Normy jakostí materiálů

Pro laiky a často i odborníky bývá občas problematické se zorientovat v tématice jakostí a norem jednotlivých druhů materiálů. Připravili jsme pro vás přehledného průvodce, který vám vysvětlí to nejdůležitější, co s tímto tématem souvisí. Vše jednoduše a jasně na jednom místě.

Hliník – normy a slitiny

Hliník je velmi lehký kov, který je velmi dobrým vodičem elektrického proudu a je velmi kujný. Kovový hliník svoje uplatnění najde díky své chemické odolnosti a nízké hmotnosti v mnoha oborech. Hliníková slitina určuje chemické složení, kdy se do čistého hliníku přidávají další prvky, aby zvýšili jeho vlastnosti, především pevnost. Mezi tyto další prvky řadíme železo, hořčík, křemík, mangan a zinek na úrovních, které dohromady tvoří zhruba 15 % slitiny. Hliníkové materiály pak tedy rozdělujeme do několika skupin slitiny (jakostí).

Přehled jednotlivých slitin



 

Rozdělení hliníkových materiálů do slitin

Značení hliníku a jeho slitin pro tváření je v České republice řešeno dle ČSN EN 573-1,2 a 3. Značení začíná písmeny EN (evropská norma) a AW (A = hliník / W = tvářené slitiny) a následují čísla, které určují chemické složení slitiny. Např. EN AW 1050 znamená chemicky AL 99,5%, tedy téměř čistý hliník. Rozlišujeme těchto osm základních:

  1. Skupina 1000 – v podstatě čistý hliník s minimálním obsahem 99% hliníku
  2. Skupina 2000 – slitina hliníku s mědí
  3. Skupina 3000 – slitina hliníku s manganem
  4. Skupina 4000 – slitina hliníku se silikonem
  5. Skupina 5000 – slitina hliníku s hořčíkem
  6. Skupina 6000 – slitina hliníku s hořčíkem a silikonem
  7. Skupina 7000 – slitina hliníku se zinkem
  8. Skupina 8000 – slitina hliníku s různými prvky, převážně s lithiem

 

hliník - rozdělení do slitin

Značení stavu teplého zpracování hliníku a jeho slitin

Důležitou informací pro další zpracování hliníku a jeho slitin je to, v jakém stavu tepelného zpracování je materiál dodáván. Základní stavy se označují písmeny a řídí se konkrétním značením dle ČSN EN 515.

hliník - označení stavu

1. Význam písmen pro označení základního stavu

F -  z výroby - tvářené výrobky, u kterých nejsou řízené tepelné podmínky nebo deformační zpevnění. Pro tento stav se nespecifikují meze mechanických vlastností.

O - žíhaný - výrobky žíhané k získání stavu s nejnižší pevností. Tímto stavem se může označit i výrobek, jehož požadované vlastnosti odpovídají stavu žíhanému a je jich dosaženo tvářením za tepla.

H - deforměně zpevněný - výrobky tvářené za studena po žíhání (nebo po tváření za tepla) nebo tvářené za studena a částečně žíhané nebo stabilizované k zajištění specifických mechanických vlastností.

W - po rozpouštěcím žíhání - toto označení vyjadřuje nestabilní stav a používá se pouze pro slitiny, u kterých probíhá po rozpouštěcím žíhání samovolné stárnutí při normální teplotě. Označení je specifikováno pouze pokud je vyznačena doba přirozeného stárnutí.

T - tepelně zpracovaný k získání stabilních stavů jiných než F, O, H - výrobky, tepelně zpracované, s nebo bez dodatečného deformačního zpevnění k získání stabilního stavu.

2. Význam číslic v označení žíhaného stavu

O1 - vysokoteplotně žíhaný a pomalu ochlazený - tvářené výrobky, tepelně zpracované přibližně při stejné teplotě a době jako při rozpouštěcím žíhání a pomalu ochlazené na normální teplotu, pro zajištění rozměrové stability. Tento stav se používá pro výrobky, které se třískově obrábějí před rozpouštěcím žíháním prováděným u uživatele. Meze mechanických vlastností se pro tento stav nespecifikují.

O2 - tepelně-mechanicky zpracovaný - tvářené výrobky, speciálně tepelně-mechanicky zpracované. Tento stav se používá pro výrobky superplasticky tvářené před rozpouštěcím žíháním prováděným u uživatele.

O3 - homogenizovaný - plynule odlitý drát nebo pás, vysokoteplotně žíhaný k odstranění nebo snížení segregací, za účelem zlepšení následné tvařitelnosti a/nebo k usnadnění rozpouštěcího žíhání.

3. Význam první číslice po písmenu H v označení deformačně zpevněných stavů

H1x - pouze deformačně zpevněný - deformačně zpevněné výrobky na požadovanou pevnost bez dodatečného tepelného zpracování.

H2x - deformačně zpevněný a částečně žíhaný - výrobky deformačně zpevněné více než je požadováno u konečných výrobků a následně částečně žíhané ke snížení pevnosti na požadovanou hodnotu.

H3x - po deformačním zpevnění a stabilizaci - výrobky deformačně zpevněné, mechanické vlastnosti se stabilizují nízkoteplotním tepelným zpracováním nebo ohřevem během výroby. Stabilizace zlepšuje tvárnost. Toto označení se používá pro nestabilní slitiny, které se při normální teplotě postupně odpevňují.

H4x - po deformačním zpevnění a lakování nebo barvení - výrobky deformačně zpevněné, které mohou být (během vypalování nebo sušení následujícím po barvení nebo lakování) podrobeny určitému částečnému žíhání.

4. Význam první číslice po písmenu T u stavů po tepelném zpracování k získání stavů jiných než F, O, H

T1 - ochlazený ze zvýšené teploty tváření a přirozeně stárnutý k dosažení dostatečně stabilního stavu - výrobky, které nejsou zpracované za studena po ochlazení ze zvýšené teploty tváření nebo u kterých se tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení neprojeví na mezích mechanických vlastností.

T2 - ochlazený ze zvýšené teploty tváření, tvářený za studena a přirozeně stárnutý k dosažení dostatečně stabilního stavu - výrobky, které jsou pro zlepšení pevnosti tvářené za studena po ochlazení ze zvýšené teploty tváření nebo výrobky, u kterých má tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení významný vliv na meze mechanických vlastností.

T3 - po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena a přirozeném stárnutí k dosažení dostatečně stabilního stavu - výrobky, pro zlepšení pevnosti tvářené za studena po rozpouštěcím žíhání nebo výrobky, u kterých má tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení významný vliv na meze mechanických vlastností.

T4 - po rozpouštěcím žíhání - výrobky, které nejsou po rozpouštěcím žíhání tvářeny za studena nebo u kterých se tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení neprojeví na mezích mechanických vlastností.

T5 - ochlazený ze zvýšené teploty tváření a uměle stárnutý - výrobky, které nejsou tvářené za studena po ochlazení ze zvýšené teploty tváření nebo u kterých se tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení neprojeví na mezích mechanických vlastností.

T6 - po rozpouštěcím žíhání a umělém stárnutí - výrobky, které nejsou po rozpouštěcím žíhání tvářené za studena, nebo u kterých se tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení neprojeví na mezích mechanických vlastností.

T7 - po rozpouštěcím žíhání a přestárnutí / stabilizaci - výrobky uměle stárnuté po rozpouštěcím žíhání za bod maximální pevnosti za účelem řízení nějaké jiné významné charakteristické vlastnosti než mechanické vlastnosti.

