AL6XN pret 254SMO: augstākās kvalitātes nerūsējošā tērauda salīdzinājums

Gan AL6XN (UNS N08367), gan 254SMO (UNS S31254) ir 6% molibdēna "super-austenīta" nerūsējošais tērauds, kas paredzēts ārkārtējai korozijas videi.

AL6XN satur augstāku niķeļa saturu (~24%) un minimālo punktu pretestības ekvivalento skaitu (PREN) — 46, kas tam piešķir nelielu priekšrocību agresīvā hlorīda un jūras ūdens apgādes jomā. 254SMO piedāvā salīdzināmu veiktspēju pret koroziju daudzās rūpnieciskās vidēs ar mērenu izmaksu priekšrocību, jo zemāks niķeļa saturs (~18%). Pareizā izvēle ir atkarīga no jūsu konkrētās vides, budžeta un reģionālā materiāla pieejamības.

AL6XN vs 254SMO Premium Stainless Steel Comparison

Ja parastais nerūsējošais tērauds -, piemēram, 304 vai 316L, kas atrodams lielākajā daļā virtuvju un laboratoriju -, nevar izturēt korozīvu vidi, inženieri ķeras pie super-austenīta nerūsējošā tērauda. AL6XN un 254SMO ir divi visizplatītākie sakausējumi šajā premium kategorijā.

Uztveriet tos kā par nerūsējošā tērauda "īpašajiem spēkiem" — tie ir paredzēti misijām, kurās standarta klases dažu mēnešu laikā izgāztos. Pielietojums ir no naftas platformām jūrā un atsāļošanas iekārtām līdz farmācijas reaktoriem un kodolatkritumu uzglabāšanai. Nepareiza sakausējuma izvēle šajās vidēs var nozīmēt katastrofālas korozijas kļūmes, dārgas dīkstāves vai drošības riskus.

Šajā rokasgrāmatā ir sniegts skaidrs abu sakausējumu sadalījums -pie- līdzās, - aptverot ķīmiju, mehāniskās īpašības, izturību pret koroziju, metināmību, izmaksas un tipiskus pielietojumus -, lai jūs varētu pieņemt labi-apzinātu izvēli.

AL6XN (arī rakstīts AL-6XN®)ir super-austenīta nerūsējošais tērauds, ko izstrādājis un apzīmējis Rolled Alloys preču zīme. Tā UNS apzīmējums ir N08367. Sakausējums tika īpaši izstrādāts tā, lai tas būtu izturīgs pret hlorīda-izraisītu punktveida koroziju un plaisu koroziju skarbā jūras un rūpnieciskā vidē.

AL6XN īpašības

• Niķeļa saturs ir par aptuveni 24% - lielāks nekā vairumam austenīta nerūsējošā tērauda, kas ievērojami stabilizē austenīta fāzi un iztur hlorīda sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC).

•6–7% molibdēns -, kas ir galvenais elements, kas ir atbildīgs par izturību pret punktveida un plaisu koroziju.

• Slāpekļa pievienošana (0,18–0,25%) - rentabls-stiprinošais elements, kas vēl vairāk uzlabo pretestību punktošanai bez karbīda veidošanās trausluma.

• Minimālais PREN ir lielāks vai vienāds ar 46 -, punktveida pretestības ekvivalento skaitli aprēķina šādi: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. Vērtība virs 40 parasti ir nepieciešama izmantošanai jūras ūdenī.

•ASME un ASTM koda apstiprinājums -, kas norādīts ASME katlu un spiedtvertņu kodā, padarot to piemērotu spiediena{1}}saglabāšanai.

254SMOir super-austenīta nerūsējošais tērauds, ko sākotnēji izstrādāja Outokumpu (Somija). Tā UNS apzīmējums ir S31254, un Eiropā tas ir standartizēts saskaņā ar EN 10088-2. "SMO" apzīmē nerūsējošo molibdēnu.

254SMO raksturojums

• Niķeļa saturs ir par aptuveni 18% - mazāks nekā AL6XN, kas parasti nozīmē izmaksu priekšrocības, ja niķeļa cenas ir paaugstinātas.

•6–6,5% molibdēna - līdzīgs AL6XN, nodrošinot lielisku izturību pret punktveida un plaisu koroziju.

•Vara pievienošana (0,5–1,0%) - uzlabo izturību pret sērskābi un citām reducējošām skābēm.

• Minimālais PREN ir lielāks vai vienāds ar 42.5 - ērti virs jūras ūdens sliekšņa, lai gan nedaudz zem AL6XN garantētā minimuma.

• Izcila globālā pieejamība -, kas plaši tiek nodrošināta Eiropā un Āzijā, izmantojot Outokumpu globālo izplatīšanas tīklu.

Tālāk esošajā tabulā parādīti abu sakausējumu nominālie ķīmiskā sastāva diapazoni saskaņā ar ASTM A240 un EN 10088 specifikācijām.

