Èeské vysoké uèení technické v Praze

Materiály a technologie

SEMINÁRNÍ  PRÁCE

Téma: Konstrukèní oceli pro práci za zvýšení teplot

Obsah seminární práce:

I. Úvod

II. Žáruvzdorné oceli

a)      Feritické a martenzitické oceli s obsahem 8% Cr

b)      Feriticko-martenzitické oceli s obsahem 18% Cr

c)      Feriticko-karbidické oceli s obsahem 22–30% Cr

d)      Chromniklové austenitické oceli

e)      Plechy válcované za tepla ze žáruvzdorných ocelí

III. Žárupevné oceli

a)      Nelegované oceli

b)      Nízkolegované oceli

c)      Vysokolegované chromové oceli

d)      Austenitické oceli

Chromniklové austenitické oceli

Manganchromové austenitické oceli

e)      Vytvrditelné žárupevné oceli

f)        Žáropevné slitiny niklu

IV. Pøílohy

I. Úvod

Žáruvzdorné oceli mají zvýšenou odolnost proti korozi za normální i zvýšené teploty.Pokud pùsobí korozní prostøedí za vysokých teplot (asi nad 800°C), urychlují se podstatnì pochody probíhající na povrchu souèástek.Oceli, které pracují za tìchto podmínek, se oznaèují jako žáruvzdorné.

Do skupiny žáruvzdorných ocelí zahrnujeme ty oceli, které jsou vhodné pro použití v oblasti teplot 600-  1 200°C. Úèinek Cr spoèívá v tom,že pøi jeho snadnìjší oxidaci než u Fe pøechází více do okují, které jsou hutné, pevnì lpící na povrchu a znesnadòují oboustrannou difúzi. Nárùst vrstvy okují je èím dál tím pomalejší, takže se vytváøí ochranný povlak brzdící další oxidaci. Z tohoto pohledu lze považovat i všechny korozivzdorné oceli za žáruvzdorné do teploty cca 800°C. Pro posuzování žáruvzdornosti má kromì legur významný vliv složení okolní atmosféry a zpùsob tepelného namáhání. Mezi velmi škodlivé látky patøí slouèeniny S. Zvl᚝ nepøíznivì pùsobí na oceli chromniklové pro svou vysokou afinitu k Ni. Volba oceli musí být proto velmi peèlivá. Kromì znalosti složení a prostøedí je nutné brát v úvahu pevnostní charakteristiky, jako mez teèení a mez pevnosti pøi teèení, strukturní stabilitu a technologickou zpracovatelnost.

Žáropevností oceli rozumíme její schopnost pøenášet za vyoké teploty dlouhodobì vnìjší namáhání, aniž by došlo k nepøípustné deformaci souèásti nebo lomu. Dalšími požadavky èasto bývají také odolnost proti korozi, odolnost proti únavovému porušování za tepla aj.

V souèasné dobì se tyto oceli používají v energetickém a chemickém prùmyslu pøi syntéze èpavku, pøi výrobì dehtu, syntetických pohonných látek, tj. všude tam, kde se pracuje za teploty až 600°C a tlaku až  1 000 MPa. Podle výšky pracovní teploty se zaruèuje mez kluzu za vyšších teplot, mez teèení R_T nebo mez pevnosti pøi teèení R_mT. Pøi topení pevnými palivy pùsobí na souèástky nepøíznivì také oxid siøièitý. Pokud se topí mazutem, který obsahuje vanad, je nutno poèítat s vanadovou korozí, protože vanad se oxiduje na V₂O₅, který napadá ocel.

Žárupevné oceli používané v technické praxi je možno rozdìlit podle chemického složení na:

nelegované oceli

nízkolegované oceli

vysokolegované chromové oceli

austenitické oceli

vytvrditelné oceli

U všech žárupevných ocelí je tøeba vìnovat pozornost stopovým prvkùm, protože zhoršují mechanické vlastnosti a zvyšují jejich rozptyl u oceli stejné znaèky z rùzných taveb. Mezi škodlivé prvky patøí Sn, Pb, Sb, As, P, S, O, N a H. Obsah Sn a Sb má být nižší než 0,041%. Cu zvyšuje až do obsahu 0,2% èas do lomu, pøi vyšším obsahu ho však opìt snižuje. Odolnost ocelí proti zkøehnutí udává Watanabùv faktor resp. X faktor.

II.  Žáruvzdorné oceli

a)      Feritické a martenzitické oceli s obsahem 8% Cr

Základní matrici tìchto tvoøí za normální teploty po pomalém ochlazování chromový ferit, ve kterém se pøi obsahu C vyluèují karbidy K₁ (M₂₃C₆), pøi vyšším obsahu C karbidy K₂ (M₇C₃). Pøi ohøevu na vyšší teplotu transformuje ferit na austenit, ve kterém se karbidy postupnì rozpustí, takže ocel lze kalit. Vyšší tvrdost se však získává až pøi obsahu C na 0,2%.

Používají se do teploty 750-800°C. Obsah C je buï nižší než 0,15% nebo se pohybuje od 0,3-0,5%.

Tab. 1. Chemické složení oceli s 8% Cr

Oceli s obsahem uhlíku nižším než 0,15% mají po žíhání feritickou matrici, ve které jsou vylouèeny karbidy K₁. Oceli s vyšším obsahem C je možno zakalit na vysokou tvrdost, takže se oznaèují také jako kalitelné žáruvzdorné oceli. Jsou vhodné na souèástky, u kterých se žádá nejen odolnost proti korozi pøi vyšších teplotách, ale také vysoká zakalitelnost a odolnost proti opotøebení. Typickým pøíkladem pro jejich použití jsou výfukové ventily spalovacích motorù.

b)      Feriticko-martenzitické oceli s obsahem 18% Cr

Oceli této skupiny se používají do teploty asi 950°C.

Obsah C dvoufázových ocelí se pohybuje mezi 0,1-0,25%, takže probíhá pøi zmìnì teploty èásteèná transformace. Tepelné zpracování má však význam pouze za normální teploty. Po tváøení resp. odlití se oceli obvykle pouze žíhají na snížení pnutí na teplotì 800°C. Ochlazovací rychlost po s 444e45e konèení výdrže nesmí být vyšší než 30°C.h^-1, aby se pnutí opìt nezvýšilo. Žíhání ovlivní pøíznivì také odolnost proti korozi, protože se sníží èásteènì chemická heterogenita.

Tab. 2. Chemické složení feriticko-martenzitických ocelí s obsahem 18% Cr

* žáruvzdorná ocel do teploty 930°C

Strukturu tváøených ocelí je možno ovlivnit dotváøecí teplotou, která má být nižší než 800°C. Pøi dodržení této technologie se hromadí karbidy nejen na hranicích zrn, ale také uvnitø zrn a oceli mají vyšší houževnatost. Pøi ohøevu na teplotu 1 000–1 200°C se zvýší rozpustnost C ve feritu. Pøi rychlém ochlazování, po výdrži na teplotì, je množství vylouèených karbidù menší, takže oceli mají vyšší tvrdost.

