Katalog firem Industry-EU s.r.o.

Korozivzdorné (nerezavějící) oceli jsou podle prCEN ISO/TR 15608:2003 ČSN 050323 uvedeny ve skupinách: 7. Feritické, martenzitické a precipitačně vytvrzené chrómové korozivzdorné oceli, 8. Austenitické korozivzdorné oceli, 10. Austeniticko‑feritické (duplexní) oceli.

V evropské skupině je podle prCEN ISO/TR 15608:2003 ČSN (Welding-Grouping systém) uvedeno 42 korozivzdorných ocelí feritické báze (7 skupina), 99 korozivzdorných ocelí austenitické báze (8 skupina) a 11 korozivzdorných ocelí austeniticko-feritické báze – duplexní oceli (10 skupina). Z amerických ocelí je uvedeno 72 typů feritických korozivzdorných ocelí, 452 austenitických ocelí a 34 korozivzdorných austeniticko-feritických ocelí. Výběr je dostatečný, je však nutné oceli určovat ve shodě s ukazatelem provozu konstrukce, tj. ve shodě s pracovními podmínkami, jmenovitě volbu určuje provozní zatížení (způsob namáhání), teplota a prostředí, ve kterém konstrukce nebo zařízení pracují a doba provozu. Je nutné konstrukci počítat za respektování napěťově-deformačních charakteristik použitých ocelí v návaznosti na strukturní stavy základních materiálů a svarových spojů což je zvláště důležité u korozivzdorných ocelí. Přitom svařitelnost korozivzdorných ocelí musí být natolik zajištěna s tím, že jakost svarového spoje musí být shodná s jakostí nesvařovaného materiálu (výjimky určují normy i předpisy vyráběných zařízení a dále zákazník).

Chemické složení feritických korozivzdorných ocelí je uvedeno v EN 10088-1 Korozivzdorné oceli – Část 1: Přehled korozivzdorných ocelí. Česká technická norma ČSN EN 1011-3 uvádí všeobecná doporučení pro tavné svařování korozivzdorných ocelí, jmenovitě austenitických, austeniticko-feritických, feritických a martenzitických korozivzdorných ocelí. Postupy svařování respektují důsledky ukazatelů provozu svarových spojů z hlediska chemického složení oceli a přídavných materiálů, jejich makro a mikrostruktury a použité technologie svařování. Je pojednáno o možném vzniku trhlin (prasklin) o mechanických vlastnostech, korozní odolnosti, deformacích při svařování a o tepelném zpracování po svařování včetně konečné úpravy povrchu svarových spojů.

DOPORUČENÉ POSTUPY SVAŘOVÁNÍ KOROZIVZDORNÝCH OCELÍ VE SHODĚ S ČSN EN 1011-3
Doporučení uvedená v ČSN EN 1011-3 vytvářejí podmínky pro úspěšné vypracování postupů svařování ocelí podle ČSN EN ISO 15607: Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Všeobecná pravidla. Podle zkušeností SDP-KOVO s.r.o. velmi průkazný postup svařování lze získat zkouškami podle ČSN EN 15614-1: Stanovení postupu svařování kovových materiálů – Zkouška postupu svařování – Část 1: Obloukové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu, kam lze spolehlivě zařadit korozivzdorné oceli a získat věrohodné postupy svařování na základě zkoušky postupu svařování. Kvalifikace postupu svařování probíhá vypracováním postupu (pWPS) s následnou kvalifikací (WPQR) s rozsahem platnosti podle normy kvalifikace výrobcem a pokud je zadavatelem požadováno zkušebním orgánem nebo organizací. Vyhovuje-li postup svařování požadavkům kvalifikace (WPQR) výrobce dokončí proces vypracováním předpisu svařování pro konkrétní svarový spoj (WPS) podle ČSN EN ISO 15609:2005: Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupu svařování – Část 1: Obloukové svařování, – s následným uvolněním do výroby s možností dalších pracovních instrukcí nebo svaření pracovní zkoušky (ověření parametrů svařování). V případě svařování konstrukcí pro SRN je nutné zkoušky kvalifikace výrobce v rámci DIN 18 800 – 7 podle Z30.1-1 DIBt doplnit křížovou zkouškou (tahem).