T8 - po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena a umělém stárnutí - výrobky tvářené za studena pro zlepšení pevnosti nebo výrobky, u kterých má tváření za studena při vyrovnání nebo napřímení významný vliv na meze mechanických vlastností.

T9 - po rozpouštěcím žíhání, umělém stárnutí a tváření za studena - výrobky tvářené za studena pro zlepšení pevnosti.

Nejpoužívanější slitiny hliníku podle ČSN

ČSN 424005 - slitina hliníku EN 1050 - Hliník EN AW 1050 (Al99.5) -  je populární třída hliníku pro všeobecné zpracování plechů, kde je požadována střední pevnost. Tato slitina je známá svou vynikající odolností proti korozi, vysokou houževnatostí a vysoce reflexním povrchem.

ČSN 42413 - slitina hliníku EN 5754 - Hliník EN AW 5754 (AlMg3) - jedná se o slitinu hliníku střední pevnosti, která se využívá na svařované konstrukce v jaderném, chemickém a potravinářském průmyslu, tlakové nádoby, trubky (pro hydraulické použití), kotle. Použití na karoserie vozidel. Velmi dobrá svařitelnost. Velmi dobrá odolnost proti korozi, zvláště v mořské vodě a námořním a průmyslovém ovzduší. Dobrá tvarovatelnost za studena. 

ČSN 424222 - slitina hliníku EN 7075 - Hliník EN AW 7075 (AlZn5.5MgCu) - hliník tvářený za studena výrobku, má nejvyšší pevnost celého hliníku slitiny strojních šroubů. Díky své velmi vysoké pevnosti se používá slitina 7075 vysoce namáhané konstrukční díly.

ČSN 424254 - slitina hliníku EN 2007 - Hliník EN AW 2007 (AlCu4MgMn) - patří mezi kalitelné slitiny. V souladu s tím, tepelné zpracování, jako je roztok žíhání a následné přirozené stárnutí jsou nezbytné, aby tato slitina mohla rozvíjet svůj plný potenciál. Je vhodná pro soustružené díly, jako jsou podložky nebo šrouby.

ČSN 424400 - slitina hliníku EN 6082 - Hliník EN AW 6082 (AlSi1MgMn) - slitina, která se používá pro výrobu hliníkových plechů, profilů, kulatiny používaná všeobecně pro obrábění. Velmi dobrá odolnost proti korozi. Velmi dobrá svařitelnost (nižší hodnoty pnutí v oblasti sváru).. Dobrá tvářitelnost zejména ve stavu T4. Slitina s pevností o něco vyšší než u 6061. Středně vysoká mez únavy.

ČSN 424401 - slitina hliníku EN 6060 - Hliník EN AW 6060 (AlMgSi) - je středně odolná tepelně zpracovatelná slitina s pevností mírně nižší než 6005A. Má velmi dobrou odolnost proti korozi a velmi dobrou svařitelnost plus dobrou tvářitelnost za studena, zejména při temperování T4. Běžně se používá slitina pro velmi složité průřezy a má velmi dobrou odezvu eloxování.

Nerez – Normy a jakosti

Nerezová ocel, jinak známá pod slangovým pojmem nerez, je vysocelegovaná ocel, která je specifická zvýšenou odolností proti korozi. Svoje vlastnosti získává přidáváním vhodných legujících prvků, mezi které patří chrom nebo nikl. Využití najde ve stavebnictví a architektuře, oblíbená je pro svoje nesporné výhody v potravinářském, chemickém i automobilovém průmyslu. Korozivzdorné oceli lze rozdělit podle struktury a chemického složení do 3 základních skupin a speciální tzv. přechodové skupiny feriticko-austenitické, martenziticko-austenitické a poloferitické oceli. 

Přehled jednotlivých jakostí



 

Základní druhy korozivzdorné oceli

Austetinická korozivzdorná ocel

Austenitická korozivzdorná ocel je typ nerezové oceli, který je charakteristický svou strukturou a vynikajícími mechanickými vlastnostmi, zejména odolností proti korozi a schopností odolávat vysokým teplotám. Tento typ oceli je jedním z nejběžnějších a nejrozšířenějších typů nerezových ocelí, často používaný v náročných aplikacích, kde je vyžadována dlouhá životnost a odolnost proti korozi. Co se týká obsahu chromu je tvořena 18 %, díky němuž se zvyšuje odolnost vůči korozi. Dále obsahuje minimum hliníku a niklu.

Příklady označení austenitických ocelí: • AISI 304 (W.Nr. 1.4301) • AISI 304L (W.Nr. 1.4307) • AISI 303 (W.Nr. 1.4305) • AISI 321 (W.Nr. 1.4541) • AISI 316L (W.Nr. 1.4404) • AISI 316Ti (WNr. 1.4571) • AISI 310S (W.Nr. 1.4845) 

1. Struktura a složení austenitických ocelí

Austenitické oceli jsou zapsány v materiálových normách jako SST (Stainless Steel), a jejich struktura je tvořena převážně austenitem, což je krychlová prostorová mřížka (FCC – Face-Centered Cubic). Tento typ struktury je známý svou vysokou houževnatostí, plasticitou a odolností proti deformacím. 

Austetinické oceli mají nízkou mez kluzu 230–300 MPa, ale vysokou houževnatost až 240 J·cm2 při -196 °C a tažnost 45–65 %, díky které jsou vhodné ke tváření za studena, po kterém lze dosáhnout meze kluzu 510–960 MPa avšak při odpovídajícím snížení tažnosti na 25–8 %.

Tento typ oceli nelze vytvrdit teplem a je obvykle nemagnetický. Okrajových magnetických vlastností lze docílit zchlazením (které také zvyšuje pevnost). Austenitická ocel je extrémně odolná proti korozi a její snadné čištění jí předurčuje širokou škálu využití v domácnostech a v místech, kde je třeba důsledně dbát na hygienu.

Složení:

  • Hlavními legujícími prvky jsou chrom (Cr), nikl (Ni), mangan (Mn) a molibden (Mo).
  • Chrom (Cr): Obvykle je přítomen v množství 10,5 % nebo více, což je minimální množství pro to, aby ocel získala odolnost proti korozi.
  • Nikl (Ni): Nikl je klíčovým prvkem, který stabilizuje austenitickou strukturu při nízkých teplotách a zajišťuje lepší odolnost proti korozi. Typické hodnoty jsou 8–12 %.
  • Mangan (Mn): Mangan pomáhá stabilizovat strukturu oceli a zlepšuje její zpracovatelnost.
  • Molibden (Mo): Molybden zlepšuje odolnost proti korozi v prostředí, které obsahuje chloridy (např. mořská voda).

2. Vlastnosti austetinických ocelí 

  • Vysoká odolnost proti korozi: Austenitické oceli vykazují vynikající odolnost vůči různým typům koroze, včetně pittingové koroze, crevice koroze, interkrystalové koroze a koroze ve formě pískování. Jsou odolné vůči většině kyselin, což je činí ideálními pro použití v chemickém průmyslu, potravinářství nebo ve stavebnictví v agresivních prostředích.

  • Tepelná stabilita: Díky své austenitické struktuře jsou tyto oceli odolné proti teplotám až do 800–900 °C bez výrazného ztráty pevnosti nebo koroze.