Zlepšení mechanických vlastností a svaøitelnosti kalitelných chromových ocelí bylo dosaženo vyvinutím ocelí se sníženým obsahem C (0,05%) a zvýšeným obsahem Ni na 4% nebo 6%. Vznikly tak oceli oznaèované jako oceli COR 13-4, COR 13-6, které mají ve srovnání s klasickými korozivzdornými ocelemi pøi velmi dobré svaøitelnosti také lepší mechanické vlastnosti (zejména houževnatost). Jsou zavádìny jak pro souèásti všech typù vodních turbín, tak pro vodní èerpadla.

Dvoufázové oceli mají dobrou odolnost proti korozi v prostøedí obsahujícím síru a její slouèeniny, takže nahrazují austenitické oceli typu 18/9. Osvìdèily se také ve vodíkové atmosféøe. Ménì vhodné jsou pro nauhlièující prostøedí. Neodolávají vanadové korozi. Pøi svaøování tìchto ocelí èiní tìžkosti èásteèná transformace austenitu a hrubnutí zrna pøi teplotách nad 1 000°C. Køehký martenzit je možno odstranit žíháním v intervalu teplot 730-790°C, žádným tepelným zpracováním však nelze odstranit zhrublé zrno.

Používají se na rùzná kuchyòská zaøízení, ale také na trubky pøehøívaèù vzduchu, na rekuperátory a ochranné trubky termoèlánkù. Oceli se stejným obsahem Cr, ale zvýšeným obsahem C slouží k výrobì nástrojù s tvrdostí asi 56 HRC. Napø. chirurgické nástroje, kalibry apod.

c)      Feriticko-karbidické oceli s obsahem 22–30% Cr

Vysokolegované chromové oceli s vyšším obsahem C se používají do teploty 1 100–1 200°C. Obsah Cu tváøených ocelí bývá max. 0,2%, u ocelí na odlitky až 0,8%.

Tab. 3. Chemické složení ocelí s obsahem 20–30% Cr

Oceli této skupiny se zpravidla tepelnì nezpracovávají, protože pracovní teplota souèástek je vysoká. Po odlití nebo tváøení se oceli obvykle žíhají na teplotì 760-800°C.

Nevýhodou vysokolegovaných chromových ocelí je jejich obtížná svaøitelnost a køehkost za normální teploty.

Výhodou chromových ocelí je, že mají vìtší tepelnou vodivost a menší souèinitel délkové roztažnosti než austenitické oceli.

Tato ocel je vhodná na trubky rekuperátorù hlubinných pecí.

d)      Chromniklové austenitické oceli

Tyto oceli jsou vhodné na souèástky pracující v prostøedí, ve kterém kolísá pracovní teplota.

Jejich nevýhodou je, že snášejí špatnì prostøedí obsahující slouèeniny síry.

Obsah C je nutno volit podle použití oceli. Žáruvzdorné oceli mohou mít vyšší obsah C, protože se používají za teplot nad 1 000°C, kdy se èást karbidù rozpustí v základní matrici. Pokud se však souèástky svaøují, doporuèuje se obsah C snížit pod 0,2%, aby se snížilo nebezpeèí vzniku prasklin. Žáruvzdorné austenitické oceli mají zvýšený obsah Si, který zpomaluje nauhlièování a zúèastòuje se na tvorbì ochranné vrstvièky.

Tab. 4. Chromniklové austenitické žáruvzdorné oceli a jejich složení

* zvýšená odolnost proti nauhlièování a pùsobení SO₂

Tyto oceli jsou nemagnetické, mají vysokou houževnatost, jejich pevnost v tahu se pohybuje kolem 650 MPa, ale mez kluzu je velmi nízká 250 MPa. Zvýšit pevnost a tvrdost je možno tváøením za studena.

Aby se zvýšila životnost austenitických ocelí pracujících v atmosféøe obsahující slouèeniny síry, doporuèuje se snížit obsah Ni na asi 4% a zvýšit obsah Cr na asi 25%.

Napø.: ocel o složení 0,19% C, 1,17% Si, 0,9% Mn, 25,9% Cr a 4,02% Ni byla necitlivá na pùsobení plynù obsahující síru. Za teplot vyšších než 1 300°C má tato ocel feritickou strukturu, v rozpìtí teplot 800–1 200°C heterogení strukturu α + γ.

Obr. 1.

e)      Plechy válcované za tepla z žáruvzdorných ocelí

Plechy z ocelí této skupiny se dodávají vždy tepelnì zpracované. Na optimálním zpracování závisí jejich základní vlastnosti, zvláštì korozní odolnost. Plechy se ve vìtšinì pøípadù zpracovávají tváøením za studena. Austenitické oceli jsou pro tento zpùsob zvl᚝ vhodné, nebo mají vìtší hlubokotažné vlastnosti než mìkká uhlíková ocel. Je však nutno poèítat s tím, že pøi tváøení za studena se znaènì zpevòují. To platí i pro obrábìní a zvláštì vrtání. Pøi leštìní jsou schopny dosáhnout zrcadlového lesku, musí však být bez pøímìsi Ti. Austenitické oceli jsou dobøe svaøitelné. Z tìchto ocelí je proto dovoleno vyrábìt i svaøované tlakové nádoby. Nutno však brát v úvahu fyzikální vlastnosti. Svaøování feritických èi kalitelných ocelí pøedstavuje již složitìjší problém a provádí se v omezeném mìøítku, vìtšinou jen u tenkých plechù. Žáruvzdorné oceli, zvláštì chromové, jsou za studena obtížnì tvaøitelné, svaøitelnost je obtížná, ve vìtšinì pøípadù vyžaduje pøedehøev.

V kaleném stavu se používají na strojní, kuchyòské, chirurgické nástroje. Jinak v prùmyslu chemickém, farmaceutickém, textilním, potravináøském, na souèásti tepelných a energetických zaøízení, tlakových nádob. Na žáruvzdorná zaøízení v keramice, skláøství, zaøízení žíháren, topnou techniku, souèásti prùmyslových pecí aj.

III.  Žárupevné oceli

a)      Nelegované oceli

Maximální pracovní teplota nelegovaných ocelí je omezena hranicí opalu a mezí teèení. Jestliže definujeme hranici opalu jako teplotu, pøi které je po 120 hodinovém støídavém ohøevu a ochlazování na vzduchu úbytek materiálu max. 1 g.m^-2.h^-1, potom by bylo možné použít tyto oceli až do teploty 520°C. Protože však mají za této teploty již nízké mechanické vlastnosti, používají se vìtšinou pouze do teploty 350-400°C.

Obr. 2.

Z nelegovaných ocelí se zhotovují trubky, plechy, výkovky a odlitky pro energetická zaøízení. Slouží k výrobì souèástí parních kotlù, kondenzátorù, armatur atd.

Tab. 5. Chemické složení ocelí tø. 12 na žárupevné trubky

Pozn.: Vanad je možno nahradit niobem v množství 0,02–0,06%

Žárupevné trubky se válcují z uklidnìných, polouklidnìných a neuklidnìných ocelí tø. 11 a 12.

Mechanické vlastnosti za vyšších teplot se zaruèují pouze do tloušky stìny 4,5 mm. Mechanické vlastnosti oceli 12 022 lze zvýšit zušlechováním.

