnost 760–960 MPa in mejo tečenja nad 550 MPa. Odlikuje ga tudi visoka udarna trdnost (60–70 J) in dobra korozijska odpornost v vodnem in atmosferskem okolju.
Za katere aplikacije se uporablja jeklo 1.4418?
Kot jeklo 1.4418 se uporablja za izdelavo gredi, rotorjev, puš, ohišij črpalk, komponent menjalnika, ventilov in strojnih delov, ki delujejo v pomorskem, petrokemičnem in energetskem okolju. Odlikuje se v aplikacijah, ki zahtevajo tako trdnost kot odpornost proti koroziji.
Ali je jeklo 1.4418 varljivo?
Da, jeklo 1.4418 je varljivo, če se upoštevajo ustrezni postopki. Priporočljivo je predgrevanje na 150–200 °C pred varjenjem in nadzorovano hlajenje po varjenju. Po varjenju je priporočljivo popuščanje za obnovitev mehanskih in korozijskih lastnosti.
Kakšna je razlika med jeklom 1.4418 in jekloma 1.4057 ter 1.4542?
V primerjavi z jeklom 1.4057 (AISI 431) ima jeklo 1.4418 večjo odpornost proti koroziji in izboljšano udarno trdnost. V primerjavi z jeklom 1.4542 (17-4PH) je bolj duktilno in manj dovzetno za razpoke zaradi napetosti, čeprav nekoliko manj trdo. Predstavlja kompromis med trdnostjo in odpornostjo proti koroziji.
Kakšni so priporočeni parametri toplotne obdelave za jeklo 1.4418?
Kaljenje se izvaja pri 950–1050 °C z hlajenjem z oljem ali zrakom, popuščanje pa pri 550–620 °C. Dvojno popuščanje se uporablja za doseganje najboljše kombinacije trdote in duktilnosti. Žarjenje za razbremenitev napetosti se izvaja pri 600–650 °C.
Kako se jeklo 1.4418 obnaša pri povišanih temperaturah?
Pri 400 °C se modul elastičnosti zniža na približno 170 GPa, koeficient linearnega raztezanja pa se poveča na 11,6 × 10⁻⁶/K. Jeklo ohranja dobro strukturno stabilnost in odpornost proti oksidaciji do približno 450 °C, zato se lahko uporablja v komponentah, ki so izpostavljene cikličnim temperaturnim spremembam.