  • Vysoká houževnatost a plasticita: Oceli jsou velmi houževnaté, což znamená, že mají dobrou odolnost proti nárazům a křehnutí. Tato vlastnost je obzvlášť důležitá pro aplikace, kde je vystavení mechanickému namáhání.

  • Dobrá tvářitelnost a svařitelnost: Austenitické oceli mají vynikající schopnost formování (tváření za studena) a mohou být snadno svařovány. Je to výhodné při výrobě složitých dílů, jako jsou potrubí, nádrže nebo části strojů.

  • Non-magnetické vlastnosti: Vytváří se nemagnetické materiály, což je výhodné pro aplikace, kde je požadována magnetická neutralita, například ve zdravotnictví nebo při výrobě elektronických zařízení.

 3. Typy austenitických ocelí

Austenitické nerezové oceli se dělí do několika tříd podle jejich složení a vlastností:

  • AISI 304 (1.4301): Nejběžnější typ austenitické oceli. Obsahuje 18 % chromu a 8 % niklu. Je vhodná pro všeobecné použití a je vysoce odolná proti korozi ve většině prostředí. Používá se v potravinářském, chemickém a stavebním průmyslu.

  • AISI 316 (1.4401): Obsahuje kromě 18 % chromu a 8 % niklu také 2–3 % molybdenu, což výrazně zlepšuje odolnost proti korozi, zejména v agresivních prostředích, jako je mořská voda. Tento typ je ideální pro použití v námořním průmyslu, v chemických a petrochemických aplikacích.

  • AISI 321 (1.4541): Obsahuje titan (Ti), který stabilizuje ocel proti interkrystalové korozi. Tento typ se používá v aplikacích vystavených vyšším teplotám (např. v leteckém průmyslu).

  • AISI 310 (1.4845): Vysokoteplotní austenitická ocel s vysokým obsahem chromu a niklu, vhodná pro aplikace při velmi vysokých teplotách, jako jsou pece a výfukové systémy.

4. Aplikace austenitických ocelí

Austenitické oceli mají široké spektrum použití díky své odolnosti proti korozi, vysoké pevnosti a houževnatosti. Některé z hlavních aplikací zahrnují:

  • Potravinářský průmysl: Oceli jako AISI 304 a AISI 316 jsou běžně používány pro výrobu zařízení, jako jsou potrubí, nádrže a kotle pro zpracování potravin.

  • Chemický průmysl: Používají se v prostředích, kde jsou vystaveny agresivním chemikáliím a kyselinám, například pro výrobu reaktorů, výměníků tepla a dalších zařízení.

  • Stavebnictví: Austenitické oceli, jako je AISI 316, se používají pro výrobu venkovních konstrukcí, kde je vyžadována dlouhá životnost, například fasády budov, zábradlí, mosty a další.

  • Letecký průmysl: Oceli jako AISI 321 a AISI 310 se používají v aplikacích, které jsou vystaveny vysokým teplotám a tlaku, jako jsou turbíny nebo součásti motorů.

  • Automobilový průmysl: Používají se pro výfukové systémy, výfukové potrubí, katalyzátory a další části, které jsou vystaveny vysokým teplotám a agresivním chemikáliím.

Feritická korozivzdorná ocel

Feritická korozivzdorná ocel je typ nerezové oceli, která se vyznačuje feritickou mikrostrukturou, tedy strukturou s krystalickou mřížkou BCC (Body-Centered Cubic). Tento typ oceli je známý svou pevností, odolností proti korozi v méně agresivních prostředích a dobrou zpracovatelností. Feritické nerezové oceli jsou méně tvárné a křehčí než austenitické oceli, ale vykazují dobrou odolnost proti korozi a jsou cenově dostupnější.

Tento druh nerezové oceli obsahuje minimálně 12 % chromu, téměř žádný uhlík a zásadně žádný nikl. Čím více chromu feritická ocel obsahuje, tím klesá její pevnost při žíhání. Důležitou roli hraje také velikost příměsi molybdenu a uhlíku. Přičemž větší množství molybdenu znamená vyšší kujnost, naopak více uhlíku pak kujnost nižší.

Jednou z hlavních předností feritických ocelí je jejich dlouhodobé odolávání koroznímu prostředí mořské vody. Oproti austenitické oceli si také mnohem lépe poradí s korozí za napětí. Je také velmi dekorativní a dobře kujná. V potravinářském průmyslu se používají do slabých korozivních prostředí s požadavkem na svařování, např. desky pracovních stolů. Feritická ocel bývá často považována ze levnější náhradu za ocel austenitickou. Vyznačuje se magnetickými vlastností, dobrou tepelnou vodivostí a také nižší náchylností k ohybovým deformací.

Stejně jako u austenitické není možné zvyšovat její pevnost ani tvrdost pomocí tepla. Kvůli struktuře feritické oceli také vznikají jisté tloušťkové limitace při tepelném opracovávání. Tento problém však vyřešila speciální jakost feritické oceli 3CR12 vyvinutá v Jihoafrické republice.

Příklady označení feritických nerezových ocelí: • AISI 403 (W.Nr. 1.4000) • AISI 430 (W.Nr. 1.4016) • AISI 430Ti (W.Nr. 1.4511) • AISI 439 (W.Nr. 1.4510) • AISI 434 (W.Nr. 1.4113)

1. Složení a struktura feritických ocelí

Feritické nerezové oceli obsahují hlavně chrom (Cr), který je klíčovým legujícím prvkem pro dosažení odolnosti proti korozi. Na rozdíl od austenitických ocelí neobsahují významné množství niklu (Ni), což vede k rozdílům ve struktuře a vlastnostech.

  • Chrom (Cr): Obvykle tvoří 10,5 % nebo více, což je minimální množství pro dosažení odolnosti proti korozi.
  • Mangan (Mn): Používá se k dosažení optimálního složení a pomáhá stabilizovat strukturu.
  • Molybden (Mo): Někdy přidáván pro zvýšení odolnosti proti korozi v prostředích obsahujících chloridy (např. mořská voda).
  • Křemík (Si): Zlepšuje vlastnosti oceli, zejména odolnost proti korozi.
  • Nikl (Ni): V některých feritických ocelích je přítomen, ale v nižších koncentracích než u austenitických ocelí.

2. Vlastnosti feritických ocelí

  • Odolnost proti korozi: Feritické oceli mají dobrou odolnost proti korozi, zejména v méně agresivních prostředích. Tyto oceli jsou vhodné pro použití ve vodě, ve vzduchu a v některých slabších kyselinách, jako je kyselina dusičná nebo kyselina fosforečná. Nejsou však tak odolné vůči pittingové korozi a stresové korozi, jako austenitické oceli.

  • Pevnost a tvrdost: Feritické oceli jsou pevné a tvrdé, ale jejich pevnost se obvykle pohybuje na nižší úrovni ve srovnání s austenitickými ocelmi. Tento typ oceli je však vhodný pro aplikace, kde není vyžadována extrémní pevnost nebo odolnost vůči vysokým teplotám.

  • Tepelná odolnost: Feritické oceli mají dobrou odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách (až 800–900 °C), což je činí vhodnými pro aplikace, kde je vystavení vysokým teplotám požadováno, například v automobilovém průmyslu pro výfukové systémy.

  • Zpracovatelnost: Feritické oceli jsou poměrně dobře tvářitelné a mají dobrou svařitelnost. Nicméně, je potřeba dbát na to, aby se při svařování nevytvářely nežádoucí fáze, jako jsou martenzity, které by mohly snížit mechanické vlastnosti.