Koncem 70. let byla vyvinuta mikrolegovaná ocel znaèky 12 025, u které se zaruèuje mez kluzu až do teploty 480°C. Má také vyšší mez pevnosti pøi teèení než bìžná nelegovaná ocel 12 022.Ocel je legována vanadem a niobem.

b)      Nízkolegované oceli

Dìlí se na:

oceli pro pužití v oblasti meze kluzu

oceli pro použití v oblasti meze teèení

Tyto oceli musí mít vysokou plasticitu pøi teèení, životnost min. 200 000h, dobrou odolnost proti oxidaci na vzduchu i v dalších prostøedích, dobrou svaøitelnost a vyhovující fyzické vlastnosti.

Obvykle se používají do teploty 560-570°C, nìkteré až do teploty 590°C.

Obr. 3.

Obsah C a legovacích prvkù se musí volit tak, aby se netvoøil cementit, ale pouze speciální karbidy, které musí být jemné, vzdálenosti mezi nimi krátké.

Nízkolegované žárupevné oceli jsou obvykle legovány chromem, molybdenem a vanadem, ménì èasto se používá bor, wolfram a niob.

Vìtšina dnešních žárupevných ocelí obsahuje V, který tvoøí velmi stabilní drobné karbidy. Nejlepší vlastnosti mají oceli s pomìrem C:V = 1:3–1:4. Nìkteré žárupevné oceli jsou stabilizovány Nb, jehož minimální obsahse urèí ze vztahu:

%Nb = 7,75.[%C] + 6,64.[%N]

Ke zvýšení prokalitelnosti se nìkdy pøidává menší množství Mn a Ni.

Austenitizaèní teploty nízkolegovaných ocelí se musí volit tak, aby se pøi tepelném zpracování maximálnì snížila chemická nestejnorodost. Po výdrži na teplotì se ochlazuje takovou rychlostí, aby austenit transformoval pøevážnì na bainit. Obsah feritu má být co nejnižší.

Ve velkých výkovcích musí probíhat bainitická transformace nejenom v povrchových vrstvách, ale také ve støedové oblasti. Proto se obvykle ochlazuje vodní mlhou nebo v oleji. Po zakalení se oceli popouštìjí na teplotì 650-730°C.

Tab. 6. Nízkolegované tváøené žárupevné oceli pro použití v oblasti meze kluzu

Na hrubé kotlové plechy nad 100 mm se používá chromvanadová ocel 15 223. Na celokované generátorové rotory byla vyvinuta ocel 16 536. Chrommolybdenová ocel 15 313 se èasto používá v energetickém i chemickém prùmyslu. Špièkový typ ve skupinì Cr-Mo-V ocelí pøedstavuje ocel 15 128, která se používá v energetickém strojírenství, zejména pøi výrobì pøedehøívaèù parovodù. Na energetická zaøízení pracující za teploty až 565°C je vhodná tváøená ocel 15 335. Ocel ÈSN 42 2740 má pøísadu W a vyšší obsah V. Odlévají se z ní menší odlitky parních turbín, které jsou vystaveny nejvyšším teplotám a namáháním. 

Tab. 7. Nízkolegované žárupevné oceli pro použití v oblasti meze teèení

c)      Vysokolegované chromové oceli

Oceli této skupiny se používají v rozmezí teplot 600-650°C. Používají se na souèástky petrochemických zaøízení, na pøedehøívákové trubky parních kotlù, parogenerátory rychlých rektorù chlazených tekutým dusíkem u nichž je obsah Cr 9% a 1% Mo, lopatky a rotory parních turbín, parovody.

Mechanické vlastnosti za vyšších teplot ovlivòuje výraznì velikost precipitátù a vzdálenost mezi nimi. Vliv je silný zejména za nižších pracovních teplot a ztrácí se, jakmile je vzdálenost mezi precipitáty vìtší než 100 nm. Vlastnosti tìchto ocelí ovlivòuje silnì molybden. Pøi obsahu 3% Mo se objevují v matrici ostrùvky δ-feritu, který zlepšuje svaøitelnost. Žárupevné oceli s obsahem 11% Cr byly odvozeny od martenzitických korozivzdorných ocelí, které mají dobrou odolnost proti korozi až do teploty 850°C.

Vedle dobré korozivzdornosti a žárovzdornosti mají vysokochromové oceli také vìtší schopnost vnitøního tlumení za provozních teplot.

Tyto oceli se legují Mo, Nb, V, W, Co. Obsah C se pohybuje okolo 0,2%. Mo zvyšuje sekundární tvrdost,

odolnost proti popouštìní a stabilizuje precipitát M₂(C,N). Jeho obsah bývá max. 1,5%. V zvyšuje až do

obsahu 1% odolnost proti popuštìní. Protože je však silnì feritotvorný, pohybuje se jeho obsah obvykle

okolo 0,3%. Také se legují malým množstvím Ni, aby se obsah δ-feritu pohyboval mezi 5–10%, protože

se tím zlepšuje svaøitelnost. Ti váže C jako stabilní karbid, takže snižuje tvrdost. Pod znaèkou VN 91 se

vyrábí ocel modifikovaná Nb a N. Ocel se vyznaèuje vysokou žárupevností a plasticitou pøi teèení,

relativnì vysokou tepelnou vodivostí, nízkou tepelnou roztažností,zvýšenou korozní odolností v prostøedí

vodíku, vodní páry i zplodin hoøení.

Tab. 8. Chemické složení žárupevných vysokolrgovaných chromových ocelí

d)      Austenitické oceli

Chromniklové austenitické oceli

Austenitické oceli mají vyšší mez teèení, protože v hustì uspoøádané FCC møížce probíhají difúzní pochody i za zvýšených teplot pomaleji. Výhodné také je, že se rekrystalizaèní teplota austenitu pohybuje mezi 800-900°C, zatímco ferit rekrystalizuje za teploty okolo 600°C. Austenitické oceli lze použít až do teploty 700°C, protože dobøe odolávají opalu.

Základními prvky austenitických žárupevných ocelí jsou Cr a Ni. Ke zvýšení žárupevnosti se pøidává W (asi 2%), Mo (1-3%), nìkdy Nb, Ti, V a N. Obsah Cr se pohybuje mezi 12-20%. Cr tvoøí na povrchu souèásti spinel FeO.Cr₂O₃, takže se zvyšuje odolnost proti oxidaci. Obsah Ni je vyšší než u austenitických ocelí 18/9, protože je tøeba vyvážit vliv feritotvorných prvkù a zabránit vyluèování fáze-σ, která snižuje houževnatost. Mo zvyšuje žárupevnost, podporuje však vznik nežádoucí fáze-σ a Lavesovy fáze Fe₂Mo. V zvyšuje mez pevnosti pøi teèení. Pøísada V je úèinná zejména za pøítomnosti N, protože pøi teèení precipitují na dislokacích nitridy vanadu, které hrubnou i po dlouhých výdržích na teplotì pouze nepatrnì. C potlaèuje vyluèování feritu-δ a zvyšuje mechanické vlastnosti. Ke zvýšení meze kluzu za tepla, meze pevnosti se pøidává malé množství N, který zpomaluje difúzní rychlost C, tj. vyluèování a koagulaci karbidù M₂₃C₆ a dalších intermetalických fází. Do obsahu 0,07% zvyšuje N žárupevnost až do 10⁴h.

