CS
202623. 10.

SUS304, SUS316, SUS430: ekvivalenty podle EN, ČSN a AISI

Výkresy a specifikaceAktualizováno 23. 10. 202625 min čtení

Na japonských výkresech, v nabídkách a v inspekčních certifikátech (v Japonsku se jim říká „mill sheet“, ミルシート) najdete nerezovou ocel zapsanou jako SUS304, SUS316L nebo SUS430. Nejčastěji je to v kolonce materiálu v popisovém poli, označené 材質 (zaishitsu, „materiál“). Jde o označení podle japonských průmyslových norem JIS a každé z nich má blízký protějšek, který znáte: SUS304 odpovídá 1.4301 (AISI 304, ČSN 17 240), SUS316 odpovídá 1.4401 (AISI 316) a SUS430 odpovídá 1.4016 (AISI 430).

Blízký protějšek ale neznamená totožný materiál. Meze složení a mechanických vlastností se mezi JIS, EN a ASTM mírně liší a samotné označení JIS neříká nic o tvaru výrobku ani o normě, podle které byl materiál vyroben. Článek proto shrnuje tabulku nejbližších ekvivalentů, rozdíly mezi třemi nejběžnějšími jakostmi a body, které si před náhradou místním materiálem potvrdíte s japonským zákazníkem nebo dodavatelem.

Obsah
  1. Jak číst označení nerezové oceli podle JIS
  2. Pět skupin korozivzdorných ocelí
  3. Rychlý přehled: jakosti JIS a jejich nejbližší ekvivalenty
  4. SUS304, SUS316 a SUS430 v přehledu
  5. Co dělají jednotlivé legující prvky
  6. Korozní odolnost: chloridy a svary
  7. Magnetismus, tepelné vlastnosti a pevnost
  8. Obrábění, tváření, svařování a cena
  9. Volba jakosti v šesti krocích
  10. Co si ověřit před náhradou materiálu
  11. Omezení tohoto článku
  12. Shrnutí
  13. Časté otázky
  14. Zdroje

Jak číst označení nerezové oceli podle JIS

„SUS“ znamená Steel Use Stainless, tedy předponu JIS pro korozivzdornou ocel. Trojmístné číslo za ní vychází z číslování AISI, takže první číslice určuje skupinu slitin stejně jako u typů AISI.

Písmena na konci označují variantu základní jakosti. Například „L“ v SUS316L znamená velmi nízký obsah uhlíku a japonské výkresy ho často předepisují pro svařované díly. Přípony J1 nebo J2 označují jakosti vyvinuté v Japonsku, které nemusí mít přímý protějšek v AISI ani v EN.

Obrázek 1: Jak číst „SUS316L“

Rozdělte označení na předponu, číslo a příponu a uvidíte, o jakou jakost jde.

SUSSteel Use Stainless. Předpona JIS pro korozivzdornou ocel
316Řada 300 = Fe-Cr-Ni. „16“ je číslo jakosti v řadě
LVelmi nízký obsah uhlíku
První číslice: řada 200 = Fe-Cr-Ni-Mn / řada 300 = Fe-Cr-Ni / řada 400 = Fe-Cr / řada 600 = precipitačně vytvrditelné
Přípona: L = nízký uhlík / F = automatová (lepší obrobitelnost) / N1, N2 = přísada dusíku / J1, J2 = japonská jakost / Se = přísada selenu

Podle FAQ Japonské asociace nerezové oceli (JSSA) o číslech a příponách jakostí JIS.

Pět skupin korozivzdorných ocelí

Korozivzdorné oceli se dělí do pěti skupin podle mikrostruktury při pokojové teplotě. Skupina určuje, zda je ocel magnetická, zda ji lze zakalit a jak dobře se tváří.

Zdaleka nejrozšířenější jsou austenitické oceli jako SUS304. Podle JSSA tvoří více než 60 % veškeré výroby korozivzdorné oceli. Na druhém místě je feritická SUS430 téměř bez niklu a tyto dvě skupiny pokrývají většinu nerezu, se kterým se v provozu běžně setkáte.

Obrázek 2: Pět skupin korozivzdorných ocelí

Rozdíly ve struktuře se projeví v magnetismu, tvrdosti a tvářitelnosti.

Austenitické
SUS304, SUS316Základ 18 % Cr a 8 % Ni. Tažné a houževnaté, dobře se ohýbají, hluboce táhnou a svařují. Po rozpouštěcím žíhání nemagnetické
Feritické
SUS43018 % Cr, téměř bez niklu. Tepelným zpracováním se téměř nezpevní, používají se v žíhaném stavu. Magnetické
Martenzitické
SUS410, SUS420J2, SUS440CZáklad 13 % Cr. Kalí se, používají se na řezné nástroje a ložiska. Magnetické
Duplexní
např. SUS329J4LSměs austenitu a feritu. Pevné, dobře odolávají mořské vodě a koroznímu praskání pod napětím
Precipitačně vytvrditelné
např. SUS631Tepelným zpracováním se vyloučí sloučeniny hliníku nebo mědi, které oceli dají vysokou pevnost. SUS631 má 17 % Cr, 7 % Ni a 1 % Al

Podle rozdělení JSSA. Článek porovnává SUS304, SUS316 a SUS430, nejběžněji skladované jakosti pro obecné použití.