  • Non-magnetické vlastnosti: Feritické oceli jsou magnetické, což je důležitý faktor pro aplikace, kde je nutné, aby materiál vykazoval magnetické vlastnosti, například v některých elektrických a magnetických aplikacích.

  • Nižší cena: Feritické oceli jsou obvykle cenově výhodnější než austenitické oceli, protože obsahují nižší množství niklu, který je jedním z dražších legujících prvků

3. Typy feritických ocelí

Feritické nerezové oceli jsou běžně klasifikovány podle jejich chemického složení a mechanických vlastností. Některé z nejběžnějších typů jsou:

  • AISI 430 (1.4016): Tento typ oceli obsahuje 16–18 % chromu a je široce používán pro výrobu domácích spotřebičů, výfukových systémů a dekorativních aplikací. Má dobrou odolnost proti korozi ve vzduchu a v některých kyselinách.

  • AISI 409 (1.4512): Obsahuje 10,5–12 % chromu a je populární v automobilovém průmyslu, zejména pro výrobu výfukových systémů a tlumičů.

  • AISI 444 (1.4521): Tento typ obsahuje vyšší množství chromu (18–20 %) a je obohacený molybdenem, což zlepšuje jeho odolnost proti korozi, zejména v prostředích s chloridy. Tento typ je používán v chemických aplikacích nebo v prostředích vystavených agresivním podmínkám.

  • AISI 436 (1.4528): Obsahuje 16–18 % chromu a malé množství molybdenu. Je vhodná pro aplikace, kde je požadována vyšší odolnost proti korozi než u standardní AISI 430.

4. Aplikace feritických ocelí

Feritické oceli se používají v různých průmyslových odvětvích, kde jsou kladeny nižší nároky na pevnost a odolnost proti korozi ve srovnání s austenitickými ocelmi. Některé z typických aplikací zahrnují:

  • Automobilový průmysl: Feritické oceli jsou široce používány pro výrobu výfukových systémů, katalyzátorů a dalších dílů vystavených vysokým teplotám a mírné korozi.

  • Domácí spotřebiče: AISI 430 je běžně používána pro výrobu nerezového nádobí, trouby, myčky nádobí a dalších spotřebičů.

  • Stavebnictví: Tento typ oceli se používá pro výrobu fasádních panelů, zábradlí a dalších konstrukčních prvků, které jsou vystaveny méně agresivnímu prostředí.

  • Potravinářský průmysl: Feritické oceli se používají v prostředích, kde není vysoká expozice kyselinám nebo solím, například pro výrobu některých nástrojů a zařízení.

  • Chemický průmysl: Aplikace zahrnující méně agresivní chemikálie nebo mírně korozivní prostředí, jako jsou nádrže a potrubí pro určité typy chemických procesů.

Martenzitická korozivzdorná ocel

Martenzitická korozivzdorná ocel je typ nerezové oceli, který je charakteristický svou martenzitickou strukturou, což je specifická krystalická mřížka (BCT – Body-Centered Tetragonal), která se vytváří při rychlém ochlazení oceli (kalení). Tento typ oceli je známý svou vysokou pevností, tvrdostí a schopností odolávat korozi, ale na rozdíl od austenitických a feritických ocelí je méně odolný vůči korozi, zejména v agresivních prostředích.

Martenzitické oceli se vyrábějí zpravidla s vyšším obsahem chromu (Cr), což jim poskytuje určitou odolnost proti korozi, a jsou tvrdé a pevné díky martenzitnímu kalení. Tyto oceli jsou často používány tam, kde je požadována vysoká pevnost a tvrdost, ale zároveň se musí počítat s nižší odolností proti korozi než u jiných typů nerezových ocelí.

Martentizitická korozivzdorná ocel se na rozdíl od jiných typů oceli vyznačuje výrazně vyšší pevností, tvrdostí a odolností proti oděru. Používá především v méně agresivním prostředí. Nejčastěji se používá k výrobě šroubů, pružin, součástí čerpadel nebo ventilů pro hydraulické lisy. Velmi dobře se osvědčuje také při výrobě měřicích přístrojů nebo chirurgických nástrojů

Dvě velké subkategorie martenzitické oceli se odvíjí od obsahu uhlíku – nízkoobsahové a vysokoobsahové (rozdíl mezi těmito dvěma kategoriemi představuje 0,15 % podílu uhlíku). Vysokoobsahové nelze vůbec svařovat, nízkoobsahové jen za jistých podmínek.

Tento druh nerezové oceli vzniká z rychlého ochlazení austenitické oceli. Je magnetická a její pevnost lze zvýšit teplem, nejčastěji kalením nebo temperováním. Martenzitická ocel neobsahuje nikl (kromě speciálních jakostí pro ještě větší tvrdost a pevnost) a používá se všude tam, kde je kladen důraz na extrémní pevnost. 

Příklady označení martenzitických nerezových ocelí: • AISI 410 (W.Nr. 1.4006) • AISI 420 (W.Nr. 1.4021)  • AISI 431 (W.Nr. 1.4057) 

1. Složení a struktura martenzitických ocelí

Martenzitické oceli mají vysoký obsah chromu, obvykle mezi 12 % a 18 %. Mohou obsahovat také další legující prvky, které zlepšují jejich mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, včetně:

  • Chrom (Cr): Typicky 12–18 %, je klíčový pro dosažení korozní odolnosti, podobně jako u jiných nerezových ocelí.
  • Carbon (C): Martenzitické oceli mají vyšší obsah uhlíku, což je nezbytné pro vytvoření martenzitní struktury během kalení. Množství uhlíku se pohybuje mezi 0,1–1,2 %.
  • Mangan (Mn): Přidává se pro zlepšení tvářitelnosti a stabilizace struktury oceli.
  • Molybden (Mo): Přidává se pro zlepšení odolnosti proti pittingové korozi a pro zvýšení odolnosti proti vysokým teplotám.
  • Niklové příměsi: V některých martenzitických ocelích se přidává malé množství niklu, což zlepšuje odolnost proti korozi, ale obvykle v menší míře než u austenitických ocelí.

2. Vlastnosti martenzitických ocelí

  • Vysoká pevnost a tvrdost: Martenzitická ocel je známá svou vysokou pevností a tvrdostí díky martenzitnímu kalení, což je její hlavní výhoda. Díky tomu se používá pro výrobu nástrojů, nožů, čepele, ložisek a dalších dílů, které musí být velmi pevné a odolné vůči opotřebení.

  • Nižší odolnost proti korozi: I když martenzitické oceli obsahují chrom, jejich odolnost proti korozi není tak vysoká jako u austenitických nebo feritických ocelí. Jsou náchylnější k pittingové korozi (lokalizované korozi) a stresové korozi, zvláště v prostředí s vysokým obsahem chloridů. Z tohoto důvodu nejsou vhodné pro použití v extrémně korozivních prostředích, například v mořské vodě nebo v agresivních chemikáliích.

  • Magnetické vlastnosti: Na rozdíl od austenitických ocelí jsou martenzitické oceli magnetické, což je vlastnost, kterou některé aplikace vyžadují, např. v případě magnetických senzorů nebo jiných technických zařízení.

