Stal H17 wysokostopowa – stal nierdzewna ferrytyczna, niskowęglowa wysokochromowa PN-71/ H-86020, stal 1.4016, X6Cr17, AISI 430, X6Cr17E, Z8C17, S43000, 12Х17, 12Ch17
Porównanie składu chemicznego stali H17 z odpowiednikami 1.4016, X6Cr17, AISI 430, X6Cr17E, Z8C17, S43000, 12Х17, 12Ch17
| Gatunek stali | Norma | Skład chemiczny (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | inne | ||
| H17 | PN | max 0,10 | max 0,80 | max 0,80 | max 0,040 | max 0,030 | max 0,30 | 16,00 18,00 | max 0,60 | – | – |
| 12H17 12KH17 12Х17 12Ch17 | GOST | max 0,12 | max 0,80 | max 0,80 | max 0,035 | max 0,025 | max 0,30 | 16,00 18,00 | max 0,60 | max 0,30 | V max 0,20 W max 0,20 Ti max 0,20 |
| X 6 Cr 17 X6Cr17 1.4016 1.4016 | DIN PN-EN ISO W.nr EN | max 0,08 | max 1,00 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,015 | – | 16,00 18,00 | – | – | – |
| X6Cr17E H4 | ISO | max 0,08 | max 1,00 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,030 | – | 15,00 17,00 | max 1,00 | – | – |
| Z 8 C 17 Z8C17 | AFNOR | max 0,08 | max 1,00 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,015 | – | 16,00 18,00 | – | – | – |
| S 43000 UNS S43000 AISI 430 A 1012 (TP430) | UNS AISI ASTM | max 0,12 | max 1,00 | max 1,00 | max 0,040 | max 0,030 | – | 16,00 18,00 | – | – | – |
| 1Cr15 1Cr17 | GB/T | max 0,12 | max 1,00 | max 1,00 max 0,75 | max 0,035 | max 0,030 | – | 16,00 18,00 | – max 0,60 | – | – |
| SUS 430 SUS430 F SUS 430 | JIS | max 0,12 | max 1,00 | max 0,75 | max 0,040 | max 0,030 | – | 16,00 18,00 | max 0,60 | – | – |
Stal nierdzewna ferrytyczna H17 / 1.4016 / X6Cr17 / AISI 430 – Charakterystyka, Właściwości i Zastosowanie
Charakterystyka ogólna
Stal H17 (1.4016, X6Cr17, AISI 430) należy do grupy nierdzewnych stali ferrytycznych o zawartości chromu około 17%. Gatunek ten jest jednym z najczęściej stosowanych typów stali nierdzewnych niemagnetycznych, wykorzystywanych w aplikacjach wymagających odporności na korozję, stabilności wymiarowej oraz dobrych właściwości mechanicznych w temperaturze do ok. 800°C. Dzięki swojej strukturze ferrytycznej wykazuje wysoką odporność na korozję międzykrystaliczną oraz dobrą odporność na utlenianie w atmosferach przemysłowych i spożywczych.
Stal H17 charakteryzuje się dobrą plastycznością w stanie wyżarzonym, łatwością wytłaczania i tłoczenia, a także zadowalającą spawalnością – choć po procesie spawania wymaga zmiękczania przez wyżarzanie. Wyróżnia ją również niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, co zwiększa stabilność wymiarową w zastosowaniach przemysłowych.
Zastosowanie stali H17 (1.4016)
Ze względu na swoje właściwości, stal H17 znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, spożywczym, energetycznym oraz w produkcji sprzętu gospodarstwa domowego. Typowe obszary wykorzystania to:
- Przemysł kwasu azotowego i chemiczny – elementy instalacji, zbiorniki, przewody, aparatura.
- Przemysł spożywczy – urządzenia dla mleczarni, browarów, cukrowni, zakładów przetwórstwa owocowo-warzywnego.
- Sprzęt kuchenny i gastronomiczny – blaty, zlewy, garnki, naczynia, elementy wyposażenia stołówek i kuchni przemysłowych.
- Przemysł paliwowy – części narażone na kontakt z oparami ropy, benzyny i paliw zawierających siarkę.
- Wyposażenie wnętrz i elementy dekoracyjne narażone na korozję atmosferyczną.