Tab. 9. Austenitické chromniklové žárupevné oceli

Austenitické žárupevné oceli se tepelnì zpracovávají rozpouštìcím nebo stabilizaèním žíháním. V 1.pøípadì se oceli ochlazují z teploty 1 100-1 180°C ve vodì nebo na vzduchu. Výdrž na teplotì má být 1,5h na 25 mm tloušky stìny. Teplota stabilizaèního žíhání se pohybuje mezi 880-920°C. Po výdrži na teplotì se ochlazuje na vzduchu. Po stabilizaèním žíhání tvoøí základní matrici austenit, ve kterém jsou vylouèeny karbidy event. Malé množství Lavesovy fáze.

Žárupevná ocel 17 341 se používá na velmi namáhané souèástky a èásti trubkových systémù v zaøízení tepelné a jaderné energetiky. Na odlitky se používá ocel ÈSN 42 2939. Na odstøedivì lité trubky je vhodná ocel 40 Cr25Ni30, která snáší teplotu až 1 000°C a tlak až 4MPa. Na odstøedivì lité reakèní trubky parního reformingu byla vyvinuta ocel 30 Cr24Ni24Nb, která je vhodná na trubky s teplotou stìny 920-950°C. Používá se také na zaøízení na výrobu vodíku a metanolu, dokud je teplota stìny až 1 000°C.

Manganchromové austenitické oceli

Tyto oceli neobsahují drahý Ni, takže jsou levnìjší. Výhodná je také jejich vyšší odolnost v prostøedí obsahujícím slouèeniny síry. Ke zvýšení stability austenitu se nìkdy pøidává malé množství N, ke zvýšení meze teèení Ta, Nb, Ti a V.

Tab. 10. Austenitické manganchromové oceli

Po rozpouštìcím žíhání za teploty 1 000-1 050°C a ochlazení na vzduchu tvoøí matrici tìchto ocelí austenit, ve kterém je vylouèena fáze-ε a menší množství drahých karbidù TiC event. VC a až 1% α-martenzitu.

Ocel 17 481 odolává oxidaci v prostøedí vodních par až do teploty 650°C, na vzduchu až do teloty 740-800°C. Oceli jsou také pomìrnì stálé v prostøedí obsahujícím sirovodík a smìs sirovodíku s vodíkem. Jsou vhodné také na zaøízení na zpracování ropy za vyšších teplot, na zaøízení vystavené úèinkùm smìsi vzduchu, SO₂, SO₃ atd. Nedoporuèují se však na syntézu èpavku v prostøedí, ve kterém by mohla probíhat nitridace.

e)      Vytvrditelné žárupevné oceli

Jsou vhodné na pracovní teploty 650-750°C, kdy již nevyhovují austenitické oceli chromniklové oceli.

Tab. 11. Vytvrditelné žárupevné oceli

Ocel AKRN má vysokou mez pevnosti pøi teèení, dobrou strukturní stabilitu a plastické vlastnosti. Nejlepší mechanické vlastnosti se získávají po rozpouštìcím žíhání na teplotì 1 150°C po dobu 1h, ochlazením na vzduchu a vytvrzením za teploty 750°C po dobu 20h. Po rychlém ochlazení z teploty rozpouštìcího žíhání tvoøí matrici nasycený tuhý roztok γ s menším množstvím nerozpuštìných karbidù TiC. Tvrdost je asi 140 HB.

Pøísada Ti, Al, B a Mo zvyšuje mez pevnosti pøi teèení. Vhodnou kombinací legovacích prvkù je tak možno získat ocel, která se za teploty 750°C vyrovná slitinám NIMONIC.

Ocel AKRN je možno použít do teploty 650-675°C, pøi menším namáhání až do teploty 700°C. Ocel AKV3R je urèena pro práci za teploty až 700°C. Používá se také v lehkovodních jaderných reaktorech.

Používají se  k výrobì obìžných a rozvádìcích lopatek parních a plynových turbín, svorníkù, rotorù atd.

f)        Žáropevné slitiny niklu

Používají se do pracovní teploty 700-1 000°C.

Mají nízký obsah C (do 0,2%) a rùzné množství dalších pøísad jako Cr, Ti, Al, Co, Mo a W. Matrici tìchto slitin tvoøí, podobnì jako u austenitických vytvrditelných ocelí, tuhý roztok s FCC møížkou. U jednodušších slitin Ni-Cr-Al-Ti se zvýšené odolnosti proti teèení dosahuje zejména disperzí intermetalické fáze γ^‘-Ni₃ (Al-Ti). Novìjší vyvinuté slitiny s pøísadou dalších prvkù jako Mo, W, Nb, jsou zpevòovány jednak precipitací fáze γ^‘, jednak speciálními karbidy tìchto prvkù. V souèasné dobì vyrábìné slitiny obsahují také mikropøísadu B a Zr, které podobnì jako Co, W a Mo zpomalují difúzi ostatních prvkù v tuhém roztoku a zvyšují žáropevnost slitiny.

Tyto sltiny Ni se tepelnì zpracovávají rozpouštìcím žíháním pøi teplotì 1 100°C, ochlazením na vzduchu a vytvrzováním pøi teplotì 700-800°C. Èasté je vytvrzování pøi dvou rozdílných teplotách.

Používají se na silnì namáhané souèásti plynových turbín a turbokompresorù.

U nás jsou to napø. AKN 21 (NiCr20Fe4Ti2Al), AKN 30 (NiCr19Co18Ti3Al2), pøíp. litá modifikace LVN 9 (NiCr10Mo3W5Co4Ti3Al5BZr), používaná napø. pro výrobu lopatek metodou pøesného lití.

Tab. 12. Chemické složení žáruvzdorných niklových slitin

IV. Pøílohy

Mezní úchylky tloušky pro pásy z oceli s normálním deformaèním odporem pøi zvýšených teplotách 1) Jmenovitá tlouška tn Úchylky tloušky pro jmenovitou šíøku Wn £Wn< £Wn< £tn £ <tn£ <tn£ <tn£ platí pro všechny oceli tøídy A, která zahrnuje všechny oceli neuvedené v tabulce znaèek s vysokým deformaèním odporem pøi zvýšených teplotách (vit pozn. 1) v tabulce seznamu znaèek. Po dohodì mohou být celkové tolerance tloušky všechny kladné nebo všechny záporné. Pro úzké pásy urèené k válcování za studena nesmí rozdíly tloušky v celém svitku pøekroèit: 0,14 mm pro jmenovitou tloušku ≤ 4 mm, 0,17 mm pro jmenovitou tloušku > 4 mm a ≤ 8 mm, 0,20 mm pro jmenovitou tloušku > 8 mm. Nestejnomìrnost tloušky musí být plynulá a nesmí vykazovat náhlé skokové zmìny.

