Stal H25N20S2 PN-71/H-86022, X15CrNiSi25-21, X15CrNiSi25-20, stal 1.4841, 1.4845 PN-EN 10088-1:2007 AISI 310 , AISI 310S, AISI 314, wysokostopowa o specjalnych własnościach – stal żaroodporna i żarowytrzymała, chromowo-niklowo-krzemowa
Porównanie składu chemicznego stali H25N20S2 i pokrewnych gatunków 1.4841, AISI 314, 1.4845, AISI 310 , AISI 310S,
| Gatunek stali | Norma | Skład chemiczny (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | inne | ||
| H25N20S2 | PN | max 0,20 | max 1,50 | 2,00 3,00 | max 0,045 | max 0,030 | max 0,30 | 24,00 27,00 | 18,00 21,00 | max 0,50 | W max 0,50 V max 0,20 |
| 20H25N20S2 20KH25N20S2 20Ch25N20S2 20X25N20C2 | GOST | max 0,20 | max 1,50 | 2,00 3,00 | max 0,035 | max 0,020 | max 0,30 | 24,00 27,00 | 18,00 21,00 | max 0,30 | W max 0,20 V max 0,20 T max 0,50 |
| X15CrNiSi25-20 1.4841 X15CrNiSi25-21 14841 X15CrNiSi25-20 F-3310 | SEW 470 PN EN UNE | max 0,20 | max 2,00 | 1,50 2,50 | max 0,045 | max 0,015 max 0,030 | – | 24,00 26,00 | 19,00 22,00 19,00 21,00 | – | N max 0,1 Fe rest Fe – reszta |
| X8CrNi25-21 1.4845 X12CrNi25-21 1.4845 | EN DIN W.nr | max 0,10 | max 2,00 | max 1,50 | max 0,045 | max 0,015 | – | 24,00 26,00 | 19,00 22,00 | – | N max 0,11 |
| Z 15 CNS 25-20 Z15CNS20-25 Z15CNS2025 | AFNOR | max 0,15 | max 2,00 | 1,50 2,50 | max 0,040 | max 0,015 | – | 24,00 26,00 | 19,00 21,00 | – | – |
| H 10 | MSZ | max 0,20 | max 1,50 | 2,00 3,00 | max 0,040 | max 0,030 | max 0,030 | 24,00 27,00 | 18,00 21,00 | – | – |
| X16CrNiSi25-20 | UNI | max 0,20 | max 2,00 | 1,50 2,50 | max 0,045 | max 0,030 | – | 24,00 26,00 | 19,00 22,00 | – | – |
| S 31400 AISI 314 | UNS AISI | max 0,25 | max 2,00 | 1,50 3,00 | max 0,045 | max 0,030 | – | 23,00 26,00 | 19,00 22,00 | – | – |
| S 31000 S31000 AISI 310 AISI310 AISI 310S AISI310S | UNS
| max 0,25 max | max 2,00 | max 1,50 | max 0,045 | max 0,030 | – | 24,00 26,00 | 19,00 22,00 | – | – |
| 1Cr25Ni20Si2 | GB/T | max 0,20 | max 1,50 | 1,50 2,50 | max 0,035 | max 0,030 | – | 24,00 27,00 | 18,00 21,00 | – | – |
| SUH 310 SUH310 | JIS | max 0,25 | max 2,00 | max 1,50 | max 0,040 | max 0,030 | – | 24,00 26,00 | 19,00 22,00 | – | – |
Charakterystyka, właściwości i przeznaczenie stali żaroodpornej i żarowytrzymałej H25N20S2 (1.4841, X15CrNiSi25-20, 1.4845, AISI 310S, X15CrNiSi25-21, AISI 310, AISI 314)
Stal żaroodporna H25N20S2 Charakterystyka gatunku i odpowiedników
Stal H25N20S2 (1.4841, X15CrNiSi25-20, AISI 310S, AISI 310, AISI 314) to austenityczna stal żaroodporna, stosowana w elementach konstrukcyjnych pracujących w ekstremalnie wysokich temperaturach. Skład tej stali, oparty jest na wysokiej zawartości chromu (około 25%) i niklu (20%), a także dodatku krzemu (ok. 2%), zapewnia doskonałą odporność na utlenianie oraz korozję gazową w atmosferach nawęglających, azotujących i węgloazotujących.