Rychlý přehled: jakosti JIS a jejich nejbližší ekvivalenty

Tabulka uvádí jakosti, které na japonských výkresech uvidíte nejčastěji, spolu s číslem materiálu EN, typem AISI/ASTM, číslem UNS a starším označením ČSN, se kterými je převodní tabulky obvykle párují. Berte je jako nejbližší ekvivalenty, ne totožné specifikace. Každá norma má vlastní meze chemického složení i mechanických vlastností.

Jakost JISSkupinaEN číslo (název)AISI / ASTMUNSStarší ČSN (orientačně)
SUS303austenitická, automatová1.4305 (X8CrNiS18-9)303S3030017 243
SUS304austenitická1.4301 (X5CrNi18-10)304S3040017 240
SUS304Laustenitická, nízký uhlík1.4307 (X2CrNi18-9) nebo 1.4306 (X2CrNi19-11)304LS3040317 249
SUS316austenitická s Mo1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)316S3160017 346
SUS316Laustenitická s Mo, nízký uhlík1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)316LS3160317 349
SUS430feritická1.4016 (X6Cr17)430S4300017 040
Sestaveno z převodní tabulky EN/US od TWI, listů materiálů Aperam a Teamedelstahl a českých převodních tabulek (Ulamex, Matezex). TWI upozorňuje, že taková srovnání „nemusí představovat přímé ekvivalenty“. Starší čísla ČSN slouží jen k orientaci ve staré dokumentaci.

Čísla ČSN 17 xxx na starších výkresech

Ve starší české dokumentaci a v dílenské mluvě se dodnes setkáte s označením ČSN 17 240 pro běžný nerez 18/10 odpovídající 1.4301. Pro objednávku a pro komunikaci s japonským zákazníkem je ale jistější číslo materiálu EN podle ČSN EN 10088, protože převodní tabulky starých čísel ČSN se v detailech liší.

U nízkouhlíkové 304L to platí zvlášť. Některé tabulky přiřazují ČSN 17 249 k 1.4306, jiné k 1.4307, a ani v EN nejsou tyto dvě oceli zcela shodné. Mezi 1.4306 a 1.4307 nelze rozhodnout jen podle označení 304L, porovnejte chemické složení (zejména nikl, u SUS304L 9–13 %) a mechanické vlastnosti. Pokud výkres předepisuje SUS304L, uveďte v objednávce konkrétní číslo EN a ověřte ho u dodavatele.

Normy výrobků: orientační přehled JIS, EN a ASTM

Samotný název jakosti neurčuje, jaký materiál dostanete. Japonský inspekční certifikát uvádí i normu výrobku JIS a strana EN i ASTM má pro každý tvar výrobku jiné normy. Pro tvary popsané v tomto článku jsou obvyklé tyto dvojice:

Tvar výrobkuNorma JISNejbližší norma EN (ČSN EN)Nejbližší norma ASTM
TyčeJIS G 4303 (tyče z korozivzdorné oceli)ČSN EN 10088-3 (polotovary, tyče, dráty, profily a lesklé tyče pro všeobecné použití)ASTM A276/A276M (tyče a profily). Automatové oceli jako 303 spadají pod samostatnou normu ASTM A582/A582M
Plechy a pásy válcované za teplaJIS G 4304ČSN EN 10088-2 (plechy a pásy pro všeobecné použití)ASTM A240/A240M
Plechy a pásy válcované za studenaJIS G 4305ČSN EN 10088-2ASTM A240/A240M
Trubky, tvarovky, výkovky a plechy pro tlaková zařízení (EN 10028-7) mají vlastní normy JIS, EN i ASTM. Tabulka porovnává oblasti použití, ne shodu všech požadavků. V objednávce uveďte konkrétní vydání normy (EN 10088-2 a -3 vyšly naposledy v roce 2024) a u ČSN EN ověřte údaje o českém převzetí.

SUS304 a 304, SUS430 a 430: blízké, ne stejné

Na minimálních mechanických hodnotách je vidět, proč je slovo „ekvivalent“ potřeba brát opatrně. Pro žíhaný plech stanoví JIS G 4305 a ASTM A240 u těchto jakostí stejnou mez kluzu i tažnost, ale jinou mez pevnosti:

Vlastnost (minimum)SUS304 (JIS G 4305)304 (ASTM A240)SUS430 (JIS G 4305)430 (ASTM A240)
Mez pevnosti Rm520 MPa515 MPa420 MPa450 MPa
Smluvní mez kluzu Rp0,2205 MPa205 MPa205 MPa205 MPa
Tažnost A40 %40 %22 %22 %
Hodnoty JIS podle JIS G 4305 z japonských přehledů (Sekidou Kouhan, susjis.info), hodnoty ASTM podle A240 z listů materiálů ATI. Hodnoty ČSN EN 10088-2 se liší podle tloušťky a tvaru, proto zde nejsou uvedeny. Vždy ověřte platné vydání každé normy.

