Materiálový list: Alloy 825 / 2.4858 (Incoloy 825 / Nicrofer 4221)
Alloy 825 (W.Nr. 2.4858, UNS N08825) je titanem stabilizovaná austenitická slitina na bázi niklu, chromu a železa s přísadou molybdenu, mědi a kontrolovaného obsahu titanu. Byla vyvinuta jako vysoce odolný materiál poskytující výjimečnou korozní stálost v oxidačních i redukčních chemických prostředích. Je celosvětovým průmyslovým standardem pro aplikace v ropném, plynárenském a chemickém průmyslu tam, kde běžné vysoce legované nerezové oceli vykazují sklon k bodovému pittingu a koroznímu praskání pod napětím.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
38.0 - 46.0 % |
Dostatečně vysoká koncentrace zajišťuje plnou imunitu vůči transkrystalickému chloridovému koroznímu praskání pod napětím. |
| Chrom (Cr) |
19.5 - 23.5 % |
Klíčový prvek pro tvorbu pasivní oxidační vrstvy, chrání kov před oxidačními médii (kyselina dusičná, dusičnany). |
| Molybden (Mo) |
2.5 - 3.5 % |
Zvyšuje odolnost oceli proti důlkové (pitting) a štěrbinové korozi v přítomnosti chloridových iontů a kyselých roztoků. |
| Měď (Cu) |
1.5 - 3.0 % |
Zásadní metalurgický přídavek, který dává slitině jedinečnou a nekompromisní imunitu vůči horké kyselině sírové. |
| Titan (Ti) |
0.6 - 1.2 % |
Působí jako silný stabilizátor. Váže uhlík na stabilní karbidy titanu, čímž spolehlivě brání mezikrystalové korozi po svařování. |
| Železo (Fe) |
Zbytek (cca 22 %) |
Základní doprovodný kov struktury této ekonomicky výhodné vysoce legované slitiny. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 240 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); garantuje stabilní mechanické vlastnosti pod napětím. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
550 - 750 MPa |
Standardní bezpečný pevnostní rozsah pro kované tyče, silnostěnné plechy a trubkové svazky. |
| Tažnost (A5) |
≥ 30 % |
Vysoká plasticita a tažnost umožňující snadné ohýbání, zakružování plechů a tváření za studena. |
| Tvrdost (HB) |
Max. 217 HB |
Zaručuje výbornou mechanickou obrobitelnost, vrtání a přesné soustružení běžnými průmyslovými nástroji. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.14 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1370 - 1400 °C |
Teplotní rozsah tavení stabilní austenitické mřížky kovu. |
| Tepelná vodivost |
11.1 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; vykazuje optimální přenos tepla v potrubních systémech. |
| Modul pružnosti (E) |
196 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy 825 je její chemická stálost v přítomnosti horké kyseliny sírové (\(H_2SO_4\)) a fosforečné (\(H_3PO_4\)). S podílem molybdenu a mědi vykazuje materiál výrazně vyšší odolnost v redukčních prostředích než běžné typy nerezových ocelí. Obsah 38–46 % niklu dává slitině plnou imunitu vůči transkrystalickému koroznímu praskání pod napětím vyvolanému chloridy za tepla. Cílená stabilizace titanem fixuje zbytkový uhlík za vzniku stabilních karbidů, což spolehlivě zabraňuje ochraňování hranic zrn o chrom v tepelně ovlivněné zóně svarů. Díky tomu si materiál uchovává plnou korozní imunitu po svařování (stav as-welded) bez nutnosti nákladného dodatečného rozpouštěcího žíhání. Exceluje také v kyselých plynech s obsahem sirovodíku a oxidu uhličitého.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Těžba ropy a zemního plynu: potrubní rozvody pro kyselé vrty, down-hole potrubní systémy, podmořské kabely a nadzemní venting (splňující přísná kritéria standardů NACE).
- Chemický a petrochemický průmysl: míchané reaktory, destilační kolony, ventily, filtry a výměníky tepla zpracovávající agresivní směsi minerálních a organických kyselin.
- Zřízení pro chemické moření kovů: potrubní okruhy, topné hady a vnitřní součásti mořicích van pracujících s kyselinou sírovou.
- Zpracování radioaktivního odpadu, přepracování paliva a transport korozivních průmyslových chemikálií.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / DIN / EN |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Trubka bezešvá |
ASTM B163 / B423 / ASME SB163 / SB423 / EN 10216-5 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké procesní okruhy a trubkové svazky výměníků tepla pracujících s kyselinami (B163 pro výměníky, B423 pro procesní vedení). |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B424 / ASME SB424 / DIN EN 10028-7 |
Válcované desky a plechy pro stavbu chemických procesních reaktorů, pláště nádrží na kyselinu sírovou a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B425 / ASME SB425 / DIN EN 10088-3 / B564 |
Kované, loupané a tažené tyče pro strojírenské obrábění hřídelí míchadel, ventilových vřeten a mechanických svorníků. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B704 / B705 / ASME SB704 / SB705 |
Svařované procesní trubky a tenkostěnné opláštění potrubních tras v petrochemii. |
| Drát |
ASTM B425 (Drát) / DIN EN 10088-3 / NACE MR0175 |
Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, chemické filtry, korozivzdorné pružiny a hlubinný spojovací materiál pro ropné vrty. |
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.