V rámci ČSN EN 287-1 Zkoušky svářečů – Tavné svařování – Část 1: Oceli, v návaznosti na ČSN 050323 došlo k rozdělení ocelí do 11 skupin s následným detailním dělením do 33 podskupin. Jak již bylo uvedeno, korozivzdorné oceli jsou uvedeny ve skupinách 7, 8 a 10 s tím, že korozivzdorné oceli feritické báze jsou rozděleny do 3 podskupin, austenitické oceli rovněž do 3 podskupin a austeniticko‑feritické (duplexní) oceli do 2 podskupin.

Informace, uvedené v předkládané práci, navazují na poznatky, které uvádí ve své publikaci E. Folkhard [1]. Dále jsou uvedeny zkušenosti autora získané svařováním korozivzdorných ocelí ve Škoda Plzeň, v SDP KOVO s. r. o. a v ZČU ve shodě s doporučeními, uvedenými v ČSN EN 1011-3. Je pojednáno o svařitelností klasických feritických (martenzitických) 13 hm. % chrómových ocelí s obsahem uhlíku 0,15 hm. %, feritických ocelí s vyšším obsahem chrómu, austenitických chrom-niklových a chromniklmolybdenových ocelí s různým obsahem uhlíku a stabilizujících prvků včetně důsledku sigma fáze na vlastnosti ocelí a duplexních austeniticko-feritických ocelí. Získané postupy svařování v porovnání s výsledky, uvedenými v práci [1], se v mnoha případech liší. Rozdíly lze zdůvodnit při stejném složení ocelí jejich výrobní metalurgií, čistotou (nečistotami a stopovými prvky), sekundární technologií (tepelným zpracováním) a vlastními postupy svařování včetně přídavných materiálů. Čistota korozivzdorných ocelí má rozhodující roli na jejich korozní odolnost tj. zařazení rafinačních pánvových procesů při jejich výrobě je nutným předpokladem v rámci dosažení jejich předpokládané kvality [2].

ODOLNOST KOROZIVZDORNÝCH OCELÍ VŮČI KOROZNÍM ČINIDLŮM 
Korozní odolnost vysokolegovaných ocelí je dána pasivní povrchovou téměř průhlednou vrstvou o tloušťce v řádu 10–6 až 10–5 mm, závislé na druhu, teplotě a době působení korozního činidla, která chrání ocel proti vlivům koroze. Chemické složení činidla určuje jeho redukční nebo oxidační schopnost (redox), podle čehož může být ocel v redukčním nebo oxidačním stavu. Podle toho lze určit pasivní nebo aktivní stav korozivzdorné oceli. Pasivita vede ke zpomalení, případně k úplnému zastavení korozního děje. Při přechodu do pasivního stavu rozhoduje pasivační potenciál. Mezi pasivním a transpasivním potenciálem dochází k velkému zpomalení koroze.

Austenitické CrNi (Mo) oceli vzdorují korozním činidlům kupř. kyselině sírové, solné a dusičné především v oblasti mezi oběma potenciály, nejlépe však v pasivním stavu. Druhy korozního napadení lze rozdělit na důlkovou, bodovou, štěrbinovou, selektivní, mezikrystalovou a transkrystalovou korozi. Druhem mezikrystalové koroze je nožová koroze, která se vyskytuje u nestabilizovaných austenitických ocelí v ovlivněných pásmech na teplotu 400 °C (až 800 °C) a dále ponechaných v korozivním činidlu. Zvláštní skupinu tvoří koroze pod napětím, jmenovitě u austenitických ocelí zpevněných za studena a dále koroze v důsledku kavitačních účinků (kupř. u kol vodních turbin, chráněných austenitickými návary).

Vliv teploty a doby setrvání na teplotě z hlediska stanovení náchylnosti klasické austenitické oceli o složení (hmot. %) 10 % Cr a 8 % Ni s rozdílným obsahem uhlíku k mezikrystalové korozi názorně určují Rollasonovy křivky vlivu uhlíku na MKK. Z diagramu je zřejmé, že odolnost proti MKK je u oceli s obsahem uhlíku 0,02 %, tj. s obsahem dokonale rozpustným v tuhém roztoku, je téměř vyhovující. S přibývajícím obsahem uhlíku (0,01 % C) se odolnost podstatně snižuje, doby odolnosti se zkracují a rozsah teplot se zvyšuje. Z Rollasonova diagramu vyplývá, že austenitická ocel musí mít velmi nízký obsah uhlíku (0,03 % a nižší) nebo musí být stabilizována.

Více informací najdete zde

www.konstrukce.cz