Nerezová ocel 422 (UNS S42200) je kalitelná martenzitická nerezová ocel navržená pro spolehlivý výkon tam, kde je vyžadována pevnost a houževnatost, zejména při zvýšených teplotách. Ve srovnání s 420 nerezová ocel, nabízí vylepšené vysokoteplotní vlastnosti, což z něj činí solidní volbu pro náročné aplikace. 

1. Chemické složení

Živel	uhlík (C)	mangan (Mn)	fosfor (P)	síra (S)	křemík (Si)	Chrom (Cr)	nikl (Ni)	molybden (Mo)	Vanad (V)
Minimální						11		0.75	0.2
Maximum	0.2	1	0.025	0.025	1	12.5	0.5	1.25	0.3

2. Klíčové vlastnosti a výkon

Nerezová ocel 422 vykazuje kombinaci fyzikálních a mechanických vlastností, díky čemuž je vhodná pro náročná prostředí. Upozorňujeme, že mechanické vlastnosti jsou vysoce závislé na použitém specifickém tepelném zpracování.

2.1 Fyzikální vlastnosti (typický žíhaný stav)

• Hustota: 28 lb/in.³ (7,75 g/cm³)
• Modul pružnosti: 8 x 10⁶ psi (205 GPa)
• Tepelná vodivost: Mírně se zvyšuje s teplotou (např. přibližně 13,8 Btu/h·ft·°F při 212°F / 23,9 W/m·K při 100°C).
• Specifické teplo: Relativně konzistentní v typických provozních rozsazích (přibližně 0,11 Btu/lb·°F / 0,46 kJ/kg·K).

2.2 Mechanické vlastnosti (závislé na podmínkách)

Pevnost, tvrdost a tažnost nerezové oceli 422 lze upravit tepelným zpracováním. Mezi běžné příklady patří:

• Žíhaný stav: Obecně poskytuje pevnost v tahu v rozmezí 88-140 ksi (607-965 MPa) s dobrou tažností (tažnost často 13% nebo vyšší). Tvrdost je obvykle nižší než 22 HRC (přibližně B98 nebo 248 HB).
• Tvrzený a temperovaný stav: Může dosáhnout výrazně vyšší pevnosti (např. pevnost v tahu ~180 ksi / 1241 MPa, mezní kluzu ~140 ksi / 965 MPa) a tvrdosti (např. ~HRC 38) po vhodném kalení a popouštění (např. popouštění kolem 1000°F/593°C). Tažnost je v tomto stavu nižší (např. ~5%). Vyšší úrovně pevnosti jsou dosažitelné speciálními tepelnými úpravami.

3. Tepelné zpracování

Konečné vlastnosti nerezové oceli 422 se vyvíjejí kontrolovaným tepelným zpracováním:

• Kování: Obvykle se zahajuje mezi 1040-1150 °C (1900-2100 °F). 
• Žíhání: Provádí se při teplotě okolo 735–790 °C (1350–1450 °F), po němž následuje ochlazování vzduchem. Tento proces změkčuje ocel pro následné obrábění nebo tváření.
• Kalení: Zahrnuje ohřev na austenitizační rozmezí, obvykle 1900-1950 °F (kolem 1038 °C), následovaný kalením na vzduchu nebo v oleji pro dosažení vysoké tvrdosti tvorbou martenzitu.
• Popouštění: Provádí se po kalení při různých teplotách (v závislosti na požadovaných konečných vlastnostech) za účelem snížení křehkosti a dosažení cílové rovnováhy tvrdosti, pevnosti a houževnatosti.

4. Aplikace

Kombinace pevnosti za vysokých teplot, tvrdosti a přiměřené odolnosti proti korozi činí ocel 422 vhodnou pro náročné součásti, včetně:

• Lopatky parní a plynové turbíny
• Vysokoteplotní šrouby a spojovací prvky
• Ventily a součásti obložení ventilů
• Ostatní vysoce namáhané díly pracují při zvýšených teplotách až do přibližně 1200 °F (650 °C).

5. Úvahy o svařitelnosti

Svařování oceli 422 vyžaduje pečlivé postupy, podobně jako jiné kalitelné martenzitické nerezové oceli, jako je 410. Obecně se považuje za náročné. Předehřev a tepelné zpracování po svařování (PWHT) jsou obvykle nezbytné pro dosažení odpovídajících mechanických vlastností ve svaru a tepelně ovlivněných zónách (HAZ) a minimalizaci rizika praskání.

6. 442 ekvivalentů k

• UNS: S42200
• ASTM: A565 (standardní specifikace pro tyče z martenzitické nerezové oceli pro vysokoteplotní provoz)