  • Dobrá zpracovatelnost: Martenzitické oceli se dobře kalí a mají poměrně dobrou tvářitelnost, avšak kvůli své tvrdosti jsou náročnější na obrábění a mohou vyžadovat speciální nástroje pro opracování. Vysoký obsah uhlíku může také způsobit jejich křehkost, zejména při nízkých teplotách.

  • Tepelná stabilita: Tato ocel má dobré mechanické vlastnosti i při vyšších teplotách, ale její odolnost proti vysokým teplotám je o něco nižší než u austenitických ocelí.

3. Typy martenzitických ocelí

Martenzitické korozivzdorné oceli se rozdělují podle jejich složení a specifických vlastností. Některé běžné typy zahrnují:

  • AISI 410 (1.4006): Je to nejběžnější martenzitická nerezová ocel, která obsahuje přibližně 12 % chromu. Tato ocel je používaná pro výrobu nástrojů, nožů, armatur, ventilů a dalších dílů, které musí být pevné a odolné vůči opotřebení. Má nižší odolnost proti korozi, ale je odolná vůči opotřebení a oxidaci.

  • AISI 420 (1.4021): Ocel s obsahem uhlíku až 1 %, což ji činí tvrdší než AISI 410. Používá se pro výrobu nožů, chirurgických nástrojů a dalších dílů, které vyžadují vysokou tvrdost a schopnost odolávat opotřebení.

  • AISI 440 (1.4112): Tento typ martenzitické oceli má vyšší obsah uhlíku (do 1,2 %) a chromu (16–18 %), což zajišťuje lepší odolnost proti korozi než u ocelí AISI 410 a 420, přičemž si stále zachovává vysokou tvrdost a pevnost. Používá se pro výrobu vysoce kvalitních nožů, ložisek a dalších komponent, které musí být vysoce odolné vůči opotřebení.

  • AISI 431 (1.4057): Tato ocel obsahuje kromě chromu i molybden (2–3 %) a je vylepšena pro odolnost proti korozi, což ji činí vhodnou pro aplikace v námořním průmyslu, chemických zařízeních a dalších agresivních prostředích, kde je třeba kombinovat pevnost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi.

4. Aplikace martenzitických ocelí

Martenzitické korozivzdorné oceli jsou běžně používány v aplikacích, které vyžadují kombinaci pevnosti, tvrdosti a určité odolnosti proti korozi, ale nevyžadují vysokou odolnost v extrémně korozivních prostředích. Typické aplikace zahrnují:

  • Výroba nástrojů a nástrojových ocelí: Vysoká tvrdost martenzitických ocelí je ideální pro výrobu řezných nástrojů, nožů, nůžek, řezných čepelek a jiných komponent, které musí odolávat opotřebení.

  • Automobilový průmysl: Používají se pro výrobu komponent, jako jsou ložiska, ventily, hřídele a jiné části vystavené mechanickému namáhání.

  • Lékařské nástroje: Některé martenzitické oceli, zejména AISI 420 a AISI 440, se používají pro výrobu chirurgických nástrojů, které vyžadují kombinaci tvrdosti a odolnosti proti opotřebení.

  • Petrochemický průmysl: Dílce pro středně agresivní chemické procesy, kde je potřeba pevnost a odolnost vůči korozi, ale ne v extrémních podmínkách.

  • Výroba ložisek a dalších dílů pro vysoké zátěže: Martenzitické oceli jsou ideální pro ložiska, pružiny, kluzné komponenty a jiné díly, které jsou vystaveny vysokým mechanickým silám.

Rozdělení nerezové oceli do tříd

Nerezové oceli rozdělujeme do tříd dle hlavních vlastností (ČSN EN 10088)

1. Oceli odolné korozi: chrom na povrchu oxiduje a vytváří Cr2O3 tzv. "pasivní vrstvu" (sama se obnovuje). Jde o nejběžněji používané druhy nerezové oceli.

2. Oceli žáruvzdorné: mají dobrou odolnost proti oxidaci a při teplotách větších než 500 stupňů. Použití např. na výrobu termočlánků, výrobky v hutnictví a další.

3. Oceli žáropevné: mají dobrou odolnost proti deformaci při zatížení a teplotách větších než 500 stupňů. Využití pro výrobu turbín, tlakových kotlů apod.

Třídy obsažené v ČSN EN 1993-14:2007

třída oceli podle AISI/ASTM
Chromniklové austenitické 1.4318 301LN
1.4301 304
1.4306, 1.4307 304L
1.4311 304LN
1.4541 321
Chromniklmolybdenové austenitické 1.4401 316
1.4404,1.4432,1.4435 316L
1.4406 316LN
1.4571 316Ti
1.4439 317LN
1.4539 304L
Super austenitické 1.4529 925
(zlepšené protikorozní vlastnosti, cca 25%Cr, 7%Ni, 3,5%Mo, N) 1.4547 "6% molybdenum"
Duplexní 1.4362 2304
1.4462 2205
1.4571 316Ti
Fertické 1.4003 "weldable 409"
1.4016 430
1.4512 409

Systém značení tříd pevnosti

 nerezová ocel - systém značení tříd

Nejpoužívanější jakosti nerezové oceli podle ČSN

Jakost ČSN 17040 (Nerez 1.4016, AISI 430, DIN X6Cr 17) - nerezová ocel vhodná do interiérů a málo agresivních exteriérů, magnetická, nekalitelná, vysoce leštitelná, v oblasti sváru dochází ke snížení tažnosti.

Jakost ČSN 17022 (Nerez 1.4021, AISI 420, DIN X20Cr) - dodávaná většinou v QT 800 (pevnost v tahu 800 - 950 N/mm2), příp. QT 700. Kalitelná resp. zušlechtitelná až na 1550N/mm2. Obtížně svařitelná, magnetická, leštitelná. Využití pro výrobu nožů, chirurgické nástroje, součástky namáhané na otěr, hřídele, lopatky turbín.

Jakost ČSN 17029 (Nerez 1.4034, AISI 420, DIN X46Cr) - kalitelná na cca 55 HRC. Magnetická, leštěním se zvyší korozivzdornost. Používá se pro výrobu nožů, některých měřidel, díly otěrem namáhané, chirurgické nástroje, brzdové kotouče.

Nerezavějící, martenzitická chromová ocel - jakost ČSN 17145 (Nerez 1.4057, AISI 431, DIN X17CrNi ) - martenzitická nerezová ocel je tepelně léčitelná třída s vynikající odolností proti korozi, pevností točivého momentu, vysokou houževnatostí a pevností v tahu. Obecně se tyto oceli nepoužívají při teplotách nad standardní teploty popouštění v důsledku ztráty mechanických vlastností. Svařování z nerezové oceli je obtížné vzhledem k pravděpodobnosti praskání.

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel - jakost ČSN 17240, 17241 (Nerez 1.4301/7, AISI 304, DIN X5 CrNi) - austenitická svařitelná nestabilizovaná korozivzdorná ocel, která je vhodná pro prostředí oxidační povahy pro silné anorganické kyseliny jen při velmi nízkých koncentracích a v oblasti kolem normálních teplot. Použití v potravinářském, farmaceutickém a kosmetickém průmyslu, stavební architektuře čerpací stanice pitné vody a ČOV.

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel - jakost ČSN 17243 (Nerez 1.4305, AISI 303, DIN X8CrNiS) - chemické složení má obdobné jako 1.4301, navíc je ale legována sírou, díky které má velmi dobré vlastnosti pro obrábění a je známa pod názvem „automatová“. Vzhledem k obsahu síry má sníženou odolnost proti plošné korozi a v oblasti ovlivnění teplem je náchylná k mezikrystalické korozi. Má velmi obtížnou svařitelnost. Obrobitelnost.