Odporność korozyjna stali H17
Stal 1.4016 wykazuje bardzo dobrą odporność na korozję atmosferyczną oraz w wielu środowiskach przemysłowych. Jest odporna na działanie:
- wód naturalnych i pary wodnej,
- rozcieńczonych kwasów organicznych, takich jak: szczawiowy, jabłkowy i octowy (do 5%),
- roztworów soli i alkaliów – np. NaOH do 20% przy wrzeniu, do 30% w temperaturze pokojowej,
- amoniaku w dowolnym stężeniu i temperaturze,
- gorących oparów ropy naftowej, benzyny i innych paliw,
- produktów spożywczych – mleka, tłuszczów, alkoholi, serów i olejów roślinnych.
Oprócz odporności na korozję ogólną, stal H17 cechuje się wysoką odpornością na korozję międzykrystaliczną, co umożliwia jej stosowanie bez konieczności stabilizowania tytanem lub niobem, o ile procesy cieplne są właściwie kontrolowane.
Własności stali według PN-EN 1.4016, X6Cr17
Własności mechaniczne przy 20 °C
| Parametr | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie Rm | 400–630 MPa | typowa wartość dla stanu wyżarzonego |
| Granica plastyczności Rp0,2 | > 240 MPa | minimum |
| Wydłużenie A | > 20% | duża plastyczność |
| Moduł sprężystości E | 220 GPa | 20 °C |
| Twardość HB | 126–200 HB | w zależności od stanu obróbki |
| Maks. dopuszczalna temperatura pracy | ok. 800 °C | w stanie surowym i zmiękczonym |
Własności fizyczne stali 1.4016
| Parametr | Wartość | Jednostka |
|---|---|---|
| Gęstość | 7,70 | g/cm³ |
| Pojemność cieplna cp (20 °C) | 460 | J·kg⁻¹·K⁻¹ |
| Przewodność cieplna λ | 25,0 | W·m⁻¹·K⁻¹ |
Własności w podwyższonych temperaturach
| Temperatura | α (10⁻⁶/K) | E (GPa) | Rp0,2 (MPa) |
|---|---|---|---|
| 100 °C | 10,0 | 215 | ≥220 |
| 200 °C | 10,0 | 210 | ≥210 |
| 300 °C | 17,0 | 205 | ≥200 |
| 400 °C | 17,5 | 195 | ≥190 |
| 500 °C | 18,0 | — | — |
Obróbka cieplna i plastyczna
| Proces | Temperatura (°C) | Uwagi |
|---|---|---|
| Kucie | 1100–800 | chłodzenie powolne w piecu lub na powietrzu |
| Walcowanie | 1100–800 | możliwe walcowanie na gorąco i zimno |
| Przesycanie (wyżarzanie zmiękczające) | 750–850 | utrzymanie temperatury, chłodzenie w powietrzu |
Spawalność
Stal H17 jest uznawana za stosunkowo dobrze spawalną, jednak wymaga zachowania reżimu technologicznego. Po spawaniu konieczne jest wyżarzanie zmiękczające w temperaturze 750–850 °C w celu przywrócenia właściwości plastycznych i odporności na korozję międzykrystaliczną. Stosowanie dodatków niklu w drucie spawalniczym (np. typu 309) może poprawić jakość złącza i ograniczyć ryzyko pękania.
Odporność cieplna
Stal H17 zachowuje wysoką odporność na utlenianie i skalowanie w temperaturach do 800 °C, co umożliwia jej zastosowanie w elementach grzewczych, osłonach, wymiennikach i przewodach spalin. W zastosowaniach długotrwałych zaleca się jednak unikanie pracy powyżej 850 °C, aby zapobiec wzrostowi ziarna i utracie ciągliwości.
Postać handlowa
W gatunku H17 (1.4016, X6Cr17, AISI 430) oraz jego odpowiednikach oferowane są:
- blachy walcowane na zimno i gorąco,
- pręty walcowane i kute,
- odkuwki swobodnie kute,
- taśmy i formatki cięte wodą lub laserem.
Stal H17 to materiał ekonomiczny, trwały i łatwo dostępny. Dzięki dobrej formowalności, umiarkowanej spawalności i odporności na wiele czynników chemicznych, jest jednym z najczęściej stosowanych gatunków ferrytycznych w produkcji przemysłowej i spożywczej. Choć nie dorównuje odpornością stali austenitycznym (np. 1.4301), stanowi doskonały kompromis pomiędzy ceną, trwałością i właściwościami eksploatacyjnymi.