Úchylky vypuklosti Úchylky vypuklosti pro úzké pásy urèené pro válcování za studena (zvýšení tloušky pásu mezi dvìma mìøenými místy) Zvýšení mezních úchylek tloušky a vypuklosti pro pásy z ocelí s vysokým deformaèním odporem pøi zvýšených teplotách 1) Jmenovité šíøky úzkých pásù Wn Mezní úchylky vypuklosti Zvýšení mezních úchylek tloušky a vypuklosti oproti pásùm z mìkkých ocelí v % Tøídy Wn< B £Wn< C oceli s vysokým deformaèním odporem viz následující tabulku. D

Zvýšení mezních úchylek tloušky a vypuklosti pro pásy s vysokým deformaèním odporem pøi zvýšených teplotách

II.         Tøída B (zvýšení o 10 %) III.       Tøída C (zvýšení o 20 %) IV.      Tøída D (zvýšení o 30 %) Druh oceli Oznaèení Normalizováno v Druh oceli Oznaèení Normalizováno v Druh oceli Oznaèení Normalizováno v E295, E335, E360 S355 S355 S355 S355 P295, P355 EN 10025 EN 10025 EN 10155 EN 10149-2 EN 10149-3 EN 10113 EN 10028-2 L360, L415, L445 S420, S460 S420, S460 P460 S460 EN 10208-2 EN 10113-2, EN 10113-3 EN 10149-2, EN 10149-3 EN 10028-6 EN 10028-3 EN 10137-2 L480, L550 S500, S550, S600, S650, S700 S500,  S550 S620,  S690 S890,  S960 P500, P550 P620, P690 EN 10208-2 EN 10149-2 EN 10137-2 EN 10028-6 C35 C35E C36 C45 C45E C46 C50 C50E EN 10083-2 EN 10083-1 EU 86-70 EN 10083-2 EN 10083-1 EU 86-70 EN 10083-2 EN 10083-1 C53 C55 C55E 1 CS 55 C60 C60E 1 CS 60 1 CS 67 EU 86-70 EN 10083-2 EN 10083-1 EU 132-79 EN 10083-2 EN 10083-1 EU 132-79 EU 132-79 CT 70 1 CS 75 CT 80 2 CS 85 2 CS 100 CT 105 CT 120 EU 96-79 EU 132-79 EU 96-79 EU 132-79 EU 132-79 EU 96-79 EU 96-79

Mezní úchylky tloušky
Jmenovitá tlouštka mm	Mezní úchylky tloušky v mm pro tøídy:								Dovolený rozdíl mezi nejmenší a nejvìtší tlouškou stejného plechu pøi jmenovitých šíøkách v mm
	Tøída A		Tøída B		Tøída C		Tøída D
	dolní mez	horní mez	dolní mez	horní mez	dolní mez	horní mez	dolní mez	horní mez	³ < 2000	³ < 2500	³ < 3000	³ <3500	³ <4000	³
³3<5	- 0.4	+ 0.8	- 0.3	+ 0.9	0	+ 1.2	- 0.6	+ 0.6	0.8	0.9	0.9	-	-	-
³5<8	- 0.4	+ 1.1	- 0.3	+ 1.2	0	+ 1.5	- 0.75	+ 0.75	0.9	0.9	1.0	1.0	-	-
³8<15	- 0.5	+ 1.2	- 0.3	+ 1.4	0	+ 1.7	- 0.85	+ 0.85	0.9	1.0	1.0	1.1	1.1	1.2
³15<25	- 0.6	+ 1.3	- 0.3	+ 1.6	0	+ 1.9	- 0.95	+ 0.95	1.0	1.1	1.2	1.2	1.3	1.4
³25<40	- 0.8	+ 1.4	- 0.3	+ 1.9	0	+ 2.2	- 1.1	+ 1.1	1.1	1.2	1.2	1.3	1.3	1.4
³40<80	- 1.0	+1.8	- 0.3	+ 2.5	0	+ 2.8	- 1.4	+ 1.4	1.2	1.3	1.4	1.4	1.5	1.6
³80<150	- 1.0	+ 2.2	- 0.3	+ 2.9	0	+ 3.2	- 1.6	+ 1.6	1.3	1.4	1.5	1.5	1.6	1.7
³150<250	- 1.2	+ 2.4	- 0.3	+ 3.3	0	+ 3.6	- 1.8	+ 1.8	1.4	1.5	1.6	1.6	1.7	-
Mezní úchylky neplatí pro oblasti upravované broušením.

X10CrAlSi7	W.Nr. 1.4713
Druh oceli	Feritická žáruvzdorná ocel.
TDP	EN 10095
Oznaèení	EN 10095 AISI (USA) JIS (Japan) ÈSN X10CrAlSi7 (1. 4713) - - 17 113
Žáruvzdornost	Ocel vykazuje vysokou stálost v oxidaèním a redukèním prostøedí obsahujícím sirné slouèeniny. Maximální provozní teploty pøi nepøetržitém provozu : Oxidaèní atmosféra 770oC; Oxidaèní atmosféra obsahující sirné slouèeniny 770oC; Redukèní, nauhlièující atmosféra 750oC; Redukèní atmosféra obsahující slouèeniny síry 750oC
Chemické složení tavby v % hmot.	C max. Si Mn max. P max. S max. Cr Al 0,12 0,50 až 1,00 1,00 0,040 0,015 6,00 až 8,00 0,50 až 1,00
Dovolené úchylky chem. složení hotového výrobku od chemického složení tavby v % hmot.	C Si Mn P S Cr Al
Mechanické vlastnosti pøi 20o C pro obvyklý stav dodávání	U tyèí a profilù tloušky ≤ 35 mm tažených za studena se hodnoty HB mohou zvýšit o 100 jednotek a hodnoty pevnosti v tahu o 200 MPa. Informativní hodnoty. 3) Pro válcovaný drát platí pouze hodnoty pevnosti. 4) Stav žíhaný. L – podélný smìr zkoušení, Q – pøíèný smìr zkoušení. Výrobek Tlouška „a“ nebo prùmìr „d“ mm Tep. zpraco- vání 4) HB max. Mez kluzu Pevnost v tahu MPa A % min. Dlouhé výrobky Ploché výrobky Rp0,2 MPa Rp1,0 MPa 0,5 ≤ a <3 3 ≤ a L, Q L Q Ploché v. a ≤ 12 + A Tyèe d ≤ 25 Válc. drát a profily d ≤ 25

Fyzikální vlastnosti – informativní hodnoty.
Mìrné teplo pøi 20o C	450 J / kg.K
Tepelná roztažnost	Støední hodnota koeficientu tepelné roztažnosti mezi 20o až o C (10-6 . K-1) 200oC 400oC 600oC 800oC 1000oC 11,5 12,0 12,5 13,0
Tepelná vodivost pøi 20oC	Pøi 20o C - 23 W / m . K; pøi 500o C – 25 W / m . K
Elektrický odpor pøi 20o	0,70 W . mm2 / m
Technologické vlastnosti
Tváøení	Doporuèené rozmezí teplot pro tváøení za tepla : 1100 až 800 o C s následným ochlazením na vzduchu. Tváøení za studena se doporuèuje provádìt ve stavu žíhaném.
Tepelné zpracování	Ocel se žíhá v rozmezí teplot 750 až 800o C s následným ochlazením na vzduchu nebo do vody.
Obrobitelnost	Obrobitelnost je dobrá. Ocel má pøi nízké pevnosti ponìkud vyšší houževnatost.Pøi obrábìní mùže docházet k napìchování materiálu na bøitu nástroje. Tøíska se neláme a vytváøí spirálu, která se z obrábìné plochy špatnì odvádí. Obtížím pøi obrábìní lze èelit vhodnou geometrií nástroje a pøizpùsobením parametrù obrábìní vlastnostem materiálu. Doporuèuje se zvýšit rychlost obrábìní jakmile se objeví napìchován materiálu na bøitu nástroje.
Svaøitelnost	Doporuèuje se svaøovat elektrickým obloukem s ohledem na nižší specifický pøívod tepla. Lze tak zabránit rùstu zrna , které vede ke snížení houževnatosti. Vhodný je i pøedehøev svaøované souèásti na teplotu ca 200o C. Vyžíhání svaøované souèásti pøi teplotì 800o C zlepšuje mechanické vlastnosti svarového spoje.
Použití	Rùzné souèásti zaøízení pro tepelné zpracování, souèásti kotlù a pecních agregátù (armatury, rošty, dopravníky, závìsy), souèásti výmìníkù tepla a ventilátorù. Tepelnì namáhané díly keramických a skláøských pecí, ochranná pouzdra termoèlánkù, tepelnì namáhaný spojovací materiál a další.