Nerezavějící, austenitická chromnikl-molybdenová ocel - jakost ČSN 17349 (Nerez 1.4404, AISI 316L, DIN X2 CrNiMo) - austenitická chromniklmolybdenová ocel, s velmi nízkým obsahem uhlíku, odolná mezikrystalické korozi s dobrou svařitelností. Používá se v průmyslu na přístroje a zařízení s vysokým chemickým namáháním, chemicky upravovaná prostředí bazénů a zařízení odolávající mořské vodě. 

Nerezavějící, austenitická chromniklová ocel s titanem - jakost ČSN 17246 (Nerez 1.4541, AISI 321, DIN X6CrNiTi) - austenitická nerezová ocel poskytuje vynikající odolnost proti oxidaci a korozi a má dobrou pevnost v tečení. Rychle tvrdne a po důkladném tváření může vyžadovat žíhání. Zvláštní pozornost je třeba věnovat tomu, aby se zabránilo svařování" horké praskání" zajištěním tvorby feritu ve svaru.

Jakost ČSN 17348, 17353 (Nerez 1.4571, AISI 316Ti, DIN X6CrNiMoTi) - vynikající odolnost vůči korozi v přírodním okolním prostředí také s mírnou koncentrací chloridů a kyselin. Využívá se při výrobě celulózy, např. pro vyhnívací nádrže, rozvody potrubí a bělící přístroje, v chemickém, pivovarském, mlékárenském a papírenském průmyslu.

Jakost ČSN 17251 (Nerez 1.4828, AISI 309, DIN 15CrNiSi) - je austenitická nerezová ocel, která je vysoce legovaná ocel. Díky velkému množství chrómu má vyšší odolnost proti korozi a pevnost než jiné oceli. 

Ocel – Normy a jakosti

Ocel je slitina železa a uhlíku a dalších legujících prvků. Je základním materiálem ve většině druhů odvětví. Patří mezi neprodávanější a nejběžnější materiál. Používá se pro výrobu běžného hutního materiálu. Ocel rozdělujeme podle stupně legování, tzn. dle množství uhlíku a dalších zušlechťujících prvků, dále ji dělíme do tříd.

Přehled jednotlivých jakostí



Legované oceli

Legování oceli je proces, při kterém se do oceli přidávají jiné prvky či kovy, díky nimž dojde ke změně vlastností a kvality materiálu. Obsah legujících prvků je v tomto případě nižší než 5%. Tyto oceli mají podobné vlastnosti jako oceli nelegované. Jsou vhodné pro tepelné zpracování, které ovlivňuje mechanické schopnosti. Se stoupajícím obsahem uhlíku stoupá i tvrdost po kalení a to až do obsahu 0,85 hm. % C. S vyšším obsahem uhlíku se tvrdost již nezvyšuje. Obsah uhlíku má ovšem vliv na pevnost oceli. Čím vyšší obsah, tím je ocel pevnější.

Hlavní charakteristiky legovaných ocelí:

1. Složení:

Legované oceli obsahují různé legující prvky, které ovlivňují jejich mechanické a chemické vlastnosti. Mezi nejběžnější legující prvky patří:

  • Chrom (Cr): Zvyšuje odolnost proti korozi, zpevňuje ocel a zlepšuje její odolnost proti vysokým teplotám.
  • Nikl (Ni): Zlepšuje houževnatost, odolnost proti korozi a tepelnou stabilitu.
  • Molybden (Mo): Zvyšuje pevnost a odolnost proti korozi, zejména v kyselém prostředí.
  • Vanad (V): Zlepšuje pevnost při vysokých teplotách a stabilitu oceli.
  • Mangan (Mn): Zvyšuje pevnost a tvrdost, zlepšuje zpracovatelnost a odolnost proti únavě.
  • Křemík (Si): Používá se k zlepšení pevnosti a tvrdosti, zvyšuje odolnost proti korozi.

2. Vlastnosti legovaných ocelí:

  • Pevnost: Legované oceli mají obvykle vyšší pevnost než nelegované oceli. Díky legujícím prvkům mohou dosahovat vyšší hodnoty mezní pevnosti a pevnosti v tahu.
  • Tvárnost: Některé legované oceli mohou mít nižší tvárnost než nelegované oceli, což je způsobeno přítomností legujících prvků, které zpevňují materiál, ale mohou omezit jeho schopnost deformace.
  • Odolnost proti korozi: Legované oceli, zejména ty obsahující vysoké procento chromu (např. nerezová ocel), mají vynikající odolnost proti korozi. To je důvod, proč jsou ideální pro použití v agresivních prostředích.
  • Odolnost proti opotřebení: Některé legované oceli jsou vysoce odolné proti opotřebení, což je činí vhodnými pro nástroje, ložiska a jiné aplikace, kde je potřeba dlouhá životnost materiálu.
  • Tepelná odolnost: Legující prvky jako molybden a vanad mohou zvýšit tepelnou odolnost ocelí, což je činí vhodnými pro aplikace ve vysokoteplotních prostředích.

3. Druhy legovaných ocelí: Legované oceli se obvykle dělí podle množství a typu legujících prvků na několik kategorií:

  • Nízkolegované oceli: Tyto oceli obsahují malé množství legujících prvků, obvykle méně než 5 %. Používají se pro aplikace, kde není vyžadována extrémní odolnost, ale lepší vlastnosti než u nelegovaných ocelí.
    • Příklady: Oceli s přídavkem manganu (Mn), křemíku (Si), niklu (Ni), molybdenu (Mo).
  • Vysokolegované oceli: Tyto oceli obsahují vyšší množství legujících prvků, které výrazně mění jejich vlastnosti. Používají se pro náročné aplikace, jako jsou konstrukce vystavené vysokým teplotám nebo chemicky agresivním podmínkám.
    • Příklady: Nerezové oceli (s obsahem chromu a niklu), nástrojové oceli (s přídavkem volframu, vanadu a dalších).

4. Použití legovaných ocelí:

  • Stavebnictví: Legované oceli se často používají v náročnějších konstrukčních aplikacích, kde jsou vyžadovány vyšší pevnostní vlastnosti, odolnost proti korozi a dlouhá životnost. Například pro mosty, vysoké budovy nebo infrastrukturu.
  • Nástrojové oceli: Oceli pro výrobu nástrojů, jako jsou řezné nástroje, raznice, matrice nebo klíče, se vyrábějí přidáním legujících prvků, které zvyšují tvrdost a odolnost proti opotřebení.
  • Automobilový a letecký průmysl: V těchto odvětvích jsou používány oceli s vyšší pevností a odolností, například pro výrobu dílů motorů, šasi nebo strukturálních prvků.
  • Chemický a potravinářský průmysl: Nerezová ocel, která obsahuje alespoň 10,5 % chromu, je odolná proti korozi a používá se v náročných prostředích, jako jsou chemické reaktory, potrubí nebo potravinářské zařízení.
  • Energetika: Oceli legované molybdenem, vanadem a dalšími prvky se používají v tepelných elektrárnách, jaderných reaktorech nebo při výrobě turbín, kde jsou vyžadovány vysoké teplotní a mechanické vlastnosti.