Plech 304 splňující A240 tak může být pod minimem JIS 520 MPa a 430 vyrobená podle JIS může být pod minimem A240 450 MPa. Stejně porovnejte i hodnoty plechu 1.4301 nebo 1.4016 podle ČSN EN 10088-2, protože ani ty nejsou s JIS totožné. Abyste se tomu vyhnuli, požadujte materiál s dvojí certifikací (a ověřte, které normy a vydání certifikát uvádí) nebo zkontrolujte, že skutečné hodnoty v inspekčním certifikátu splňují obě minima. Mechanická minima jsou ale jen jedna z podmínek, shodu s normou JIS jako celkem neprokazují. Pokud výkres předepisuje normu JIS, zeptejte se japonského zákazníka nebo konstruktéra písemně, zda je náhrada podle EN nebo ASTM přijatelná.

Inspekční certifikát: JIS G 0415 a ČSN EN 10204

K nerezu se v Česku často požaduje inspekční certifikát 3.1 podle ČSN EN 10204, v dílenské mluvě „atest“. Japonské dokumenty se mohou odvolávat na JIS G 0415 a některé hutě uvádějí na certifikátu JIS G 0415 i EN 10204 současně.

Samotný název „mill sheet“ ani „atest“ ale neříká, o jaký typ dokumentu jde. Typ certifikátu (například 3.1) a normu, podle které má materiál vyhovovat, si proto dohodněte už při objednávce.

SUS304, SUS316 a SUS430 v přehledu

Svitky a stohy plechů z nerezové oceli ve skladu

Srovnání níže vychází z mezí JIS pro chemické složení a mechanické vlastnosti a z údajů JSSA pro fyzikální vlastnosti a korozní chování. Snadno si ho zapamatujete takto: základem je 304. Přidáte molybden kvůli chloridům a máte 316. Uberete nikl kvůli ceně a máte 430.

Obrázek 3: Srovnání SUS304, SUS316 a SUS430

Výchozí je 304: 316 přidává odolnost vůči soli, 430 vynechává nikl kvůli nižší ceně.

SUS304austenitická
SUS316austenitická
SUS430feritická
Hlavní prvky (%)
Cr 18–20, Ni 8–10,5
Cr 16–18, Ni 10–14, Mo 2–3
Cr 16–18, Ni max. 0,60
Korozní odolnost
Stačí pro většinu vnitřních, venkovních i vlhkých prostředí. Výchozí volba
Nejvyšší ze tří. Lépe odolává mořské vodě a chloridům
Nižší než 304. Vhodná do vnitřních a suchých prostor
Magnetická?
Ne (po tváření za studena může být magnetická)
Ne (jako 304)
Ano
Mez pevnosti / tažnost
min. 520 MPa / min. 40 %
min. 520 MPa / min. 40 %
min. 420 MPa / min. 22 %
Tepelná vodivost / roztažnost
16,3 W/(m·K) / 17,3 × 10⁻⁶/K
16,3 W/(m·K) / 16,0 × 10⁻⁶/K
26,4 W/(m·K) / 10,4 × 10⁻⁶/K
Zpracování
Dobře se ohýbá, hluboce táhne a svařuje. Hůře se obrábí kvůli deformačnímu zpevnění
Prakticky jako 304
Nižší tažnost, hluboké tažení je obtížnější než u 304. Horší i svařitelnost
Relativní cena
Základ
Vyšší než 304 (více niklu a molybden)
Nižší než 304 (téměř bez niklu)
Typické použití
Potravinářská zařízení, stavební kování, běžná chemická zařízení, šrouby a matice
Mořská voda, zařízení u pobřeží, smáčené díly chemických a farmaceutických zařízení
Kuchyňské vybavení, díly spotřebičů, vnitřní obklady, díly automobilů

Složení: rozsahy JIS jen pro hlavní prvky. Mez pevnosti a tažnost: minima JIS G 4305 (plech válcovaný za studena). Tepelná vodivost a roztažnost: typické hodnoty JSSA (roztažnost v rozsahu 0–100 °C). Skutečné hodnoty ověřte i v inspekčním certifikátu.

Z tabulky je vidět, že většina rozdílů mezi třemi jakostmi vychází z niklu a molybdenu. Nikl vytváří austenitickou strukturu, a tím rozhoduje o tvářitelnosti a magnetismu. Molybden zvyšuje odolnost vůči soli.

Jde o materiálové specifikace a typické hodnoty. Chování hotového dílu závisí i na jeho tvaru, povrchu a provozním prostředí, proto se na jednotlivé faktory podíváme postupně.

Co dělají jednotlivé legující prvky

Když víte, co dělá chrom, nikl, molybden a uhlík, dokážete materiál na výkresu posoudit i bez učení jakostí nazpaměť.

Obrázek 4: Rozsahy složení podle JIS u tří jakostí

Chrom je téměř stejný. Rozdíl dělá nikl a molybden.