X10NiCrAlTi32-21	W.Nr. 1.4876
Druh oceli	Austenitická žáruvzdorná ocel.
TDP	EN 10095
Oznaèení	EN 10095 AISI (USA) JIS (Japan) ÈSN X10NiCrAlTi32-21 (1. 4876) - - -
Žáruvzdornost	V oxidaèní atmosféøe odolává teplotám do 1200o C. V oxidujícím prostøedí za pøítomnosti slouèenin obsahujících síru je horní hranice použitelnosti 1050o C. V redukèních uhlíkatých zplodinách hoøení odolává teplotám do 1000o C. V prostøedí redukèního charakteru s obsahem slouèenin síry se žáruvzdornost oceli podstatnì snižuje (900o C). Dobøe snáší i atmosféry obsahujících dusík i pøi nízkých obsazích kyslíku.
Chemické složení tavby v % hmot.	C max. Si Mn max. P max. S max. Cr Ni Al Ti max. 1,00 0,045 0,015 30,00-34,00 0,15-0,60 0,15-0,60 Neuvedené prvky s výjimkou tìch, které slouží k dohotovení tavby, nesmí být bez vìdomí objednavatele pøisazovány. Souèasnì musí být pøijata opatøení k zamezení pøechodu takových prvkù ze šrotu a pøísad, které by ovlivnily vlastnosti a použitelnost vyrábìné oceli.
Dovolené úchylky chem. složení hotového výrobku od chemického složení tavby v % hmot.	C Si Mn P S Cr Ni Al Ti + 0,10

Mechanické vlastnosti pøi 20o C pro obvyklý stav dodávání	U tyèí a profilù tloušky ≤ 35 mm tažených za studena se hodnoty HB mohou zvýšit o 100 jednotek a hodnoty pevnosti v tahu o 200 MPa. Hodnota prodloužení se sníží na 20% 2) Informativní hodnoty. 3) Pro válcovaný drát platí pouze hodnoty pevnosti. 4) Rozpouštìcí žíhání. L – podélný smìr zkoušení, Q – pøíèný smìr zkoušení. Výrobek Tlouška „a“ nebo prùmìr „d“ mm Tep. zpraco- vání 4) HB max. 1) 2) 3) Mez kluzu 3) Pevnost v tahu MPa 1) A % min. Dlouhé výrobky 3) Ploché výrobky Rp0,2 MPa Rp1,0 MPa 0,5 ≤ a <3 3 ≤ a L, Q L Q Ploché v. a ≤ 75 + AT 192 170 210 30 1) 28 30 30 Tyèe d ≤ 160 Válc. drát a profily d ≤ 25
Informativní prùmìrné hodnoty meze teèení pro prodloužení 1% pøi zvýšených teplotách	Mez teèení 1% pro 1000 h to C Mez teèení 1% pro 10000 h to C Mez teèení 1% pro 100000 h to C 900 70 30 13 90 40 15 5
Informativní prùmìrné hodnoty meze pevnosti teplotách	Mez pevnosti pøiteèení pro 1000h To C Mez pevnosti pøi teèení pro 10000 h T o C Mez pevnosti pøi teèení pro 100000 h T o C 700 800 900 500 600 700 800 900 500 600 700 800 900 200 90 45 20 152 68 30 10 114 48 21 8
Fyzikální vlastnosti – informativní hodnoty.
Mìrné teplo pøi 20o C	550 J / kg.K
Tepelná roztažnost	Støední hodnota koeficientu tepelné roztažnosti mezi 20o až o C (10-6 . K-1) 200oC 400oC 600oC 800oC 1000oC 15,0 16,0 17,0 17,5 18,5
Tepelná vodivost pøi 20oC	Pøi 20o C - 12 W / m . K; pøi 500o C 17 W / m . K
Elektrický odpor pøi 20o	1,0 W . mm2 / m
Technologické vlastnosti
Tváøení	Doporuèené rozmezí teplot pro tváøení za tepla : 1150 až 900 o C s následným ochlazením na vzduchu. Ocel je dobøe tvaøitelná za studena. Pøi tváøení za studena však dochází ke zpevnìní povrchu tváøeného dílu, což platí též o tažení tyèí a drátu. Pøi vìtších deformacích za studena se doporuèuje následnì vyžíhat.
Tepelné zpracování	Provádí se rozpouštìcí žíhání v rozmezí teplot 1050 až 1150o C s následným ochlazením na vzduchu nebo do vody.
Obrobitelnost	Ocel se v porovnání s feritickými žáruvzdornými ocelemi hùøe obrábí. Pøi nastavení nevhodných parametrù obrábìní dochází ke zpevòování povrchu a obrobitelnost se zhoršuje. Dùsledkem je nižší životnost nástroje a zhoršení obrábìného povrchu. Viz obrábìní austenitických korozivzdorných ocelí.
Svaøitelnost	Ocel je svaøitelná všemi obvykle užívanými metodami svaøování.
Použití	Rùzné souèásti zaøízení pro tepelné zpracování, souèásti kotlù a pecních agregátù (armatury, rošty, dopravníky, závìsy), souèásti výmìníkù tepla a ventilátorù. Tepelnì namáhané díly keramických a skláøských pecí, ochranná pouzdra termoèlánkù, tepelnì namáhaný spojovací materiál a další. Ocel je strukturnì stabilní i po dlouhodobém setrvání v oblasti teplot 600 – 900o C.