Nelegované oceli

Obsah legujících prvků u nelegovaných ocelí je nižší než – obvykle je maximální hmotnostní podíl kolem 2%. S tímto obsahem prvků (%): 0,9 Mn, 0,5 Si, 0,3 Cr, 0,5 Ni, 0,3 Cu, 0,2 W, 0,2 Co, ostatní, tj. Mo, V, Ti, Al, Nb, Zr a Pb, jednotlivě 0,1.

Hlavní charakteristiky nelegovaných ocelí:

1. Uhlíkový obsah:

  • Nelegované oceli mají různý obsah uhlíku, což přímo ovlivňuje jejich vlastnosti. Například:
    • Nízkouhlíkové oceli (C ≤ 0,25%): Mají dobré vlastnosti pro tváření a svařování, jsou měkčí a mohou být snadno zpracovány.
    • Středně uhlíkové oceli (C = 0,25–0,60%): Nabízejí vyvážený poměr mezi pevností a tvářitelností, jsou vhodné pro konstrukce a součásti, které vyžadují vyšší pevnost.
    • Vysokouhlíkové oceli (C > 0,60%): Mají vysokou pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení, ale jsou méně tvářitelné a svařitelné.

2. Mechanické vlastnosti:

  • Pevnost: Nelegované oceli mohou mít velmi široký rozsah pevnosti v závislosti na obsahu uhlíku. S rostoucím obsahem uhlíku se zvyšuje pevnost a tvrdost materiálu, ale zároveň klesá tvářitelnost a svařitelnost.
  • Tvárnost: S nízkým obsahem uhlíku jsou oceli velmi tvárné a snadno se zpracovávají, což je výhodné pro formování do různých tvarů.
  • Svařitelnost: Oceli s nižším obsahem uhlíku mají lepší svařitelnost než oceli s vyšším obsahem uhlíku, protože vyšší uhlíkový obsah může vést k vzniku trhlin v místě svařování.

3. Typy nelegovaných ocelí:

  • S235 (např. ČSN 41 1210): Oceli s mezí kluzu 235 MPa, které jsou běžně používané pro konstrukce a stavební prvky. Tyto oceli jsou obecně považovány za vysoce svařitelné a vhodné pro standardní konstrukční aplikace.
  • S355 (např. ČSN 41 1225): Oceli s vyšší pevností (min. 355 MPa) než S235, často používané pro náročnější konstrukce, jako jsou mosty nebo vysoké budovy.
  • Černé oceli: Nelegované oceli, které se používají pro výrobu standardních konstrukčních prvků, jako jsou trubky, plechy, profily a další.

4. Výhody nelegovaných ocelí:

  • Cena: Nelegované oceli jsou levnější než legované oceli, protože neobsahují drahé legující prvky.
  • Snadná dostupnost: Tyto oceli jsou běžně dostupné a snadno se vyrábějí ve velkých množstvích.
  • Vhodnost pro širokou škálu aplikací: Díky své flexibilitě a různým formám (plechy, trubky, profily) jsou nelegované oceli ideální pro různé aplikace, od konstrukcí až po výrobky pro strojírenství.

5. Použití nelegovaných ocelí:

  • Stavebnictví: Například pro výrobu nosných konstrukcí, sloupů, trámů, mostů a dalších stavebních prvků.
  • Strojírenství: Využívají se k výrobě strojních součástí, jako jsou hřídele, ozubená kola, pružiny nebo další díly.
  • Automobilový průmysl: Používají se pro výrobu rámů vozidel, karosérií a dalších komponent.

Mechanické vlastnosti těchto ocelí lze upravovat tepelným (žíhání, kalení, popouštění), tepelně-mechanickým a tepelně chemickým (cementace, nitridace) zpracováním.

Rozdělení ocelí do tříd

Oceli ke tváření se označují číselně a toto označení se skládá ze základní číselné značky a doplňkového čísla odděleného tečkou.

 

 Základní číselná značka je pětimístné číslo, označující základní materiál.

 Základní číselná značka je pětimístné číslo, označující základní materiál.


První číslice v základní značce je 1 a označuje tvářenou ocel.
Druhá číslice ve spojení s první označuje třídu oceli.
Třetí a čtvrtá číslice mají různý význam podle třídy oceli.
Doplňkové číslojednu nebo dvě doplňkové číslice.

Třídy

Třída 10

Oceli s nezaručenými vlastnostmi, proto se ve strojírenství běžně nepoužívají

Třída 11

Konstrukční oceli uhlíkové, používají se nejčastěji ze všech ocelí.

11110, 11140 – takzvané automatové oceli. Jsou snadno obrobitelné, proto se z nich vyrábí šrouby, matice, kolíky a jiné drobné součásti v hromadné výrobě
11343, 11373 – z těchto ocelí se obvykle vyrábějí válcované profily (U, I, L)
11500 – nejběžnější ocel pro soustružení méně namáhaných součástí z kulatiny (hřídele, čepy), je v podstatě nesvařitelná
11600, 11700 – ocel pro více zatížené strojní součásti, dá se kalit a zušlechťovat, je nesvařitelná
11523 – nejběžnější ocel pro svařované konstrukce, (plechy, kulatiny) zaručená svařitelnost

Třída 12

Konstrukční ocel uhlíková ušlechtilá

12020 – ocel s malým obsahem uhlíku vhodná k cementování, zaručená svařitelnost
12050, 12060 – oceli s velkým obsahem uhlíku k zušlechťování, obtížná svařitelnost

Třída 13

Konstrukční oceli nízkolegované (Mn), používají se už málo (13220, 13240)

Třída 14

Konstrukční oceli nízkolegované (Cr)

14220 typická ocel pro výroby ozubených kol, má nízký obsah uhlíku, vhodná k cementovaní

Třída 15

Konstrukční oceli nízkolegované (Cr, Mo), jsou to obvykle oceli k zušlechťování s vysokou pevností nebo oceli žáropevné

15230 – ocel k zušlechťování pro velmi namáhané součásti

Třída 16

Konstrukční oceli středné legované (Ni, Cr). Jsou to nejkvalitnější a nejpevnější oceli K zušlechťování (16240) s vyšší cenou.

Třída 17

Konstrukční oceli vysoce legované (Cr a další). Patří sem korozivzdorné oceli (nerezy) a žáruvzdorné a žáropevné oceli. Jsou velmi drahé. Některé jsou nemagnetické (austenitické oceli)

Třída 18

Práškové kovy a svařovací elektrody

Třída 19

Nástrojové oceli

Nejpoužívanější jakosti oceli podle ČSN

Jakost ČSN 11373 (Ocel S235 JRG 1, Fe360B, ozn. W nr. 1.0036)
Neušlechtilá konstrukční ocel obvyklé jakosti vhodná ke svařování. Součásti konstrukcí a strojů menších tlouštěk, i tavně svařované, namáhané staticky i mírně dynamicky. Vhodná ke svařování.

Jakost ČSN 11523 (Ocel S355J2G3, St 52-3 U, Fe 510, ozn. W nr. 1.0547, 1.0553, 1.0554, 1.0570)
Nejběžněji používané konstrukční oceli s minimální mezí kluzu 355 MPa a zaručenou svařitelností, s použitím pro nenáročné ocelové konstrukce mostů, hal, části kolejových a motorových vozidel atd. Nelegovaná konstrukční jemnozrnná jakostní ocel vhodná ke svařování.

Jakost ČSN 10142 (Ocel DX51Dozn. W nr. 1.0226) - je hlubokotažná ocel vhodná k pozinkování. Používá se pro výrobu pozinkovaných produktů a plechů.