Chrom (Cr)
SUS30418–20 %
SUS31616–18 %
SUS43016–18 %
Nikl (Ni)
SUS3048–10,5 %
SUS31610–14 %
SUS430max. 0,60 %
Molybden (Mo)
SUS304nepředepsán
SUS3162–3 %
SUS430nepředepsán
0 %10 %20 %30 %
Index důlkové koroze (Cr + 3,3Mo, vypočteno z minim JIS): SUS304 18,0 / SUS316 22,6 / SUS430 16,0
Vyšší číslo znamená lepší odolnost vůči důlkové korozi v chloridech. (Tabulka JSSA z typického složení: 304 = 19,0 / 316 = 25,0 / 430 = 17,0)

Pruhy ukazují rozsah JIS pro každý prvek na stupnici 0–30 %. Podle tabulek složení JIS od JSSA.

Chrom: základ korozní odolnosti

Chrom vytváří ochrannou povrchovou vrstvu, díky které je nerez nerezem. Všechny tři jakosti obsahují 16–20 % chromu, takže rozdíl je tu malý. Podobný obsah chromu ale neznamená, že 430 odolává korozi stejně jako 304. Rozdíl dělají ostatní prvky.

Nikl: struktura a tvářitelnost

Nikl stabilizuje austenitickou strukturu při pokojové teplotě. Austenit je houževnatý a tažný, takže se lépe ohýbá, hluboce táhne a svařuje. Proto také 304 a 316 po rozpouštěcím žíhání nepřitahují magnet. SUS316 obsahuje více niklu než 304 (10–14 % proti 8–10,5 %).

SUS430 je feritická jakost s niklem omezeným na 0,60 % a díky velmi nízkému obsahu niklu je levnější než 304. Nikl je drahý, a nákupčí proto musí počítat s tím, že cena austenitických ocelí sleduje trh s niklem. Při porovnání nabídek ověřte i způsob účtování legovací přirážky.

Molybden: odolnost vůči chloridům

Hlavním znakem SUS316 jsou 2–3 % molybdenu. Molybden zvyšuje odolnost vůči důlkové korozi (malé, hluboké důlky) a štěrbinové korozi způsobené chloridovými ionty. JSSA používá jako vodítko index důlkové koroze Cr + 3,3Mo a ve své tabulce uvádí 19,0 pro 304 a 25,0 pro 316.

Pokud místo toho dosadíte minimální hodnoty JIS (náš výpočet), vychází 316 stále lépe: 22,6 proti 18,0 u 304. Právě kvůli této rezervě volí konstruktéři 316 pro mořskou vodu a jiná chloridová prostředí.

Uhlík: nízký obsah pro svařované díly

Když svařování ohřeje kov, může se uhlík vázat s chromem a ochudit o něj ocel v okolí svaru. To může vést k mezikrystalové korozi (viz níže). „L“ jakosti jako SUS304L a SUS316L omezují uhlík na 0,030 %, aby toto riziko snížily.

Pro srovnání: SUS304 připouští až 0,08 % uhlíku, SUS304L jen 0,030 %. JIS navíc pro SUS304L stanoví mírně vyšší rozsah niklu (9–13 %) než pro SUS304 (8–10,5 %).

Korozní odolnost: chloridy a svary

JIS G 0203 definuje korozivzdornou ocel jako legovanou ocel s nejméně 10,5 % chromu a nejvýše 1,2 % uhlíku, vyrobenou pro vyšší korozní odolnost. Název pochází z anglického „stainless“: přestože hlavním prvkem je železo, rezaví mnohem méně než běžná uhlíková ocel.

Nerez odolává rzi, protože chrom reaguje s kyslíkem a vytváří hustou pasivní vrstvu silnou jen několik nanometrů. Na rozdíl od nátěru nebo pokovení se tato vrstva po poškrábání sama obnoví, pokud je k dispozici kyslík. Tam, kde se obnovit nemůže, nerez rezavět může. Při volbě jakosti je dobré vycházet z toho, že nerez je „odolný proti korozi, ne nerezavějící za všech okolností“.

Obrázek 5: Proč nerez odolává rzi

Tenká vrstva bohatá na chrom chrání kov a po poškození se sama obnoví.

Železo + nejméně 10,5 % chromu (uhlík max. 1,2 %)Definice korozivzdorné oceli podle JIS G 0203. Mnoho jakostí obsahuje i nikl nebo molybden
Reakce s kyslíkem ze vzduchu
Vznikne pasivní vrstvaSilná několik nanometrů. Povrch pokrývá hustá vrstva tvořená hlavně chromem vázaným s kyslíkem a hydroxylovými skupinami
Při poškrábání
Sama se obnoví, je-li přítomen kyslíkNa rozdíl od nátěru nebo pokovení se vrstva obnoví, takže ochrana trvá
Kde je hodně chloridů nebo kam se kyslík nedostane (štěrbiny), vrstva se nestačí obnovovat a koroze může místně postupovat.

Při volbě mezi 304 a 316 je první otázka, zda jsou přítomny chloridy (sůl).

V osmiletém expozičním testu u pobřeží, který uvádí JSSA, ztratila SUS304 0,10 mg/cm² hmotnosti a SUS430 0,16 mg/cm². Pozinkovaný ocelový plech ztratil 39,0 mg/cm². Obě nerezové jakosti tedy ztratily stokrát i vícekrát méně než pozinkovaný plech, 304 ale stále méně než 430.

