Nitronic 50 (materiálové číslo 1.3964, UNS S20910), v mezinárodních specifikacích uváděná také pod označením XM-19 nebo Slitina XM-19, je prémiová, vysoce legovaná austenitická korozivzdorná ocel zpevněná dusíkem a manganem. Tento materiál disponuje přibližně dvojnásobnou mezí kluzu při pokojové teplotě ve srovnání s běžnými austenitickými nerezovými oceli typu AISI 316/316L nebo 317L. Navíc vykazuje výrazně vyšší korozní odolnost v mořském i průmyslovém prostředí. Na rozdíl od mnoha jiných vysoce pevných nerezových slitin zůstává Nitronic 50 striktně nemagnetický i po intenzivním tváření za studena nebo při vystavení kryogenním teplotám blízkým absolutní nule. Cílené legování chromem, niklem, molybdenem, dusíkem a stopovými prvky niobu a vanadu z ní činí ideální hřídelový a konstrukční materiál pro extrémně nepříznivé provozní podmínky.
Garantované chemické složení a limitní hodnoty podle evropské produktové normy EN 10088-3 a amerických standardů ASTM A276 / AMS 5764 (vyjádřeno v hmotnostních procentech):
| Prvek | C | Cr | Ni | Mn | Mo | N | Nb | V | Si | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min. (%) | – | 20,50 | 11,50 | 4,00 | 1,50 | 0,20 | 0,10 | 0,10 | – | Zbytek |
| Max. (%) | 0,030 | 23,50 | 13,50 | 6,00 | 3,00 | 0,40 | 0,30 | 0,30 | 1,00 | Zbytek |
Mechanické hodnoty kovaných nebo tažených tyčí v závislosti na stavu zpracování – rozpouštěcím žíháním (Annealed) nebo vysokopevnostním mechanickým zpevněním (High Strength) podle ASTM A564 / AMS 5764:
| Stav materiálu / Teplota zkoušky | Pevnost v tahu Rₘ (MPa) | Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) | Tažnost A₅ (%) | Kontrakce Z (%) | Typická tvrdost |
|---|---|---|---|---|---|
| Žíhaný stav (20 °C) | ≥ 690 MPa | ≥ 380 MPa (Austenitické oceli mívají pouze ~210 MPa) | ≥ 35 % | ≥ 55 % | ~ 200 – 240 HBW / 15-23 HRC |
| High Strength stav (20 °C) | ≥ 930 MPa | ≥ 725 MPa | ≥ 15 % | ≥ 45 % | ~ 290 – 340 HBW / 30-36 HRC |
| Žíhaný stav (při 540 °C) | ~ 480 MPa | ~ 230 MPa | ≥ 25 % | – | – |
| Žíhaný stav (při 700 °C) | ~ 360 MPa | ~ 180 MPa | ≥ 30 % | – | – |
Hodnoty fyzikálních veličin oceli Nitronic 50 / 1.3964 v závislosti na teplotním zatížení:
| Fyzikální parametr | Při 20 °C | Při 200 °C | Při 400 °C | Při 600 °C |
|---|---|---|---|---|
| Hustota (g/cm³) | 7,88 | 7,82 | 7,75 | 7,69 |
| Modul pružnosti v tahu E (GPa) | 196 | 185 | 172 | 159 |
| Měrná tepelná vodivost (W/m·K) | 13,0 | 15,2 | 18,4 | 21,5 |
| Měrná tepelná kapacita (J/kg·K) | 480 | 500 | 535 | 570 |
| Měrný elektrický odpor (μΩ·cm) | 82,0 | 88,0 | 95,0 | 103,0 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) | – | 16,2 | 17,1 | 17,9 |
| Magnetická permeabilita (μᵣ) | < 1,004 (Zcela nemagnetická i po silném tváření za studena) | |||
Díky vysokému podílu chromu (až 23,5 %) a obsahu molybdenu s dusíkem dosahuje Nitronic 50 indexu PREN v rozmezí 34 až 38. Korozní odolností překonává standardní austenitické oceli tříd AISI 316L i 317L. Vykazuje špičkovou rezistenci vůči bodové (pittingové) a štěrbinové korozi v chloridových roztocích a teplé mořské vodě. Ocel je vysoce stabilní v kyselém prostředí a je schválena podle standardů NACE MR0175 pro provoz v ropných vrtech s přítomností sirovodíku.
Výjimečným metalurgickým rysem oceli 1.3964 je stabilita jejího austenitu. Na rozdíl od ocelí 304 nebo 316, u kterých se při tváření za studena nebo při kryogenních teplotách tvoří deformační martenzit vyvolávající magnetismus, zůstává Nitronic 50 absolutně nemagnetická. Vysoce čistá struktura si udržuje vynikající rázovou houževnatost i při teplotách kapalného hélia (-269 °C).
Nitronic 50 je velmi dobře svařitelná všemi běžnými metodami (TIG, MIG, MMA, SAW). Nevyžaduje předehřev ani tepelné zpracování po svařování. Jako přídavný materiál se striktně vyžaduje shodný drát typu ER209 (AWS A5.9). Vzhledem k vysokému deformačnímu zpevňování vyžaduje mechanické CNC obrábění tuhé stroje, nižší řezné rychlosti a vysoce kvalitní ostře broušené karbidové nástroje s permanentním chlazením emulzí.
Ocel Nitronic 50 / 1.3964 dodáváme v kompletním sortimentu hutních polotovarů certifikovaných podle nejdůležitějších mezinárodních a aerospace norem:
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.