Materiálový list: Alloy 31 / 1.4562 (Nicrofer 3127 hMo)
Alloy 31 (W.Nr. 1.4562, UNS N08031) je pokročilá železo-nikl-chrom-molybdenová slitina s řízeným přídavkem dusíku. Stojí na pomezí superaustenitických nerezových ocelí a klasických niklových slitin, přičemž nabízí excelentní mechanické vlastnosti a špičkovou korozní odolnost. Vyniká mimořádnou stabilitou v horkých halogenních médiích, kyselině sírové, silně oxidujících i redukčních chemických prostředích.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
30.0 - 32.0 % |
Udržuje plně austenitickou mřížku a zásadně potlačuje riziko transkrystalického korozního praskání vyvolaného chloridy. |
| Chrom (Cr) |
26.0 - 28.0 % |
Mimořádně vysoký podíl pro dosažení excelentní odolnosti vůči silně oxidujícím kyselinám a horkým chemickým médiím. |
| Molybden (Mo) |
6.0 - 7.0 % |
Vysoká koncentrace maximalizuje odolnost proti lokální důlkové (pitting) a štěrbinové korozi v přítomnosti halových prvků. |
| Dusík (N) |
0.15 - 0.25 % |
Zvyšuje mechanickou mez kluzu, zlepšuje odolnost proti lokální korozi a potlačuje precipitaci mezikrystalových fází na hranicích zrn. |
| Měď (Cu) |
1.0 - 1.4 % |
Zlepšuje chemickou stálost a minimalizuje korozní úbytek v redukčních minerálních kyselinách (zejména v kyselině sírové). |
| Železo (Fe) |
Zbytek (cca 32 %) |
Doplňující základní kov strukturní kostry. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 276 MPa |
V měkkém rozpouštěcím žíhaném stavu; vykazuje vysokou strukturní stabilitu. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
650 - 850 MPa |
Vysoká mechanická pevnost a houževnatost celého polotovaru zaručená přísadou dusíku. |
| Tažnost (A5) |
≥ 40 % |
Mimořádné deformační vlastnosti, skvělá tvárnost a zpracovatelnost za studena. |
| Rázová houževnatost (ISO-V) |
≥ 135 J |
Garantuje extrémní odolnost materiálu proti křehkému lomu za běžných i snížených teplot. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.05 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1330 - 1370 °C |
Vysoká tepelná stabilita pevného roztoku matrice. |
| Tepelná vodivost |
10.4 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; hodnota odpovídá vysokému stupni legování. |
| Modul pružnosti (E) |
204 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou tuhost pro náročné průmyslové instalace. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Alloy 31 vykazuje mimořádně vysoký index PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) s průměrnou hodnotou kolem 48, což ji řadí na absolutní špičku v odolnosti proti bodové a štěrbinové korozi. Slitina exceluje v horkých halogenních a chloridových roztocích, kyselé solance a v zředěné či středně koncentrované kyselině sírové. Má vynikající vlastnosti proti korozi vyvolané mikroorganismy (MIC) v mořské vodě a je vysoce imunní vůči erozi v abrazivních suspenzích. Díky ultra nízkému obsahu uhlíku a stabilizačnímu dusíku vykazuje excelentní chování při svařování, aniž by docházelo k mezikrystalovému napadení svarových spojů.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Reaktory, výměníky tepla a odpařovací systémy pro průmyslovou výrobu kyseliny fosforečné za mokra.
- Zpracování ropy, zemního plynárenství a hlubinných vrtů s vysokým výskytem kyselých plynů (sour gas, NACE).
- Výparníky, potrubní systémy a krystalizátory v solankových, solisvých a vysoce chloridových provozech.
- Zařízení pro bělení v papírenském průmyslu a zpracování radioaktivního odpadu v jaderné energetice.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / VdTÜV |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B625 / ASME SB625 / DIN EN 10028-7 |
Válcované desky a plechy pro pláště, výstelky (linery) a stavbu tlakových chemických aparátů. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B649 / ASME SB649 / DIN EN 10088-3 |
Kované a tažené tyče pro mechanicky namáhané rotační hřídele čerpadel, míchadel a ventilů. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B677 / ASME SB677 / VdTÜV 502 |
Vysokovýkonné bezešvé potrubní systémy, procesní okruhy a trubkové svazky výměníků tepla. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B673 / B704 / ASME SB673 |
Svařované trubky větších průměrů pro průmyslové rozvody solanky a odpadních par. |
| Drát |
ASTM B649 (Dráty) / DIN EN 10088-3 |
Vysokopevnostní dráty pro průmyslová pletená síta, filtry, pružiny a chemický spojovací materiál. |
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.