X15CrNiSi20-12	W.Nr. 1.4828
Druh oceli	Austenitická žáruvzdorná ocel.
TDP	EN 10095
Oznaèení	EN 10095 AISI (USA) JIS (Japan) ÈSN X15CrNiSi20-12 (1. 4828) 309 SUH309 17 248
Žáruvzdornost	V oxidaèní atmosféøe odolává teplotám do 950o C. V oxidujícím prostøedí za pøítomnosti slouèenin obsahujících síru je horní hranice použitelnosti 850o C. V redukèních uhlíkatých zplodinách hoøení odolává teplotám do 850o C. V prostøedí redukèního charakteru s obsahem slouèenin síry se žáruvzdornost oceli podstatnì snižuje (750o C). Dobøe snáší i atmosféry obsahujících dusík i pøi nízkých obsazích kyslíku.
Chemické složení tavby v % hmot.	C max. Si Mn max. P max. S max. Cr Ni N Ostatní 1,50-2,00 0,045 0,015 11,00-13,00 max. 0,11 - Neuvedené prvky s výjimkou tìch, které slouží k dohotovení tavby, nesmí být bez vìdomí objednavatele pøisazovány. Souèasnì musí být pøijata opatøení k zamezení pøechodu takových prvkù ze šrotu a pøísad, které by ovlivnily vlastnosti a použitelnost vyrábìné oceli.
Dovolené úchylky chem. složení hotového výrobku od chemického složení tavby v % hmot.	C Si Mn P S Cr Ni N Ostatní ±0,15 + 0,02
Mechanické vlastnosti pøi 20o C pro obvyklý stav dodávání	U tyèí a profilù tloušky ≤ 35 mm tažených za studena se hodnoty HB mohou zvýšit o 100 jednotek a hodnoty pevnosti v tahu o 200 MPa. Hodnota prodloužení se sníží na 20% 2) Informativní hodnoty. 3) Pro válcovaný drát platí pouze hodnoty pevnosti. Rozpouštìcí žíhání. L – podélný smìr zkoušení, Q – pøíèný smìr zkoušení. Výrobek Tlouška „a“ nebo prùmìr „d“ mm Tepel. zpraco- vání 4) HB max. 1) 2) 3) Mez kluzu 3) Pevnost v tahu MPa 1) A % min. Dlouhé výrobky 3) Ploché výrobky Rp0,2 MPa Rp1,0 MPa 0,5 ≤ a <3 3 ≤ a L, Q L Q Ploché v. a ≤ 75 + AT 223 230 270 30 1) 28 30 30 Tyèe d ≤ 160 Válc. drát a profily d ≤ 25
Informativní prùmìrné hodnoty meze teèení pro prodloužení 1% pøi zvýšených teplotách	Mez teèení 1% pro 1000 h to C Mez teèení 1% pro 10000 h to C Mez teèení 1% pro 100000 h to C 50 20 8 80 25 10 4
Informativní prùmìrné hodnoty meze pevnosti pøi teèení pøi zvýšených teplotách	Mez pevnosti pøiteèení pro 1000 h To C Mez pevnosti pøi teèení pro 10000 h T o C Mez pevnosti pøi teèení pro 100000 h  T o C 800 900 900 500 600 700 800 190 75 35 15 120 36 18 8,5 65 16 7,5 3

Fyzikální vlastnosti – informativní hodnoty.
Mìrné teplo pøi 20o C	500 J / kg.K
Tepelná roztažnost	Støední hodnota koeficientu tepelné roztažnosti mezi 20o až o C (10-6 . K-1) 200oC 400oC 600oC 800oC 1000oC 16,5 17,5 18,0 18,5 19,5
Tepelná vodivost pøi 20oC	Pøi 20o C - 15 W / m . K; pøi 500o C 21 W / m . K
Elektrický odpor pøi 20o	W . mm2 / m
Technologické vlastnosti
Tváøení	Doporuèené rozmezí teplot pro tváøení za tepla : 1150 až 900 o C s následným ochlazením na vzduchu. Ocel je dobøe tvaøitelná za studena. Pøi tváøení za studena však dochází ke zpevnìní povrchu tváøeného dílu, což platí též o tažení tyèí a drátu. Pøi vìtších deformacích za studena se doporuèuje následnì vyžíhat.
Tepelné zpracování	Provádí se rozpouštìcí žíhání v rozmezí teplot 1050 až 1150o C s následným ochlazením na vzduchu nebo do vody.
Obrobitelnost	Ocel se v porovnání s feritickými žáruvzdornými ocelemi hùøe obrábí. Pøi nastavení nevhodných parametrù obrábìní dochází ke zpevòování povrchu a obrobitelnost se zhoršuje. Dùsledkem je nižší životnost nástroje a zhoršení obrábìného povrchu. Pøi obrábìní je vhodné zvolit postupy doporuèené pro austenitické korozivzdorné oceli.
Svaøitelnost	Ocel je svaøitelná všemi obvykle užívanými metodami svaøování.
Použití	Rùzné souèásti zaøízení pro tepelné zpracování, souèásti kotlù a pecních agregátù (armatury, rošty, dopravníky, závìsy), souèásti výmìníkù tepla a ventilátorù. Tepelnì namáhané díly keramických a skláøských pecí, ochranná pouzdra termoèlánkù, tepelnì namáhaný spojovací materiál a další. Oproti feritickým žáruvzdorným ocelím s vyšším obsahem Cr, není ocel X8CrNiTi10-10 náchylná ke køehnutí ani pøi delší expozici v oblasti kritických teplot.

X8CrNiTi18-10	W.Nr. 1.4878
Druh oceli	Austenitická žáruvzdorná ocel.
TDP	EN 10095
Oznaèení	EN 10095 AISI (USA) JIS (Japan) ÈSN X8CrNiTi18-10 (1. 4878) 321H 321 17 248
Žáruvzdornost	V oxidaèní atmosféøe odolává teplotám do 850o C. V oxidujícím prostøedí za pøítomnosti slouèenin obsahujících síru je horní hranice použitelnosti 750o C. Plynná prostøedí redukèního charakteru s obsahem slouèenin síry žáruvzdornost oceli podstatnì snižuje. Dobøe snáší i atmosféry obsahujících dusík i pøi nízkých obsazích kyslíku.
Chemické složení tavby v % hmot.	C max. Si Mn max. P max. S max. Cr Ni N Ti max. 1,00 0,045 0,015 9,00-12,00 - 5x%C≤Ti≤0,80
Dovolené úchylky chem. složení hotového výrobku od chemického složení tavby v % hmot.	C Si Mn P S Cr Ni N Ti -0,10 +0,15

Mechanické vlastnosti pøi 20o C pro obvyklý stav dodávání	U tyèí a profilù tloušky ≤ 35 mm tažených za studena se hodnoty HB mohou zvýšit o 100 jednotek a hodnoty pevnosti v tahu o 200 MPa. Hodnota prodloužení se sníží na 20% 2) Informativní hodnoty. 3) Pro válcovaný drát platí pouze hodnoty pevnosti. Rozpouštìcí žíhání. L – podélný smìr zkoušení, Q – pøíèný smìr zkoušení. Výrobek Tlouška „a“ nebo prùmìr „d“ mm Tep. zpraco- vání 4) HB max. 1) 2) 3) Mez kluzu 3) Pevnost v tahu MPa 1) A % min. Dlouhé výrobky 3) Ploché výrobky Rp0,2 MPa Rp1,0 MPa 0,5 ≤ a <3 3 ≤ a L, Q L Q Ploché v. a ≤ 75 + AT Tyèe d ≤ 160 Válc. drát a profily d ≤ 25
Informativní prùmìrné hodnoty meze teèení pro prodloužení 1% pøi zvýšených teplotách	Mez teèení 1% pro 1000 h to Mez teèení 1% pro 10000 h to C Mez teèení 1% pro 100000 h to C 900 45 15 85 30 10
Informativní prùmìrné hodnoty meze pevnosti pøi teèení pøi zvýšených teplotách	Mez pevnosti pøiteèení pro 1000 h To C Mez pevnosti pøi teèení pro 10000 h T o C Mez pevnosti pøi teèení pro 100000 h T o C 600 700 800 900 500 600 700 800 900 500 600 700 800 900 200 88 30 142 48 15 65 22 10
Fyzikální vlastnosti – informativní hodnoty.
Mìrné teplo pøi 20o C	500 J / kg.K
Tepelná roztažnost	Støední hodnota koeficientu tepelné roztažnosti mezi 20o až o C (10-6 . K-1) 200oC 400oC 600oC 800oC 1000oC 17,0 18,0 18,5 19,0
Tepelná vodivost pøi 20oC	Pøi 20o C - 15 W / m . K
Elektrický odpor pøi 20o	0,73 W . mm2 / m
Technologické vlastnosti
Tváøení	Doporuèené rozmezí teplot pro tváøení za tepla : 1100 až 850 o C s následným ochlazením na vzduchu. Ocel je dobøe tvaøitelná za studena. Pøi tváøení za studena však dochází ke zpevnìní povrchu tváøeného dílu, což platí též o tažení tyèí a drátu.
Tepelné zpracování	Provádí se rozpouštìcí žíhání v rozmezí teplot 1020 až 1120o C s následným ochlazením na vzduchu nebo do vody.
Obrobitelnost	Ocel se v porovnání s feritickými žáruvzdornými ocelemi hùøe obrábí. Pøi nastavení nevhodných parametrù obrábìní dochází ke zpevòování povrchu a obrobitelnost se zhoršuje. Dùsledkem je nižší životnost nástroje a zhoršení obrábìného povrchu. Pøi obrábìní je vhodné zvolit postupy doporuèené pro austenitické korozivzdorné oceli.
Svaøitelnost	Ocel je svaøitelná všemi obvykle užívanými metodami svaøování
Použití	Rùzné souèásti zaøízení pro tepelné zpracování, souèásti kotlù a pecních agregátù (armatury, rošty, dopravníky, závìsy), souèásti výmìníkù tepla a ventilátorù. Tepelnì namáhané díly keramických a skláøských pecí, ochranná pouzdra termoèlánkù, tepelnì namáhaný spojovací materiál a další. Oproti feritickým žáruvzdorným ocelím s vyšším obsahem Cr, není ocel X8CrNiTi10-10 náchylná ke køehnutí ani pøi delší expozici v oblasti kritických teplot.

