Materiálový list: Duplex 4460 (1.4460, UNS S31200, AISI 329)

1. Popis slitiny

Duplex 4460 (materiálové číslo 1.4460, UNS S31200), historicky známá pod americkým označením AISI 329 nebo švédským standardem SIS 2324, je jedna z prvních průmyslově využívaných feriticko-austenitických korozivzdorných ocelí. Tento materiál se vyznačuje vysokým obsahem chromu a mírným podílem molybdenu. Ocel 1.4460 kombinuje výborné mechanické vlastnosti feritu (zejména vysokou mez kluzu a tvrdost) s dobrou tažností a houževnatostí austenitu. Z hlediska strojírenského zpracování disponuje ocel 1.4460 výrazně lepší obrobitelností než modernější generace duplexních ocelí (jako např. 1.4462), což z ní činí celosvětově preferovanou volbu pro hromadnou výrobu mechanicky namáhaných rotujících součástí, hřídelí a spojovacího materiálu pracujícího v korozivním prostředí.

2. Přesné chemické složení

Garantované chemické složení a mezní hodnoty podle evropské produktové normy EN 10088-3 (vyjádřeno v hmotnostních procentech):

Prvek C Cr Ni Mo N Mn Si P S Fe
Min. (%) 25,00 4,50 1,30 0,05 Zbytek
Max. (%) 0,050 28,00 6,50 2,00 0,20 2,00 1,00 0,035 0,015 Zbytek

3. Mechanické vlastnosti

Mechanické hodnoty při pokojové teplotě (20 °C) ve stavu po rozpouštěcím žíhání podle EN 10088-3 pro tyče do průměru 160 mm:

Mechanický parametr Garantované normativní hodnoty (EN 10088-3) Typické hodnoty z průmyslových dodávek
Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) ≥ 450 MPa 480 – 550 MPa
Pevnost v tahu Rₘ (MPa) 650 – 850 MPa 690 – 780 MPa
Tažnost A₅ (%) ≥ 20 % 24 – 30 %
Rázová houževnatost KV (J) ≥ 70 J (při 20 °C) ≥ 90 J (při 20 °C)
Tvrdost podle Brinella (HBW) Max. 260 HBW ~ 230 HBW

4. Fyzikální vlastnosti

Hodnoty fyzikálních veličin oceli 1.4460 v závislosti na teplotním zatížení:

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) 85,0 90,0 95,0 100,0
Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) 13,0 13,5 14,0

5. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Odolnost proti bodové a mezikrystalové korozi:

Vzhledem k vysokému obsahu chromu (až 28 %) vykazuje Duplex 4460 excelentní odolnost vůči mezikrystalové korozi a plošnému napadení v silně oxidačních prostředích. Hodnota indexu korozní odolnosti PREN se pohybuje v rozmezí 29 až 33, což oceli zaručuje velmi dobrou rezistenci vůči bodové (pittingové) a štěrbinové korozi v prostředích s obsahem chloridů.

Korozní praskání (SCC) a únavová odolnost:

Stejně jako ostatní oceli z rodiny duplexů, vykazuje i jakost 1.4460 mimořádnou odolnost proti koroznímu praskání pod napětím (Stress Corrosion Cracking) v teplých chloridových roztocích, kde běžné nerezové oceli typu AISI 316L selhávají. Díky vysoké tvrdosti a mezi kluzu vykazuje materiál navíc vynikající odolnost vůči korozní únavě a mechanickému otěru (erozi kovem).

Svařitelnost a mechanické obrábění:

Ocel je svařitelná běžnými metodami (TIG, MIG, MMA). Vyžaduje však přísnější kontrolu vneseného tepla, aby se v tepelně ovlivněné zóně (HAZ) předešlo nadměrnému růstu feritického zrna. Výjimečnou vlastností Duplexu 4460 v porovnání s moderními modifikacemi (např. 1.4462) je její velmi dobrá obrobitelnost. Materiál netrhá nástroje, tvoří příznivější třísku a umožňuje dosáhnout vysoké kvality povrchu při soustružení a frézování na CNC centrech.

6. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

7. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

V souladu s materiálovými standardy a absencí aerospace duplexních specifikací dodáváme materiál v následujících průmyslových normách a polotovarech:

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