Nerez zřídka koroduje rovnoměrně. Koroze se soustředí na určitá místa, a když znáte hlavní typy, víte, kde hledat.

Obrázek 6: Čtyři běžné typy koroze nerezu

Všechny začínají tam, kde je pasivní vrstva místně oslabená.

Důlková a štěrbinová korozeChloridy a podobné ionty místně naruší vrstvu a vzniknou hluboké důlky. Ve štěrbinách se kyslík nedostane k povrchu a vrstva se neobnoví. Prevence: jakost s Mo, například 316
Mezikrystalová korozeVzniká v oblastech ohřátých na zhruba 550–900 °C, například v tepelně ovlivněné oblasti svaru, kde se chrom váže s uhlíkem. Prevence: L jakosti jako 304L a 316L
Korozní praskání pod napětímTrhliny vznikají, když chloridy nebo jiná korozní prostředí působí současně s tahovým napětím. Týká se hlavně austenitických ocelí. Prevence: snížit napětí nebo zvážit duplexní či feritickou ocel
Náletová rezNa povrch se přichytí železné částice nebo jiné kovy a zrezaví, takže nerez vypadá zrezivělý. Když se nechá být, může začít korodovat i základní materiál. Prevence: čistit povrch a používat vyhrazené nástroje

Podle FAQ JSSA o korozní odolnosti a korozních jevech a podkladů japonské rady bytového průmyslu (hia-net.gr.jp).

Důlková a štěrbinová koroze: kde je sůl, použijte 316

Důlková koroze vytváří v povrchu malé otvory. Štěrbinová koroze vzniká uvnitř mezer, například pod hlavami šroubů nebo pod těsněními. Obě jsou pravděpodobnější tam, kde jsou chloridové nebo jiné halogenidové ionty. Rez na povrchu může vypadat nevinně, i když je poškození pod ní hluboké.

Pro venkovní zařízení u moře, potrubí s mořskou vodou nebo solankou a zařízení čištěná chlorovými čisticími prostředky je první volbou 316 s molybdenem. JSSA pro chloridová prostředí doporučuje i jakosti s vyšším obsahem chromu nebo molybdenu.

Mezikrystalová koroze: u svařovaných dílů zvažte L jakosti

Kde se kov ohřeje při svařování, mohou se chrom a uhlík vázat na hranicích zrn a zanechat pásma ochuzená o chrom. Tento jev se nazývá senzibilizace a umožňuje korozi postupovat podél hranic zrn.

Řešením je nízkouhlíková 304L nebo 316L. Stejnému účelu slouží jakosti stabilizované titanem nebo niobem, které uhlík vážou. Svařované nádrže a potrubí se proto často předepisují ze SUS316L, aby měly odolnost vůči soli i svary odolné korozi.

Korozní praskání pod napětím: snižte napětí nebo změňte jakost

Toto praskání se týká hlavně austenitických ocelí. Zbytkové tahové napětí po svařování nebo ohýbání ho může vyvolat, když jsou současně přítomny chloridy nebo jiná korozní prostředí, takže samotná volba 304 nebo 316 před ním nechrání.

V teplých prostředích s chloridy snižte zbytkové napětí konstrukcí nebo tepelným zpracováním, nebo zvažte duplexní či feritickou ocel, které tomuto praskání odolávají lépe.

Náletová rez: nedovolte železu dostat se na povrch

Mnoho hlášení „rezavého nerezu“ z výroby se ukáže jako rez z železných částic přichycených na povrchu, ne jako koroze samotného nerezu. Typickou příčinou je prach z broušení uhlíkové oceli nebo škrábance od ocelových nástrojů. Rez mohou způsobit i chlorové čisticí prostředky ponechané na povrchu.

Rez v počátečním stádiu obvykle odstraní čisticí prostředek určený na nerez a povrch se vrátí do původního stavu. Při práci s čisticími prostředky postupujte podle bezpečnostního listu a pravidel BOZP na pracovišti. Aby si nerez udržel korozní odolnost, používejte pro něj oddělené nástroje a kartáče a po zpracování povrch očistěte.

Magnetismus, tepelné vlastnosti a pevnost

Po korozní odolnosti jsou dalšími velkými rozdíly magnetismus a tepelné chování. Snadno se přehlédnou, ale u dílů v blízkosti senzorů nebo elektromagnetických zařízení či u dílů vystavených teplu mohou o jakosti rozhodnout.

Obrázek 7: Srovnání tepelných vlastností

430 lépe vede teplo a méně se roztahuje při změnách teploty.

Tepelná vodivost (W/(m·K), pokojová teplota)
SUS30416,3
SUS31616,3
SUS43026,4
01530
Součinitel teplotní roztažnosti (× 10⁻⁶/K, 0–100 °C)
SUS30417,3
SUS31616,0
SUS43010,4
01020
Hustota (g/cm³): SUS304 7,93 / SUS316 7,98 / SUS430 7,70
Magnetismus: SUS304 a SUS316 po rozpouštěcím žíhání téměř nemagnetické / SUS430 feromagnetická

Podle tabulky fyzikálních vlastností JSSA (vodivost, permeabilita, teplotní roztažnost).