Jakost ČSN 11321 (Ocel DC01, Cr 01, ozn. W nr 1.00330)
Ocel nelegovaná, jakostní, vhodná k tváření (válcování) za studena, k středně hlubokému tažení, lakování, pokovování v tavenině, potisku a smaltování jen u neuklidněné oceli. Využívá se pro výrobu plechů válcovaných za studena. Svařitelnost zaručená v závislosti na rozměrech polotovaru.

Jakost ČSN 10216-1 (Ocel  P235TR2) - specifický druh oceli, která se používá pro výrobu bezešvých trubek pro tlakové účely. Běžně se nevyužívá ve strojírenství.

Jakost ČSN 10255 (Ocel S195, W nr. 1.0026) - nelegovaná ocel využívající se pro výrobu kruhových bezešvých trubek nebo podélných svařovaných.

Jakost ČSN 20139 (Ocel B500A) - žebírková jakostní ocel, která se používá pro výztuž do betonu, především pro výrobu kari sítí.

Jakost ČSN 20139 (Ocel B500B) - žebírková jakostní ocel, která se používá pro výztuž do betonu, především pro výrobu tyčí (roxorů) a kari sítí.

Jakost DIN 17775 (Ocel ST45.8W nr. 1.0405) - žáropevná ocel, která se používá pro výrobu bezešvých trubek pro tlakové nádoby a zařízení odolné vyšším teplotám.

Další jakosti oceli podle ČSN

Jakost ČSN 11109 (Ocel 11SMn30, ozn. W nr. 1.0715)
Ocel automatová. Ocel je velmi dobře obrobitelná a drsnost ploch po obrobení je dobrá. Výrobky válcované za tepla se používají pouze k tažení za studena nebo ve šroubárnách k výrobě spojovacích součástí.

Jakost ČSN 11343 (Ocel S235 JRG 1, ozn. W nr 1.0028, 1.0036)
Neušlechtilá běžná konstrukční ocel. Vhodná na součásti konstrukcí a strojů menších tlouštěk, tavně svařované namáhané staticky, popř. i mírně dynamicky.

Jakost ČSN 11353 (ozn. W nr. 1.0254)
Ocel jednoúčelová k výrobě bezešvých trubek, vhodná na trubkové konstrukce staticky namáhaných součástí (i svařované), potrubí pro vedení oleje, nafty, vody, páry, vzduchu, plynu, na spojovací součásti potrubí apod. Svařitelnost zaručená v závislosti na tloušťce polotovaru.

Jakost ČSN 11375 (Ocel S235 JR, S235 JRG 2, Rst 37-2, Fe360B, ozn. W nr. 1.0039)
Neušlechtilá konstrukční ocel obvyklé jakosti vhodná ke svařování. Součásti konstrukcí a strojů středních tlouštěk tavně svařované, namáhané staticky i dynamicky. Součásti vyráběné z plechů, podélně svařovaných dutých profilů a součásti kované pro tepelná energetická zařízení a tlakové nádoby pracující s omezeným přetlakem a teplotou do 300 °C.

Jakost ČSN 11378  (Ocel S235 J2G3, St 37-3 U, Fe360C, ozn. W nr. 1.0114)
Nejběžněji používané konstrukční oceli s minimální mezí kluzu 235 MPa a zaručenou svařitelností, s použitím pro nenáročné ocelové konstrukce mostů, hal, části kolejových a motorových vozidel atd. Ocel nelegovaná, jakostní, jemnozrnná, konstrukční.

Jakost ČSN 11416 (Ocel P265GH, F 5-8, ozn. W nr. 1.0425)
Neušlechtilá, nízkouhlíková, nelegovaná ocel, pro vyšší teploty a žáropevná. Na součásti kotlů a tlakových nádob. Svařitelnost zaručená.

Jakost ČSN 11443 (Ocel S275JR, St 44-2, Fe 430B, ozn. W nr. 1.0044, 1.0128, 1.0149)

Jakost ČSN 11500 (Ocel E295, St 50-2, Fe 490, ozn. W nr. 1.0050)
Neušlechtilá konstrukční ocel, obvyklé jakosti s vyšším obsahem uhlíku. Částečně lisovatelná ocel vhodná na strojní součásti namáhané staticky i dynamicky, u nichž se nevyžaduje svařitelnost. Svařitelnost obtížná.

Jakost ČSN 11503 (Ocel P355NL1, Fe 510D, ozn. W nr. 1.0566, 1.0570, 1.0576, 1.0577 )
Nelegovaná konstrukční jemnozrnná jakostní ocel pro snížené atmosférické teploty pod -20 °C vhodná ke svařování. Součásti zařízení pracujících při teplotách +400 °C až -50 °C vyrobených z plechů se zaručenou hodnotou zkoušky rázem v ohybu až do -50 °C

Jakost ČSN 11600 (Ocel E335, St 60-2, Fe 590, ozn. W nr. 1.0060)
Neušlechtilá konstrukční ocel obvyklé jakosti s vyšším obsahem uhlíku. Vhodná na strojní součásti namáhané staticky i dynamicky, u nichž se nevyžaduje svařitelnost.

Jakost ČSN 11700 (Ocel E360, St 70-2, Fe 690, ozn. W nr. 1.0070)
Neušlechtilá konstrukční ocel obvyklé jakosti s vyšším obsahem uhlíku. Vhodná na strojní součásti s větší odolností proti namáhání a odolností proti opotřebení, u nichž se nevyžaduje svařitelnost.

Jakost ČSN 12050 (Ocel C45, C60E4, ozn. W nr. 1.0503) - vhodná k zušlechťování, kalitelná. Jedná se o středně uhlíkovou ocel, používanou tam, kde je požadována větší pevnost a tvrdost než ve stavu „válcovaném“. Vyznačuje se rozměrovou přesností, rovinností spojenou s minimálním opotřebením při vysokorychlostních aplikacích. Svařitelnost obtížná.

Jakost ČSN 12060 (Ocel C55, C55E4, ozn. W nr. 1.1203 ) - ocel s vyšším obsahem uhlíku (0,55%) pro vyšší pevnost nežli nízkouhlíkové oceli. Je vhodná k zušlechťování a kalení. Konstrukční ocel nelegovaná, jakostní k zušlechťování. Svařitelnost obtížná.

Jakost ČSN 12061 (Ocel C60, 60, ozn. W nr. 1.0601)
Konstrukční ocel nelegovaná, jakostní k zušlechťování. Svařitelnost obtížná.

Jakost ČSN 12081 (Ocel C75, ozn. W nr. 1.1248, 1.1249) - ocel uhlíková na pružiny. Vhodná pro pásy a pruhy válcované za studena, pro tvarové, zejména tažné pružiny a pružné elementy, pojišťovací spony a pojistné kroužky.

Jakost ČSN 14260 - ocel je vhodná k zušlechťování. Nízkolegovaná ocel obsahující křemík. S dobrou houževnatostí a pružností. Dobře tvárná za tepla, ve stavu žíhaném naměkko dobře obrobitelná. Svařitelnost obtížná.

Jakost ČSN 19421.3 (107CrV3, ozn. W nr. 1.2210)
Ocel Cr-V, nízkolegovaná, nástrojová pro práci za studena. Dobrá houževnatost, obtížnější tvárnost za tepla, dobrá obrobitelnost. Svařitelnost obtížná.