Właściwości wysokotemperaturowe dla H25N20S2 ( 1.4841, 1.4845, X15CrNiSi25-20, X15CrNiSi25-21)
- Żaroodporność – do 1150°C w atmosferze powietrza, co czyni ją materiałem odpowiednim do zastosowań w piecach przemysłowych, kotłach i układach wydechowych.
- Żarowytrzymałość – do 700°C, co pozwala na długotrwałe utrzymanie wytrzymałości mechanicznej pod obciążeniem.
- Odporność na utlenianie i korozję gazową – dzięki zawartości chromu i krzemu stal 1.4841, wykazuje odporność na agresywne środowiska, jednak jest wrażliwa na związki siarki, co ogranicza jej stosowanie w środowiskach bogatych w siarkowodór.
Stal H25N20S2, 1.4841, X15CrNiSi25-21 – właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach
Poniżej przedstawiono wytrzymałość na pełzanie i granicę pełzania w różnych temperaturach:
| Temperatura (°C) | Granica pełzania R₁/₁₀₀₀ (MPa) | Wytrzymałość na pełzanie Rz/₁₀₀₀₀ (MPa) | Wytrzymałość na pełzanie Rz/₁₀₀₀₀₀ (MPa) |
|---|---|---|---|
| 600 | 98 | 118 | 71 |
| 700 | 44 | 39 | 18 |
| 800 | 20 | 18 | 7 |
| 900 | 9 | 7 | 2,5 |
| 1000 | 4 | 1,5 | 0,3 |
| 1100 | 1,5 | – | – |
| 1200 | 0,5 | – | – |
Stal H25N20S2, 1.4841 – właściwości fizyczne stali
| Właściwość | Wartość |
|---|---|
| Gęstość | 7,80 g/cm³ |
| Pojemność cieplna Cp (20-100°C) | 500 J/kg*K |
| Przewodność cieplna λ | 14,70 W/m*K |
| Współczynnik rozszerzalności liniowej α (20-100°C) | 15,0 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Moduł sprężystości E | 196 GPa |
Spawalność stali żaroodpornej
Stal H25N20S2 oraz jej odpowiedniki 1.4841, X15CrNiSi25-20, AISI 314, AISI 310S, AISI 310, 1.4845 charakteryzują się dobrą spawalnością, jednak wymagają odpowiedniego podejścia w celu zachowania ich właściwości wysokotemperaturowych.
Najczęściej stosowane metody spawania:
- Spawanie łukowe elektrodami otulonymi (MMA):
- Stosowane w warunkach terenowych i przy naprawach.
- Zalecane elektrody: E310, E314 (odpowiadające składem chemicznym stali).
- Spawanie łukiem krytym (SAW):
- Preferowane w produkcji seryjnej dużych elementów.
- Stosuje się druty wypełniające zawierające ok. 25% Cr i 20% Ni.
- Spawanie w osłonie gazów obojętnych (TIG/MIG):
- TIG (elektroda wolframowa) – precyzyjna metoda do cienkich blach i wymagających aplikacji.
- MIG (drut elektrodowy w osłonie gazu) – szybkie spawanie dużych powierzchni.
- Gaz osłonowy: argon, hel lub ich mieszanki, które stabilizują łuk i redukują wtrącenia tlenkowe.
Stal 1.4841, H25N20S2, 1.4845, X15CrNiSi25-20, X15CrNiSi25-21 – najważniejsze zalecenia przy spawaniu
- Brak konieczności podgrzewania wstępnego – niska skłonność do pękania na gorąco.
- Minimalizacja energii liniowej – zaleca się cienkie elektrody i kontrolowane parametry cieplne, aby uniknąć przegrzania stali i utraty właściwości żaroodpornych.
- Brak konieczności obróbki cieplnej po spawaniu, chyba że elementy będą narażone na korozję międzykrystaliczną.
Obróbka cieplna w celu eliminacji korozji międzykrystalicznej
- Wyżarzanie po spawaniu w temperaturze 1050–1100°C, chłodzenie w wodzie lub powietrzu.
- Czas wyżarzania: 10–30 minut w zależności od grubości materiału.
Metody spawania, których należy unikać:
- Spawanie gazowe – nadmierne doprowadzenie ciepła może powodować niekorzystne zmiany strukturalne.
- Spawanie w osłonie CO₂ – może powodować utlenianie powierzchni spoiny i obniżenie odporności na korozję.
Przetwarzanie i obróbka plastyczna
- Kucie: zakres temperatur 1150–800°C, po kuciu zalecane chłodzenie na powietrzu.