Magnetismus

K žíhané 304 a 316 se magnet téměř nepřichytí, k 430 ano. Magnet je proto v provozu běžnou rychlou zkouškou, jak odlišit 304 od 430.

Tváření za studena, například ohýbání nebo lisování, může část austenitu v 304 přeměnit a ocel se stane magnetickou. JSSA uvádí, že tento magnetismus korozní odolnost neovlivňuje. Když se magnet přichytí, neznamená to ještě, že jde o 430, a jakost proto ověřte podle inspekčního certifikátu nebo vyraženého značení.

Magnetismus může být i problém. Pokud díl musí být nemagnetický, například u senzoru nebo v elektromagnetickém zařízení, volte materiál a způsob tváření společně a počítejte s magnetismem, který tváření může vnést.

Tepelná vodivost a teplotní roztažnost

S hodnotou 26,4 W/(m·K) vede 430 teplo mnohem lépe než 304 a 316 (16,3). Její součinitel teplotní roztažnosti je 10,4 × 10⁻⁶/K proti 17,3 u 304, takže její rozměry se s teplotou mění méně. Spolu s nižší cenou to vysvětluje, proč je 430 častá u nádobí a dílů spotřebičů.

Austenitické oceli naopak vedou teplo hůře a při ohřevu se více roztahují. Při svařování a jiných tepelných procesech se teplo místně hromadí a díly se snadno deformují, proto je potřeba dobré upnutí a naplánované pořadí svarů.

Pevnost a tažnost

Podle JIS G 4305 (plech válcovaný za studena) mají všechny tři jakosti stejnou minimální smluvní mez kluzu 205 MPa. Minimální mez pevnosti je 520 MPa u 304 a 316 a 420 MPa u 430.

Zřetelný rozdíl je v tažnosti: minimálně 40 % u 304 a 316, ale jen 22 % u 430. U hluboce tažených nádob nebo plechových dílů s ostrými ohyby vám vyšší tažnost 304 a 316 dává větší rezervu.

Obrábění, tváření, svařování a cena

Jakost, která splní všechny požadavky na vlastnosti, může i tak prodloužit dodací lhůtu a zvýšit náklady, pokud se obtížně zpracovává. Volte ji s ohledem na technologii už ve fázi konstrukce a vyhnete se přepracování.

Obrábění: 304 je houževnatá a deformačně se zpevňuje

304 je houževnatá a snadno se deformačně zpevňuje, takže obráběný povrch během řezání tvrdne. Nízká tepelná vodivost navíc drží řezné teplo na břitu, což vede k rychlému opotřebení nástroje a dlouhé třísce, která se namotává.

U dílů, které se převážně obrábějí, připadá v úvahu SUS303 s nejméně 0,15 % síry pro lepší obrobitelnost (blízká 1.4305). Její složení se ale od 304 liší, a kde záleží na korozní odolnosti nebo svařování, ověřte před předepsáním, že je 303 místo 304 přijatelná.

Lisování a ohýbání: rozhoduje tažnost

Díky vysoké tažnosti se 304 a 316 hodí pro tváření za studena, jako je hluboké tažení a ohýbání. Hluboce tažené výrobky jako dřezy a nádoby se obvykle vyrábějí z 304 a podobných austenitických jakostí.

Protože má 430 nižší tažnost, je při hlubokém tažení vyšší riziko trhlin. Pro mělké tváření nebo téměř ploché díly je 430 rozumnou cestou k úspoře.

Svařování: s 304 snadné, pozor na deformace

Austenitické oceli se dobře svařují a ve svařovaných konstrukcích se používají široce. Pozor je třeba dát na mezikrystalovou korozi popsanou výše a na deformace kvůli vysoké teplotní roztažnosti. U dílů, které budou po svaření v korozním prostředí, zvažte předepsání L jakosti.

430 se obecně považuje za hůře svařitelnou než 304. Pokud ji chcete použít ve svařované konstrukci, ověřte svary zkouškou dříve, než se pro ni rozhodnete.

Cena: rozhoduje nikl a molybden

Obecně je nejlevnější 430, uprostřed je 304 a nejdražší 316. Japonští dodavatelé materiálu i výrobci zařízení popisují 430 jako levnější než 304 a 316 (i 316L) jako dražší. Rozdíl dává množství niklu a molybdenu, dvou drahých legujících prvků.

Při porovnávání nákladů se nedívejte jen na cenu materiálu za kilogram, ale i na tyto body:

  • jak snadno se jakost zpracovává
  • zda potřebuje povrchovou úpravu
  • jak dlouho vydrží do výměny

V některých případech vyjde 316, která vydrží roky, celkově levněji než levná 430, která zrezaví a musí se brzy měnit.

Volba jakosti v šesti krocích

Když kritéria výše projdete postupně, volba se zjednoduší: začněte u 304 a podle podmínek přejděte na 316 nebo 430.

Obrázek 8: Šest kroků k volbě korozivzdorné oceli

Nejdřív prostředí a podmínky, nakonec úprava podle ceny.

