Stal 1.4460 – nierdzewna stal Duplex o strukturze austenityczno-ferrytycznej, chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem azotu, PN-EN 10088 X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, AFNOR Z5CND27-05Az, SS 2324.
Materiały dostępne w Alfa-Tech 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Pręty 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – gorącowalcowane, łuszczone i ciągnione
Płaskowniki 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Pręty kute 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Odkuwki 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – swobodne, kostki i wały kute
Rury 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Blachy 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – gorącowalcowane, zimnowalcowane
Telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Porównanie składu chemicznego stali duplex 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 z zamiennikami AISI 329 / UNS S32900, Z5CND27-05Az, SS 2324 / Duplex 2324, UNS S31200 / 44LN / F50, UNS J93371 / CD6MN / A781 Grade 3A, X8CrNiMo26-6 / F-3552, X8CrNiMo27-05 / F-3309
| Gatunek stali | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu | Inne |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 | EN | max 0.05 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.035 | max 0.030 | 25.0–28.0 | 4.5–6.5 | 1.30–2.00 | – | N: 0.05–0.20 |
| AISI 329 / UNS S32900 | AISI / UNS | max 0.08 | max 1.0 | max 0.75 | max 0.040 | max 0.030 | 23.0–28.0 | 2.5–5.0 | 1.00–2.00 | – | – |
| Z5CND27-05Az | NF / AFNOR | max 0.05 | max 2.0 | max 0.75 | max 0.035 | max 0.025 | 26.0–27.0 | 4.5–5.0 | 1.30–2.00 | – | N: 0.05–0.20 |
| SS 2324 / Duplex 2324 | SS | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0–27.0 | 4.5–7.0 | 1.30–1.80 | – | – |
| UNS S31200 / 44LN / F50 | ASTM / UNS | max 0.03 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0–26.0 | 5.5–6.5 | 1.20–2.00 | – | N: 0.14–0.20 |
| UNS J93371 / CD6MN / A781 Grade 3A | ASTM / UNS | max 0.06 | max 1.0 | max 1.00 | max 0.040 | max 0.040 | 24.0–27.0 | 4.0–6.0 | 1.75–2.50 | – | N: 0.15–0.25 |
| X8CrNiMo26-6 / F-3552 | UNE | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0–27.0 | 4.5–7.0 | 1.30–1.80 | – | N: max 0.10 |
| X8CrNiMo27-05 / F-3309 | UNE | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 26.0–28.0 | 4.0–5.0 | 1.30–2.00 | – | – |
Stal 1.4460 – X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Stal 1.4460 – charakterystyka gatunku i odpowiedników
Stal 1.4460 – nierdzewna stal Duplex o strukturze austenityczno-ferrytycznej, chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem azotu, PN-EN 10088 X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, AFNOR Z5CND27-05Az, SS 2324.
Gatunek 1.4460 należy do grupy wysokochromowych stali nierdzewnych Duplex. Połączenie wysokiej zawartości chromu z dodatkiem molibdenu i azotu zapewnia dobrą odporność na korozję ogólną oraz lokalną, natomiast dwufazowa mikrostruktura ferrytyczno-austenityczna odpowiada za wysoką wytrzymałość mechaniczną i zwiększoną odporność na korozję naprężeniową w porównaniu z klasycznymi stalami austenitycznymi.
Stal 1.4460 jest jednym ze starszych gatunków Duplex. Charakteryzuje się wyższą zawartością chromu i niższą zawartością niklu niż wiele współczesnych stali Duplex. W wielu nowych konstrukcjach jej rolę przejęły nowocześniejsze gatunki, przede wszystkim 1.4462 / Duplex 2205, jednak 1.4460 nadal występuje w istniejących instalacjach oraz w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości i dobrej odporności korozyjnej.
Odporność korozyjna stali 1.4460
Stal 1.4460 wykazuje dobrą odporność na korozję ogólną w wielu środowiskach wodnych, przemysłowych i chemicznych. Wysoka zawartość chromu sprzyja tworzeniu stabilnej warstwy pasywnej, natomiast molibden i azot zwiększają odporność na lokalne formy korozji.