X8CrNi25-21	W.Nr. 1.4845
Druh oceli	Austenitická žáruvzdorná ocel.
TDP	EN 10095
Oznaèení	EN 10095 AISI (USA) JIS (Japan) ÈSN X8CrNi25-21 (1. 4845) 310S SUS 310S 17 255
Žáruvzdornost	V oxidaèní atmosféøe odolává teplotám do 1100o C. V oxidujícím prostøedí za pøítomnosti slouèenin obsahujících síru je horní hranice použitelnosti 1000o C. V redukèních uhlíkatých zplodinách odolává teplotám do 1000o C. V prostøedí redukèního charakteru s obsahem slouèenin síry se žáruvzdornost oceli podstatnì snižuje (850o C). Dobøe snáší i atmosféry obsahujících dusík i pøi nízkých obsazích kyslíku.
Chemické složení tavby v % hmot.	C max. Si Mn max. P max. S max. Cr Ni N Ostatní max. 1,50 0,045 0,015 19,00-22,00 max. 0,11 -
Dovolené úchylky chem. složení hotového výrobku od chemického složení tavby v % hmot.	C Si Mn P S Cr Ni N Ostatní + 0,02
Mechanické vlastnosti pøi 20o C pro obvyklý stav dodávání	U tyèí a profilù tloušky ≤ 35 mm tažených za studena se hodnoty HB mohou zvýšit o 100 jednotek a hodnoty pevnosti v tahu o 200 MPa. Hodnota prodloužení se sníží na 20% 2) Informativní hodnoty. 3) Pro válcovaný drát platí pouze hodnoty pevnosti. Rozpouštìcí žíhání. L – podélný smìr zkoušení, Q – pøíèný smìr zkoušení. Výrobek Tlouška „a“ nebo prùmìr „d“ mm Tep. zpraco- vání 4) HB max. 1) 2) 3) Mez kluzu 3) Pevnost v tahu MPa 1) A % min. Dlouhé výrobky 3) Ploché výrobky Rp0,2 MPa Rp1,0 MPa 0,5 ≤ a <3 3 ≤ a L, Q L Q Ploché v. a ≤ 75 + AT 192 210 250 35 1) 33 35 35 Tyèe d ≤ 160 Válc. drát a profily d ≤ 25

Informativní prùmìrné hodnoty meze teèení pro prodloužení 1% pøi zvýšených teplotách	Mez teèení 1% pro 1000 h to C Mez teèení 1% pro 10000 h to C Mez teèení 1% pro 100000 h to C 900 45 18 8 70 25 10 5
Informativní prùmìrné hodnoty meze pevnosti pøi teèení pøi zvýšených teplotách	Mez pevnosti pøiteèení pro 1000 h to C Mez pevnosti pøi teèení pro 10000 h T o C Mez pevnosti pøi teèení pro 100000 h  T o C   600 700 800 900 500 600 700 800 900 500 600 700 800 900 170 80 35 15 130 40 18 8,5 80 18 7 3
Fyzikální vlastnosti – informativní hodnoty.
Mìrné teplo pøi 20o C	500 J / kg.K
Tepelná roztažnost	Støední hodnota koeficientu tepelné roztažnosti mezi 20o až o C (10-6 . K-1) 200oC 400oC 600oC 800oC 1000oC 15,5 17,0 17,5 18,5 19,0
Tepelná vodivost pøi 20oC	Pøi 20o C - 15 W / m . K; pøi 500o C 19 W / m . K
Elektrický odpor pøi 20o	0,85 W . mm2 / m
Technologické vlastnosti
Tváøení	Doporuèené rozmezí teplot pro tváøení za tepla : 1150 až 900 o C s následným ochlazením na vzduchu. Ocel je dobøe tvaøitelná za studena. Pøi tváøení za studena však dochází ke zpevnìní povrchu tváøeného dílu, což platí též o tažení tyèí a drátu. Pøi vìtších deformacích za studena se doporuèuje následnì vyžíhat.
Tepelné zpracování	Provádí se rozpouštìcí žíhání v rozmezí teplot 1050 až 1150o C s následným ochlazením na vzduchu nebo do vody.
Obrobitelnost	Ocel se v porovnání s feritickými žáruvzdornými ocelemi hùøe obrábí. Pøi nastavení nevhodných parametrù obrábìní dochází ke zpevòování povrchu a obrobitelnost se zhoršuje. Dùsledkem je nižší životnost nástroje a zhoršení obrábìného povrchu. Pøi obrábìní je vhodné zvolit postupy doporuèené pro austenitické korozivzdorné oceli.
Svaøitelnost	Ocel je svaøitelná všemi obvykle užívanými metodami svaøování.
Použití	Rùzné souèásti zaøízení pro tepelné zpracování, souèásti kotlù a pecních agregátù (armatury, rošty, dopravníky, závìsy), souèásti výmìníkù tepla a ventilátorù. Tepelnì namáhané díly keramických a skláøských pecí, ochranná pouzdra termoèlánkù, tepelnì namáhaný spojovací materiál a další. Oproti feritickým žáruvzdorným ocelím s vyšším obsahem Cr, není ocel X8CrNiTi10-10 náchylná ke køehnutí ani pøi delší expozici v oblasti kritických teplot.

Seznam použité literatury:

Fremunt, P., Podrábský, T.: Konstrukèní oceli, Akademické nakladatelství CERM, Brno 1996

Pospíšil, R.: Antikorozní a žáruvzdorné oceli, SNTL, Praha 1980

Purmenský, J., Sobotka, J.: Sborník Žárupevné oceli, VŽKG, 1975

Dorazil, E.: Nauka o materiálu II – Pøednášky, Edièní støedisko VUT Brno, 1987