Zobacz także inne stale nierdzewne
2H13 – stal nierdzewna chromowa x20cr13, 1.4021, AISI 420
4H13 – stal chromowa 4h13, X46Cr13, 1.4034
H17 – stal nierdzewna wysokochromowa X6Cr17, 1.4016, AISI 430
2H17N2 – stal chromowo-niklowa 1.4057, 1.4044
3H17M – stal chromowo-molibdenowa X39CrMo17-1, 1.4122
H18 – stal wysokochromowa 1.4112, 1.4125, AISI 440C
Stale nierdzewne według PN – EN, DIN, ASTM, AISI, GB/T, AFNOR, ISO i inne, nie posiadające odpowiednika według starszych norm PN
1.4418 – chromowo niklowo molibdenowa S165M, X4CrNiMo16-5-1
1.4313 – chromowo niklowo molibdenowa X3CrNiMo13-4
1.4542 – chromowo niklowo miedziowa 17-4PH, X5CrNiCuNb16-4
Zobacz opisy pozostałych stali specjalnych wysokostopowych
stale wysokostopowe do pracy przy podwyższonych temperaturach
stal nierdzewna
stal żaroodporna i żarowytrzymała
stale odporne na korozję nierdzewne kwasoodporne
Najczęściej zadawane pytania (FAQ) – stal nierdzewna H17 / 1.4016 / X6Cr17 / AISI 430
1) Co to jest stal H17 (1.4016, X6Cr17, AISI 430)?
To stal nierdzewna ferrytyczna z ok. 17% chromu, charakteryzująca się dobrą odpornością na korozję, wysoką stabilnością wymiarową i odpornością na utlenianie do 800°C. Należy do najpopularniejszych gatunków nierdzewnych w przemyśle i gospodarstwach domowych.
2) Gdzie stosuje się stal H17?
W przemyśle spożywczym, chemicznym i energetycznym – do produkcji zbiorników, urządzeń dla mleczarni, browarów, cukrowni, aparatury chemicznej, a także w wyposażeniu kuchni, stołówek i sprzętach AGD.
3) Na jakie środowiska odporna jest stal H17?
Na wodę, parę wodną, roztwory soli, rozcieńczone kwasy organiczne (np. octowy do 5%), roztwory alkaliczne (NaOH do 30%), amoniak, produkty spożywcze, tłuszcze, alkohole i opary ropy oraz paliw zawierających siarkę.
4) Czy stal H17 jest odporna na korozję międzykrystaliczną?
Tak, stal H17 wykazuje znaczną odporność na korozję międzykrystaliczną, o ile nie jest przegrzewana i została prawidłowo wyżarzona po spawaniu lub obróbce cieplnej.
5) Jakie są własności mechaniczne stali H17?
Wytrzymałość Rm wynosi 400–630 MPa, granica plastyczności Rp0,2 powyżej 240 MPa, wydłużenie A ponad 20%, a twardość 126–200 HB. Moduł sprężystości: ok. 220 GPa.
6) Do jakiej temperatury można stosować stal H17?
W stanie surowym i zmiękczonym może pracować w temperaturach do ok. 800°C, zachowując odporność na utlenianie i stabilność strukturalną.
7) Jak wygląda spawalność stali H17?
Stal H17 jest dość dobrze spawalna, jednak po spawaniu wymaga wyżarzania zmiękczającego (750–850°C), aby uniknąć obniżenia odporności na korozję międzykrystaliczną.
8) Jakie są parametry obróbki cieplnej i plastycznej?
Kucie i walcowanie prowadzi się w zakresie 1100–800°C. Wyżarzanie zmiękczające (przesycanie) – w temperaturze 750–850°C, z chłodzeniem w powietrzu.
9) Jakie są właściwości fizyczne stali 1.4016?
Gęstość 7,70 g/cm³, pojemność cieplna ok. 460 J·kg⁻¹·K⁻¹ (20°C), przewodność cieplna ok. 25 W·m⁻¹·K⁻¹, współczynnik rozszerzalności liniowej 10–18×10⁻⁶/K w zakresie 100–500°C.
10) W jakich formach handlowych dostępna jest stal H17?
W postaci blach, taśm, prętów walcowanych, prętów kutych oraz odkuwek swobodnie kutych. Często również jako blachy cięte plazmą, laserem lub wodą.
11) Czy stal H17 jest magnetyczna?
Tak, ze względu na ferrytyczną strukturę wykazuje własności magnetyczne, w przeciwieństwie do stali austenitycznych, które są niemagnetyczne.
12) Jakie są główne zalety stali H17?
Dobra odporność korozyjna w środowiskach spożywczych, wysoka odporność cieplna, stabilność wymiarowa, łatwa formowalność, a także atrakcyjna relacja ceny do trwałości.