Istotną zaletą gatunku jest odporność na korozję naprężeniową SCC. Dwufazowa struktura Duplex powoduje, że materiał jest mniej podatny na chlorkowe pękanie korozyjne pod naprężeniem niż typowe stale austenityczne, takie jak 1.4301 czy 1.4404.
Dodatek molibdenu zwiększa również odporność na korozję wżerową i szczelinową. Należy jednak pamiętać, że 1.4460 nie zapewnia poziomu odporności charakterystycznego dla bardziej stopowego 1.4462 / Duplex 2205, a tym bardziej stali Super Duplex. Przy wysokim stężeniu chlorków, podwyższonej temperaturze lub innych agresywnych warunkach środowiskowych dobór materiału powinien być poprzedzony analizą parametrów pracy.
PREN stali 1.4460
Odporność stali nierdzewnej na korozję wżerową można orientacyjnie porównywać za pomocą wskaźnika PREN:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Ze względu na zakresy składu chemicznego wartość PREN dla stali 1.4460 nie jest jedną stałą liczbą. Dla typowych składów tego gatunku znajduje się ona w przybliżeniu w zakresie około 30–35.
Wysoka zawartość chromu, wynosząca do około 28%, w połączeniu z molibdenem i azotem zapewnia dobrą odporność na inicjację korozji wżerowej.
PREN jest wskaźnikiem porównawczym i nie powinien być traktowany jako samodzielne kryterium doboru materiału. Rzeczywista odporność korozyjna zależy również od temperatury, pH, stężenia chlorków, stanu powierzchni, przepływu medium, konstrukcji urządzenia oraz jakości wykonania połączeń spawanych.
Właściwości mechaniczne stali 1.4460
Stal 1.4460 charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną typową dla stali Duplex. Granica plastyczności jest wyraźnie wyższa niż w standardowych stalach nierdzewnych austenitycznych, co w odpowiednich konstrukcjach może umożliwiać stosowanie mniejszych przekrojów elementów.
Dokładne wymagania mechaniczne zależą od postaci wyrobu, wymiaru, stanu dostawy oraz właściwej normy produktowej.
| Właściwość | Wartość orientacyjna |
|---|---|
| Granica plastyczności Rp0,2 | ≥ 440 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie Rm | 640–840 MPa |
| Wydłużenie A | ≥ 20% |
| Twardość | zależna od postaci wyrobu i stanu dostawy |
Podane wartości mają charakter orientacyjny. Przy projektowaniu należy stosować wymagania określone w odpowiedniej normie dla konkretnej postaci, wymiaru i stanu dostawy wyrobu.
Właściwości fizyczne stali 1.4460
Właściwości fizyczne stali 1.4460 wynikają z jej dwufazowej struktury ferrytyczno-austenitycznej. Obecność ferrytu powoduje między innymi, że materiał wykazuje właściwości magnetyczne.
| Właściwość | Wartość orientacyjna |
|---|---|
| Gęstość | ok. 7,8 g/cm³ |
| Moduł sprężystości E | ok. 200 GPa |
| Ciepło właściwe | ok. 500 J/(kg·K) |
| Przewodność cieplna | ok. 15 W/(m·K) |
| Właściwości magnetyczne | stal magnetyczna |
Spawalność stali 1.4460
Stal 1.4460 może być spawana typowymi metodami stosowanymi do stali nierdzewnych Duplex, jednak technologia spawania powinna uwzględniać konieczność zachowania odpowiedniej równowagi pomiędzy ferrytem i austenitem w spoinie oraz strefie wpływu ciepła.
Stosowane mogą być między innymi metody TIG 141, MIG/MAG, MMA 111 oraz spawanie łukiem krytym. Należy kontrolować ilość wprowadzanego ciepła oraz temperaturę międzyściegową i unikać zarówno nadmiernego przegrzewania materiału, jak i zbyt szybkiego chłodzenia mogącego prowadzić do niekorzystnej struktury spoiny.
Powierzchnie przed spawaniem powinny być dokładnie oczyszczone i zabezpieczone przed zanieczyszczeniem cząstkami stali węglowej. Po spawaniu istotne jest usunięcie przebarwień cieplnych i odtworzenie czystej powierzchni odpornej na korozję.