- Przesycanie: 1050–1100°C, chłodzenie w wodzie.
Stal 1.4841, H25N20S2 – formy dostawy
Stal żaroodporna H25N20S2, 1.4841, X15CrNiSi25-20, X15CrNiSi25-21, 1.4845, AISI 310S, AISI 314, AISI 310 jest dostępna w różnych postaciach:
- Rury bezszwowe walcowane na gorąco
- Blachy gorącowalcowane i zimnowalcowane
- Pręty walcowane, ciągnione i kute
- Odkuwki swobodne
- Siatki tkane i cięte
Dostępność blach: stal 1.4841, H25N20S2 obejmuje grubości od 1,00 mm, co umożliwia ich szerokie zastosowanie w przemyśle.
Stal H25N20S2 i jej międzynarodowe odpowiedniki (1.4841, X15CrNiSi25-20, AISI 310S, AISI 310, AISI 314, 1.4845) to wysokożaroodporne i żarowytrzymałe stale austenityczne o szerokim zastosowaniu w przemyśle energetycznym, chemicznym i hutniczym. Ich unikalne właściwości pozwalają na eksploatację w temperaturach do 1150°C, a odpowiednia technika spawania zapewnia trwałość i niezawodność konstrukcji. Dzięki odporności na wysokie temperatury i korozję gazową, stal 1.4841 jest niezastąpionym materiałem w ekstremalnych warunkach pracy.
Stale żaroodporne, żaroodporne nierdzewne oraz żarowytrzymałe wg PN 71/H-86022
H5M – stal żaroodporna chromowo-molibdenowa 12CrMo195,1.7362
H6S2 – stal żaroodporna chromowo-krzemowa X10CrAl7,1.4713
H13JS – stal chromowo-aluminiowo-krzemowa X10CrAl13,1.4724
H18JS – stal chromowo-aluminiowo-krzemowa X10CrAl18,1.4742
H24JS – stal chromowo-aluminiowo-krzemowa X10CrAl24,1.4762
H25T – stal żaroodporna chromowa z dodatkiem tytanu X8CrTi25,1.4746
H20N12S2 – stal chromowo-niklowo-krzemowa X15CrNiSi20-12,1.4828
H23N13 – stal chromowo-niklowa X12CrNi23-13,1.4833
H23N18 – stal żarowytrzymała chromowo-niklowa X12CrNi25-21,1.4845
H25N20S2 – stal chromowo-niklowo-krzemowa X15CrNiSi25-20,1.4841
H16N36S2 – stal niklowo-chromowo-krzemowa X12NiCrSi35-15, 1.4864
Stal zaworowa wg PN
H9S2 – stal zaworowa chromowo-krzemowa X45CrSi9-3,1.4718
H10S2M – stal zaworowa chromowo-krzemowa X40CrSiMo10-2,1.4731
Stal żaroodporne wg PN EN 10088-1:2007
1.4876, X10NiCrAlTi32-21 stal austenityczna niklowo-chromowa z dodatkiem tytanu i aluminium 1.4958, Alloy 800
1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 stal żaroodporna austenityczna niklowo-chromowa z dodatkiem ceru 253 MA®,sandvik 253MA®,S30815
wykaz gatunków wg PN EN 10088-1:2007
Pozostałe stale wysokostopowe i specjalne
stal wysokostopowa do pracy przy podwyższonych temperaturach
stale stopowe do pracy przy podwyższonych temperaturach
stal nierdzewna
stal żaroodporna i żarowytrzymała
stale kwasoodporne
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Jaka jest maksymalna temperatura pracy stali 1.4841?
Stal 1.4841 (H25N20S2) może pracować w atmosferze utleniającej w temperaturze do około 1100–1150°C. W warunkach nieutleniających zakres ten może być niższy.
Do czego stosuje się stal żaroodporną 1.4841?
Stal H25N20S2 (1.4841) znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym, petrochemicznym, w piecach przemysłowych, instalacjach do pirolizy, wymiennikach ciepła, a także w kotłach i częściach narażonych na długotrwałe działanie wysokich temperatur.
Czym różni się stal 1.4841 od 1.4845?
Stal 1.4841 ma wyższą zawartość krzemu i niższą zawartość niklu niż 1.4845. Stal 1.4845 (X8CrNi25-21) zawiera także dodatek węgla, co poprawia jej żarowytrzymałość i czyni ją bardziej odporną na pełzanie przy długotrwałej pracy w wysokich temperaturach.