Stal 1.4841, X15CrNiSi25-20, H25N20S2, AISI 310s, 310, 314

Stal wysokostopowa o specjalnych własnościach – stal żaroodporna i żarowytrzymała chromowo-niklowo-krzemowa H25N20S2 PN-71/H-86022

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


AISI

 

 max
0,25

max
0,08

 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		 – –

Austenityczna stal żaroodporna używana do wyrobu silnie obciążonych części urządzeń pracujących w wysokich temperaturach odporna na działanie atmosfer azotujących, nawęglających, węgloazotujących, słabo odporna na gazy zawierające związki siarki. Stal żaroodporna w powietrzu do temperatury 1150oC, żarowytrzymała do temperatury około 700oC.

Własności H25N20S2 w podwyższonych temperaturach
600oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 98, wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – 118, wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – 71
700oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 44, wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – 39, wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – 18
800oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 20, wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – 18, wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – 7
900oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 9, wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – 7, wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – 2,5
1000oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 4, wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – 1,5 , wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – 0,3
1100oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 1,5 , wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – – , wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – –
1200oC – granica pełzania R1/1000 ,MPa – 0,5 , wytrzymałość na pełzanie Rz/10000 ,MPa – – , wytrzymałość na pełzanie Rz/100000 ,MPa – –

Własności fizyczne stali (1.4841,X15CrNiSi25-20, AISI 310S, AISI 310, AISI 314)
Gęstość – 7,80 (g*cm3 )
Pojemność cieplna Cp 20-100oC – 500 ( J*kg-1 * K-1 )
Przewodność cieplna λ – 14,70 (W*m-1 * K-1 )
Współczynnik rozszerzalności liniowej α20-100oC – 15,0*10-6 ( K-1 )

Spawanie stali 1.4841, X15CrNiSi25-20, AISI 314, AISI 310S, AISI 310

Stale nierdzewne wysokochromowo-niklowe, takie jak 1.4841 (X15CrNiSi25-20), AISI 314, AISI 310S i AISI 310, charakteryzują się doskonałą odpornością na korozję, żaroodpornością oraz stabilnością strukturalną w wysokich temperaturach. Są one szeroko stosowane w aplikacjach wymagających pracy w środowiskach agresywnych chemicznie i w wysokich temperaturach, np. w przemyśle chemicznym, petrochemicznym czy w budowie pieców przemysłowych.

Metody spawania

Najczęściej stosowane techniki spawania tych materiałów to:

  1. Spawanie łukowe elektrodami otulonymi (MMA):
    • Prosta i wszechstronna metoda, szczególnie użyteczna w warunkach terenowych i przy naprawach.
    • Zalecane elektrody otulone o składzie zbliżonym do spawanego materiału, np. E310 lub E314.
  2. Spawanie łukiem krytym (SAW):
    • Preferowane w produkcji wielkoseryjnej, szczególnie przy spawaniu dużych elementów.
    • Stosuje się druty wypełniające zawierające około 25% chromu i 20% niklu.
  3. Spawanie w osłonie gazów obojętnych (TIG/MIG):
    • TIG (wolframowa elektroda nietopliwa): Idealny do spawania cienkich blach i elementów wymagających precyzji.
    • MIG (drut elektrodowy w osłonie gazu): Szybka metoda, szczególnie przy spawaniu dużych powierzchni.
    • Gaz osłonowy: argon, hel lub ich mieszanki w celu zapewnienia stabilnego łuku i minimalizacji wtrąceń gazowych.

Charakterystyka procesu spawania

  1. Brak potrzeby wstępnego podgrzewania:
    • Stale te mają niską skłonność do pękania na gorąco i zimno, dzięki czemu nie wymagają podgrzewania przed spawaniem.
  2. Zalecenia dotyczące doprowadzania ciepła:
    • Stosowanie cienkich elektrod i kontrolowanie parametrów spawania (niska energia liniowa) jest kluczowe, aby zminimalizować wprowadzanie ciepła, co zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu i utracie właściwości żaroodpornych.
  3. Brak konieczności obróbki cieplnej:
    • Standardowe spawanie tych stali nie wymaga dalszej obróbki cieplnej. Wyjątkiem są przypadki, gdy podzespoły pracują w środowiskach wywołujących korozję międzykrystaliczną, takich jak kwaśne kondensaty.

Obróbka cieplna w przypadku korozji międzykrystalicznej

  • Wyżarzanie po spawaniu:
    • W celu eliminacji wytrąceń węglików chromu, które mogą prowadzić do korozji międzykrystalicznej, stosuje się wyżarzanie w temperaturze 1050–1100°C.
    • Czas wyżarzania: 10–30 minut, w zależności od grubości spawanego elementu.
    • Chłodzenie: W wodzie lub w strumieniu powietrza, aby szybko przejść przez zakres temperatur wytrącania węglików.

Niezalecane metody spawania

  1. Spawanie gazowe:
    • Metoda ta powoduje zbyt duże doprowadzenie ciepła, co może prowadzić do niekorzystnych zmian strukturalnych i obniżenia odporności na korozję.
  2. Spawanie w osłonie CO₂:
    • Dwutlenek węgla jako gaz osłonowy może powodować powstawanie tlenków na powierzchni spoiny, co obniża jej odporność na korozję.

Podsumowanie

Stale takie jak 1.4841, X15CrNiSi25-20, AISI 314, AISI 310S i AISI 310, są materiałami wymagającymi precyzji w spawaniu, ale jednocześnie charakteryzują się stosunkowo dobrą spawalnością, jeśli przestrzega się odpowiednich zaleceń technologicznych. Kluczowe znaczenie ma wybór odpowiedniej metody spawania, kontrolowanie parametrów cieplnych oraz, w razie potrzeby, przeprowadzenie wyżarzania. Dzięki temu można uzyskać wysokiej jakości połączenia, które będą trwałe i odporne na działanie agresywnych środowisk.

Moduł sprężystości E 196 GPa
Kucie – 1150-800oC – po kuciu chłodzić na powietrzu
Przesycanie 1050-1100oC – chłodzić w wodzie

W gatunku H25N20S2 lub odpowiednikach tej stali ( 1.4841, X15CrNiSi25-20, X 15 CrNISi 25-21, AISI 310S, AISI 314, AISI 310 ), dostarczamy rury żaroodporne bezszwowe walcowane na gorąco, blachy gorącowalcowane i blachy zimnowalcowane, pręty walcowane, pręty ciągnione i kute, odkuwki swobodne. Siatki tkane, siatki cięte, blachy ze stali H25N20S2 (1.4841) firma oferuje w grubościach od 1,00 mm.

Zobacz także

Stale żaroodporne, żaroodporne nierdzewne oraz żarowytrzymałe
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, X15CrNiSi25-21, 1.4841, AISI 310, AISI 314
Stal zaworowa
H9S2 – stal zaworowa chromowo-krzemowa X45CrSi9-3,1.4718
H10S2M – stal zaworowa chromowo-krzemowa X40CrSiMo10-2,1.4731

Pozostałe stale wysokostopowe specjalne

stal do pracy przy podwyższonych temperaturach
stal odporna na korozję, nierdzewna kwasoodporna
stal odporna na korozję, nierdzewna