Ověřte prostředí a podmínky
01Provozní prostředíJe tam sůl, mořská voda, chlorové chemikálie nebo vysoká teplota? Pak začněte u 316
02SvařováníBudou svařované díly v korozním prostředí? Zvažte L jakost jako 304L nebo 316L
03Magnetické a tepelné požadavkyMusí být díl nemagnetický? Potřebujete omezit teplotní roztažnost?
Zužte výběr podle technologie a ceny
04TechnologieHluboké tažení nebo ohýbání: řada 304. Převážně obrábění: připadá v úvahu i SUS303
05Cena a životnostUvnitř s malým rizikem rzi: 430. Do porovnání nákladů zahrňte i životnost do výměny
06Dostupnost a zápis na výkresuOvěřte skladovou dostupnost pro tloušťku a tvar, pak na výkres uveďte jakost i povrch
V případě pochybností začněte u SUS304. Kde je sůl, použijte 316, uvnitř při důrazu na magnetismus nebo cenu 430 a při obavách z koroze svarů L jakost.

Kde se hodí SUS304

304 vyvažuje korozní odolnost, tvářitelnost a svařitelnost a používá se v široké škále aplikací:

  • potravinářská zařízení
  • stavební kování
  • běžná chemická zařízení
  • šrouby a matice

Bez konkrétního důvodu pro jinou volbu konstruktéři obvykle začínají u 304. Typickým příkladem jsou nádrže, potrubí a dopravníky v potravinářských provozech.

Kde se hodí SUS316

316 se používá hlavně pro tyto oblasti:

  • zařízení vystavená mořské vodě nebo solné mlze
  • venkovní zařízení v pobřežních oblastech
  • chemická a farmaceutická zařízení pro korozivní suroviny nebo roztoky

Někteří výrobci zařízení používají 316L pro smáčené díly a díly ve styku s práškem u farmaceutických zařízení. Další možností je nahradit 304 za 316 jen tam, kde se objevila důlková nebo štěrbinová koroze.

U svařovaných konstrukcí se obvykle předepisuje 316L a na japonských výkresech potrubí a nádob často uvidíte „SUS316L“. Protože je 316 dražší než 304, prakticky se nabízí použít 316 jen tam, kde je potřeba.

Kde se hodí SUS430

430 se používá v relativně mírných prostředích. Typické použití:

  • kuchyňské vybavení
  • díly spotřebičů
  • vnitřní stavební prvky
  • díly automobilů

U vnitřních dílů s malým rizikem kondenzace nebo soli a s malým podílem hlubokého tažení či svařování může přechod z 304 na 430 snížit náklady. Protože je 430 magnetická, používá se i pro díly držené magnety.

Pokud přecházíte z 304 na 430 venku nebo ve vlhku, počítejte s tím, že nebude odolávat rzi tak dobře jako 304, a před změnou ji vyzkoušejte.

Co si ověřit před náhradou materiálu

Když japonský výkres, nabídka nebo inspekční certifikát předepisuje jakost SUS a vy chcete materiál nakoupit lokálně nebo přijmout ekvivalent, dohodněte si před objednávkou písemně s japonským zákazníkem, konstruktérem nebo dodavatelem tyto body.

  • Která norma výrobku JIS platí? G 4303 (tyče), G 4304 (ploché válcované za tepla), G 4305 (ploché válcované za studena), nebo norma pro trubky či výkovky? U plochých výrobků a tyčí pro všeobecné použití podle toho víte, se kterou částí ČSN EN 10088 nebo normou ASTM porovnávat. U trubek, výkovků a výrobků pro tlaková zařízení určete odpovídající normu samostatně.
  • Je přijatelná náhrada podle EN nebo ASTM? Pokud ano, musí materiál splnit i minimální hodnoty JIS (například minimum meze pevnosti 520 MPa u SUS304), nebo jen náhradní normu?
  • Je přijatelná L jakost nebo materiál s dvojí certifikací? Lze například použít materiál certifikovaný jako 304/304L (1.4301/1.4307) tam, kde je předepsána SUS304?
  • Může SUS303 nahradit SUS304 u obráběných dílů, nebo naopak? Liší se korozní odolností a svařitelností.
  • Musí být díl nemagnetický? Pokud ano, týká se to i magnetismu vneseného tvářením?
  • Jaký povrch je požadován? Výkres by ho měl uvádět spolu s jakostí.
  • Jaké dokumenty musíte předložit? Obvykle inspekční certifikát se skutečným chemickým složením a mechanickými vlastnostmi a s uvedenou normou. Dohodněte i typ (například 3.1 podle ČSN EN 10204).

