Nehrdzavejúce ocele (austenitické, feritické, martenzitické, duplex)
Utoljára ellenőrizve: 2026. november 4.
A cikk szlovákul íródott. A fordítások később jönnek.
Nerez obsahuje viac ako ~11 % Cr. Chróm vytvorí na povrchu tenkú pasívnu vrstvu oxidu, ktorá sa na vzduchu sama obnovuje. Zváranie ju môže poškodiť (oxidy, nafarbenie, kontaminácia uhlíkovou oceľou), preto čistota a dodatočné čistenie/moridlo patria k postupu.
Skupiny a hlavné problémy (TWI, G. Allen IWE, 2015)
| Skupina | Príklady | Hlavné riziká | Zásady |
|---|---|---|---|
| Austenitická (najčastejšia) | 304/1.4301, 304L/1.4307, 316L/1.4404, 321, 347 | kryštalizačné (horúce) trhliny, senzibilizácia, deformácie | 5–10 % δ-feritu vo zvare, L alebo stabilizované akosti, nízky príkon, medzihúsenicová teplota max. ~150 °C, bez predohrevu |
| Feritická | 430/1.4016, 409 | rast zrna → krehkosť, aj studené trhliny | tenké (< 6 mm) diely austenitickým prídavným mat. bez zvláštnych opatrení; hrubšie: nízky príkon, max. 150 °C |
| Martenzitická | 410, 420 | veľmi vysoké riziko vodíkových trhlín nad ~3 mm | nízkovodíkový proces, predohrev ~200–300 °C, PWHT ~650–750 °C |
| Duplex | 2205/1.4462, super duplex 2507 | nerovnováha ferit/austenit, tretie fázy (sigma) | riadený príkon a max. medzihúsenicová teplota, bez predohrevu, prídavný mat. prelegovaný Ni (napr. 2209), dusík |
Senzibilizácia (weld decay)
Pri ohreve cca 450–850 °C sa na hraniciach zŕn tvoria karbidy chrómu, okolie zŕn ochudobnie o Cr a začne korodovať (medzikryštálová korózia v pásme TOO). Prevencia: L akosti (C < 0,03 %), stabilizované akosti 321 (Ti) a 347 (Nb), nízky tepelný príkon, nízka medzihúsenicová teplota. PWHT sa pri austenitoch spravidla nerobí (riziko precipitácie).
Prídavný materiál – základy
- 304/304L → 308L; 316L → 316L; 321/347 → 347.
- Nerez + uhlíková oceľ (heterogénny spoj) → 309L (cca 24 % Cr, 12 % Ni) – znesie premiešanie s uhlíkovou oceľou; nie pre PWHT ani prevádzku nad ~400 °C (sigma fáza). Pri PWHT niklové typy (ENiCrFe-2/-3).
- Duplex 2205 → 2209 (vyšší Ni na udržanie rovnováhy fáz).
- MMA: obalené nerezové elektródy (napr. E 308L-16, E 316L-17 – rutilové obaly). TWI: pri austenite rutilové elektródy sú prijateľné a ľahšie sa s nimi pracuje, lebo austenit rozpúšťa ~8× viac vodíka než ferit.
Deformácie
Austenit má nižšiu tepelnú vodivosť (~16 vs ~47 W/m·K pri uhlíkovej oceli) a vyššiu rozťažnosť (~20 vs ~13 µm/m·K) → výrazne väčšie deformácie. Minimalizovať objem zvaru, presné zostavenie, nízky príkon, nekývať široko (Deformácie a zvyškové napätia pri zváraní).
Čistenie po zváraní (Solík, C)
Nafarbenie (oxidy) pri zvare treba odstrániť, inak tam nerez koroduje.
| Spôsob | Ako | Poznámka |
|---|---|---|
| mechanicky | brúsenie, kefa, rúno z nerezu alebo bez železa | rýchle, mení povrch |
| moriaca pasta | naniesť, nechať pôsobiť asi 10–15 min, opláchnuť a neutralizovať | kyseliny, treba OOPP a likvidáciu odpadu |
| elektrochemicky | prístroj s elektrolytom a kefkou, od asi 800 € | najrýchlejšie, obnoví pasívnu vrstvu |
Doplnky z videa Solíka (Solík SK – čistenie zvarov nerezovej ocele: kotúč, moriaco-pasivačná pasta, elektrolytická čistička (video), C):
- Čistiace utierky odstránia len povrchovú oxidáciu; na nafarbenie zvaru nestačia, lebo pod ním je vrstva ochudobnená o Cr a Ni (00:00–02:30).
- Rúnový kotúč je rýchly a bez chémie, ale nedosiahne do rohov a zabrúsi aj okolie zvaru (02:30–04:30).
- Moriacu pastu nenechávať pôsobiť dlhšie, než udáva výrobca (rádovo 10–15 min), potom neutralizovať; pri dlhšom pôsobení naleptá materiál (04:30–06:30, 13:30).
- Elektrolytickú čističku autor hodnotí ako najlepšiu a s najstálejším výsledkom (06:30–13:00, odporúčanie predajcu).
Príklad predajcu: zábradlie so 130 zvarmi po 30 mm, moriaca pasta asi 6 h práce, elektrochemicky asi 20 min.
Krížová kontaminácia
Samostatné náradie (kefy z nerezu, INOX kotúče, kladivá), nedotýkať sa uhlíkovej ocele, nechodiť po plechoch. Železné častice na povrchu spôsobia hrdzavé škvrny. Pri rúrach a koreňoch formovací plyn (záštita koreňa), nepoužívať trvalé podložné krúžky (štrbinová korózia).
Rozpory medzi zdrojmi
- Minimálny obsah chrómu: TWI asi 11%, Solík 12%. EN 10088 uvádza 10,5%.
Súvisiace
Tepelne ovplyvnená oblasť (TOO, HAZ) · Deformácie a zvyškové napätia pri zváraní · WELDING_MATERIALS_AND_METALLURGY
Zdroje
- TWI – Good welding practice: Stainless Steels (prezentácia, verejné PDF, 2015) (TWI – The Welding Institute (Job Knowledge, FAQ)).
- Študijný materiál IWI (open-exam-prep) – rozsah senzibilizácie 450–850 °C, ferritové číslo (FN); kvalita D/C, len ako potvrdenie.
- Solík – Typy nerezových ocelí · Solík – Čistenie zvarov na nerezovej oceli · Solík SK – čistenie zvarov nerezovej ocele: kotúč, moriaco-pasivačná pasta, elektrolytická čistička (video)