Materiálový list: Duplex 2304 (1.4362, UNS S32304)

1. Popis slitiny

Duplex 2304 (materiálové číslo 1.4362, UNS S32304), v průmyslu často označovaná pod obchodním názvem SAF 2304® nebo UR 35N, je standardní feriticko-austenitická korozivzdorná ocel. Je charakteristická vyváženou dvoufázovou mikrostrukturou s přibližně stejným zastoupením feritu a austenitu. Metalurgicky byla vyvinuta jako přímá vysokopevnostní náhrada za klasické austenitické nerezové oceli AISI 316L (1.4404) a AISI 316Ti (1.4571). Oproti nim vykazuje téměř dvojnásobné hodnoty meze kluzu při zachování výborné plasticity. Absence vysokého podílu drahého molybdenu z ní činí ekonomicky stabilní volbu, která zároveň eliminuje riziko vylučování křehkých intermetalických fází při svařování a tepelném zpracování.

2. Přesné chemické složení

Garantované chemické složení a mezní hodnoty podle evropské normy EN 10088-3 a americké specifikace ASTM A240 / A789 (vyjádřeno v hmotnostních procentech):

Prvek C Cr Ni Mo N Cu Mn Si Fe
Min. (%) 22,00 3,50 0,10 0,05 0,10 Zbytek
Max. (%) 0,030 24,00 5,50 0,60 0,20 0,60 2,00 1,00 Zbytek

3. Mechanické vlastnosti

Mechanické hodnoty při pokojové teplotě (20 °C) ve stavu po rozpouštěcím žíhání. Výborná kombinace feritické pevnosti a austenitické houževnatosti:

Mechanický parametr Garantované hodnoty (EN 10088-2 / Plechy) Garantované hodnoty (EN 10088-3 / Tyče) Typické hodnoty z praxe
Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) ≥ 400 MPa ≥ 400 MPa 430 – 480 MPa
Pevnost v tahu Rₘ (MPa) 630 – 800 MPa 600 – 850 MPa 660 – 760 MPa
Tažnost A₅ (%) ≥ 25 % ≥ 25 % 30 – 36 %
Rázová houževnatost KV (J) ≥ 60 J (při -40 °C) ≥ 90 J (při 20 °C) ≥ 120 J (při 20 °C)
Tvrdost podle Brinella (HBW) Max. 260 HBW Max. 260 HBW ~ 215 HBW

4. Fyzikální vlastnosti

Hodnoty fyzikálních veličin v závislosti na teplotním zatížení materiálu:

Fyzikální parametr Při 20 °C Při 100 °C Při 200 °C Při 300 °C
Hustota (g/cm³) 7,80 7,75 7,70 7,65
Modul pružnosti v tahu E (GPa) 200 194 186 180
Měrná tepelná vodivost (W/m·K) 15,0 16,0 17,0 18,0
Měrná tepelná kapacita (J/kg·K) 500 520 540 560
Měrný elektrický odpor (μΩ·cm) 80,0 85,0 90,0 95,0
Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) 13,0 13,5 14,0

5. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Odolnost proti koroznímu praskání (SCC):

Největší předností oceli 1.4362 je její imunita vůči koroznímu praskání pod napětím (Stress Corrosion Cracking) v horkých chloridech. Běžné oceli typu AISI 316L v těchto podmínkách selhávají tvorbou bleskových transkrystalických trhlin. Duplex 2304 díky feritické fázi vykazuje vynikající chování v průmyslových vodách a solných prostředích do teplot okolo 150 °C.

Mezikrystalová a bodová koroze:

Díky velmi nízkému obsahu uhlíku (max. 0,030 %) je ocel plně stabilní proti mezikrystalové korozi i po svařování. Hodnota indexu korozní odolnosti PREN se pohybuje mezi 24 až 26. Všeobecná odolnost proti plošné korozi je ve většině organických kyselin a průmyslových médií plně srovnatelná s ocelí AISI 316L, avšak v prostředí kyseliny dusičné (HNO₃) ji díky vyššímu obsahu chromu výrazně překonává.

Zpracování a svařitelnost:

Ocel vykazuje excelentní svařitelnost všemi konvenčními metodami (TIG, MIG, obalená elektroda, SAW). Oproti vysoce legovaným duplexům má 1.4362 mnohem nižší sklon k precipitaci intermetalických fází (jako je sigma fáze) v teplotním rozsahu 600–900 °C, což usnadňuje technologické zpracování. Jako přídavný materiál se standardně doporučuje mírně niklem obohacený drát ER2209 nebo odpovídající elektrody, aby se v oblasti svaru dosáhlo optimální metalurgické rovnováhy fází.

6. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

7. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Materiál distribuujeme a dodáváme v širokém sortimentu hutních polotovarů certifikovaných dle nejdůležitějších mezinárodních standardů:

Tento technický list má výhradně informativní charakter. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.