Vzor dotazu pro japonskou stranu (anglicky)

Pokud s japonskou stranou komunikujete anglicky, můžete před náhradou materiálu upravit a poslat tento text:

Subject: Request for approval of material substitution – drawing [no.], revision [xx]
Dear [name],
The drawing specifies SUS304 for [part number, product form]. We propose EN 1.4301 (X5CrNi18-10) to [EN 10088-2 or EN 10088-3, edition], with [surface finish]. Could you please confirm: (1) which JIS product standard and edition applies (G 4303 / G 4304 / G 4305); (2) whether this substitution is acceptable, and which JIS requirements must still be met (e.g., tensile strength min. 520 MPa); (3) any additional inspection requirements; (4) the required inspection document type (e.g., EN 10204 3.1). We can send the proposed material specification and certificate for your review. Please confirm the approved conditions in writing.
Best regards,
[name]

Omezení tohoto článku

  • Uvedené ekvivalenty jsou dvojice, které používá většina převodních tabulek. Nezaručují zaměnitelnost pro každé použití a některé zdroje párují jakosti jinak (to platí i pro stará čísla ČSN).
  • Hodnoty jsou minima norem nebo typické hodnoty z níže uvedených zdrojů. Normy se revidují, proto si před použitím jakéhokoli čísla ověřte platná vydání JIS, EN a ASTM.
  • Regulovaná zařízení, například tlaková zařízení podle nařízení vlády č. 219/2016 Sb. (směrnice 2014/68/EU), potrubí podle konstrukčních předpisů nebo díly ve styku s potravinami a zdravotnické díly, mohou vyžadovat konkrétní normu. O přijatelnosti náhrady rozhoduje provozovatel, odpovědný konstruktér nebo příslušný orgán či notifikovaná osoba.
  • Trubky, tvarovky, odlitky a výkovky se řídí jinými normami a nejsou zde zpracovány.

Shrnutí

Hlavní body
  • SUS304, SUS316 a SUS430 jsou japonské protějšky 1.4301, 1.4401 a 1.4016 (AISI 304, 316, 430; ČSN 17 240, 17 346, 17 040). Jsou to blízké ekvivalenty, ne totožné specifikace.
  • Korozivzdorná ocel obsahuje nejméně 10,5 % chromu a odolává rzi díky samoobnovující se pasivní vrstvě. Je odolná proti korozi, ne nerezavějící za všech okolností.
  • Začněte u 304: přidáním molybdenu vznikne 316 odolná vůči chloridům, ubráním niklu levnější 430.
  • Kde jsou chloridy, použijte 316, a při obavách z koroze svarů zvažte L jakosti.
  • 304 a 316 jsou po rozpouštěcím žíhání nemagnetické, 430 je magnetická. 430 lépe vede teplo a méně se roztahuje.
  • Porovnávejte i zpracovatelnost a životnost, nejen cenu, a normu výrobku JIS, typ certifikátu a pravidla náhrady si potvrďte s japonským dodavatelem.

Časté otázky

Je SUS304 totéž co 1.4301 nebo AISI 304?

SUS304 je označení JIS, které odpovídá 1.4301 (X5CrNi18-10), AISI/ASTM 304 (UNS S30400) a staršímu ČSN 17 240. Složení je velmi blízké, meze ale nejsou totožné. Například JIS G 4305 předepisuje pro plech SUS304 minimální mez pevnosti 520 MPa, zatímco ASTM A240 pro 304 uvádí 515 MPa.

Jaké jsou ekvivalenty SUS316 a SUS316L?

SUS316 odpovídá 1.4401 (AISI 316, UNS S31600, ČSN 17 346) a SUS316L odpovídá 1.4404 (AISI 316L, UNS S31603, ČSN 17 349). „L“ jakosti omezují v JIS uhlík na 0,030 %, aby chránily svary před mezikrystalovou korozí.

Je SUS430 magnetická?

Ano. SUS430 (blízká 1.4016) je feritická jakost a je magnetická. SUS304 a SUS316 jsou po rozpouštěcím žíhání téměř nemagnetické, po tváření za studena však magnetické být mohou, takže samotná zkouška magnetem jakost nepotvrdí.

Která norma EN odpovídá JIS G 4305?

JIS G 4305 pokrývá plechy a pásy z korozivzdorné oceli válcované za studena. Nejbližší je ČSN EN 10088-2 (plechy a pásy pro všeobecné použití), na straně ASTM pak ASTM A240/A240M. Obě normy zahrnují i ploché výrobky válcované za tepla (JIS G 4304). Pro tyče podle JIS G 4303 je nejbližší ČSN EN 10088-3, případně ASTM A276/A276M.

Mohu místo SUS304 z japonského výkresu použít místní 1.4301?

V mnoha případech ano, ale nejdřív si vyžádejte písemný souhlas japonského zákazníka nebo konstruktéra. Ověřte, podle jaké normy musí materiál vyhovovat, zda platí i minimální hodnoty JIS a jaký certifikát musíte předložit.

Zdroje

Pomohlo vám to? Sdílejte

O redakci

Redakce MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Zhruba deset let praxe u výrobce průmyslových zařízení a v inženýrské firmě pro výstavbu závodů: nabídky, projektování a uvádění zařízení do provozu, poté přechod k online marketingu. Dnes webové poradenství pro výrobce B2B a pomoc s tím, aby srozumitelně představili své produkty a technologie. Japonské státní licence Energy Manager a hlavního elektroinženýra třetí třídy.

Od roku 2017 provoz technického blogu (přes 500 článků) a japonského kanálu na YouTube s přibližně 20 000 odběrateli. Každý návod vzniká z pohledu japonské výrobní haly a je ověřen podle citovaných norem.

MoreRelated

Další návody

Všechny návody