Obróbka cieplna stali 1.4460
Stal 1.4460 jest dostarczana zasadniczo w stanie przesyconym. Obróbka przesycająca ma na celu uzyskanie właściwej mikrostruktury Duplex oraz rozpuszczenie niepożądanych wydzieleń, po czym wymagane jest odpowiednio szybkie chłodzenie.
Gatunek nie jest przeznaczony do klasycznego hartowania i odpuszczania stosowanego dla stali martenzytycznych. Długotrwałe przebywanie w niekorzystnych zakresach temperatur powinno być ograniczane ze względu na możliwość powstawania faz i wydzieleń pogarszających udarność oraz odporność korozyjną.
Obróbka mechaniczna i plastyczna stali 1.4460
Stal 1.4460 może być obrabiana mechanicznie i plastycznie, jednak jej wysoka wytrzymałość powoduje większe obciążenia narzędzi niż podczas obróbki typowych stali austenitycznych.
Podczas skrawania zaleca się stosowanie sztywnych obrabiarek i mocowań, ostrych narzędzi oraz parametrów ograniczających nadmierne nagrzewanie materiału. Właściwe chłodzenie i stabilne warunki skrawania zwiększają trwałość narzędzi i jakość obrabianej powierzchni.
Przy gięciu i formowaniu na zimno należy uwzględnić wysoką granicę plastyczności oraz większe siły niezbędne do odkształcenia materiału. Obróbka na gorąco wymaga kontroli temperatury w celu zachowania prawidłowej struktury stali Duplex.
Zastosowanie stali 1.4460
Połączenie wysokiej wytrzymałości mechanicznej z dobrą odpornością na korozję powoduje, że stal 1.4460 znajduje zastosowanie między innymi w:
- przemyśle chemicznym i procesowym,
- instalacjach narażonych na działanie chlorków,
- przemyśle papierniczym i celulozowym,
- instalacjach wodnych i przemysłowych,
- wymiennikach ciepła i aparaturze procesowej,
- wałach, elementach pomp i armaturze,
- zbiornikach i urządzeniach ciśnieniowych,
- elementach konstrukcyjnych wymagających wysokiej wytrzymałości,
- elementach maszyn i urządzeń pracujących w środowiskach korozyjnych.
Przy zastosowaniach w silnie agresywnych środowiskach chlorkowych, szczególnie przy podwyższonej temperaturze, należy porównać 1.4460 z bardziej odpornymi gatunkami Duplex 1.4462 lub Super Duplex.
Formy dostawy stali 1.4460
Stal 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 może występować w różnych postaciach wyrobów hutniczych i półproduktów, między innymi jako:
- pręty okrągłe,
- pręty walcowane, łuszczone i ciągnione,
- pręty i wały kute,
- płaskowniki,
- blachy i płyty,
- rury,
- odkuwki swobodne,
- kostki i elementy cięte na wymiar.
Stal 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 jest wysokochromowym gatunkiem Duplex łączącym wysoką wytrzymałość mechaniczną z dobrą odpornością na korozję ogólną, wżerową oraz naprężeniową. Jest to jeden z historycznie ważnych gatunków stali Duplex, który nadal znajduje zastosowanie w urządzeniach i konstrukcjach pracujących w wymagających środowiskach korozyjnych.
Stale duplex
1.4362 – stal duplex chromowo-niklowa z dodatkiem molibdenu, miedzi i azotu X2CrNiN23-4, UNS S32304, Duplex 2304
1.4162 – stal duplex chromowo-manganowo-niklowa z dodatkiem Mo i Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – stal duplex chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem azotu X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – stal duplex chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem azotu X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Duplex 2205
Super Duplex
1.4410 – stal super duplex chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem azotu X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Super Duplex 2507
1.4501 – stal super duplex chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem Cu, W i N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – stal super duplex chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem Cu i N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Alloy 255
Zobacz tez pozostałe stale odporne na korozję
Stale nierdzewne
Stale nierdzewne martenzytyczne
Stale nierdzewne ferrytyczne
Stale nierdzewne austenityczne i kwasoodporne
- 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
Stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo (PH)
Stale nierdzewne austenityczno-ferrytyczne (Duplex)
Lean Duplex
Duplex
Stale żaroodporne i żarowytrzymałe
- 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 / Alloy 800