Īpašums AL6XN (UNS N08367) 254SMO (UNS S31254)

Niķelis (Ni) 23,5–25,5% 17,5–18,5%

Hroms (Cr) 20,0–22,0% 19,5–20,5%

Molibdēns (Mo) 6,0–7,0% 6,0–6,5%

Slāpeklis (N) 0,18–0,25% 0,18–0,22%

Dzelzs (Fe) līdzsvara līdzsvars

Ogleklis (C, maks.) 0,030% 0,020%

Mangāns (Mn, maks.) 2,0% 1,0%

Varš (Cu) 0,75% max 0,50–1,00%

PREN* Lielāks vai vienāds ar 46,0 Lielāks vai vienāds ar 42,5

* PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. Augstāka PREN=lielāka izturība pret punktkoroziju hlorīdu vidē. Vērtības, kas lielākas vai vienādas ar 40, parasti tiek uzskatītas par piemērotām jūras ūdens pakalpojumam.

Abiem sakausējumiem ir lieliskas mehāniskās īpašības istabas temperatūrā. AL6XN ir nelielas priekšrocības attiecībā uz minimālo ražu un stiepes izturību, pateicoties tā lielākajam slāpekļa saturam, bet 254SMO malas ir priekšā pagarinājuma ziņā. Abi ir ļoti elastīgi un metināmi.

Mehāniskās īpašības AL6XN 254SMO Testa standarts

0,2% ražas stiprums (min) 310 MPa (45 ksi) 300 MPa (43 ksi) ASTM E8

Maksimālā stiepes izturība (min) 690 MPa (100 ksi) 650 MPa (94 ksi) ASTM E8

Pagarinājums (min) 30% 35% ASTM E8

Cietība (maks.) 100 HRB 96 HRB ASTM E18

Šarpi trieciens (-101 grāds) > 100 J > 100 J ASTM A370

Blīvums 8,06 g/cm³ 8,00 g/cm³

Elastības modulis 196 GPa 195 GPa

Svarīga piezīme iesācējiem: tecēšanas spēks ir spriegums, pie kura materiāls sāk neatgriezeniski deformēties. Stiepes izturība ir maksimālais spriegums, ko tas var izturēt pirms pārrāvuma. Izstiepums mēra, cik daudz tas stiepjas pirms pārrāvuma - lielāks skaitlis nozīmē elastīgāku (saliekamāku) uzvedību.

Izturība pret koroziju ir galvenais iemesls, kāpēc inženieri nosaka šos augstākās kvalitātes sakausējumus. Gan AL6XN, gan 254SMO ievērojami pārspēj standarta 316L nerūsējošo tēraudu (PREN ~24). Tālāk esošajā tabulā ir salīdzināta to veiktspēja parastās industriālās vidēs.

AL6XN vs 254SMO Corrosion Resistance

Korozijas vides AL6XN Performance 254SMO Performance uzvarētājs

Jūras ūdens/hlorīdi Teicami (PREN lielāks vai vienāds ar 46) Ļoti labi (PREN lielāks vai vienāds ar 42,5) AL6XN

Izturība pret iedobēm Izcili Lieliska AL6XN

Plaisu korozija Izcila Ļoti laba AL6XN

Oksidējošās skābes (H₂SO₄) Ļoti laba Ļoti laba kaklasaite

Reducējošās skābes (HCl) Lieliski Labi AL6XN

Fosforskābe Izcila Lieliska kaklasaite

Kodīgs / sārms Laba Laba kaklasaite

Augsta-temperatūra (mazāka vai vienāda ar 400 grādiem) Laba, laba saite

Punktu korozija ir kā rūsa, kas izurbj sīkus caurumus metālā no ārpuses iekšā. Plaisu korozija notiek šaurās spraugās - zem blīvēm, atlokos vai starp virsmām, kas pārklājas. Abi ir katastrofāli atteices režīmi hlorīdu{3}}bagātajā vidē, piemēram, jūras ūdenī vai sālījumā.

AL6XN augstākais PREN lielāks par vai vienāds ar 46 nodrošina statistiski mazāku bedru veidošanās risku salīdzinājumā ar 254SMO (PREN lielāks vai vienāds ar 42,5). Faktiskajos jūras ūdens iegremdēšanas testos AL6XN neuzrādīja bedru veidošanos temperatūrā līdz 60 grādiem, savukārt 254SMO sāk uzrādīt jutību virs aptuveni 50 grādiem stāvošā jūras ūdenī.

Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC) rodas, ja metāls, kas pakļauts stiepes spriegumam, tiek vienlaikus pakļauts noteiktai korozīvās vides iedarbībai. Standarta 304 un 316L nerūsējošie tēraudi ir ļoti jutīgi pret hlorīda -izraisītu SCC virs 60 grādiem.

Gan AL6XN, gan 254SMO piedāvā izcilu SCC pretestību, pateicoties augstajam niķeļa saturam, kas stabilizē austenīta fāzi un izjauc plaisāšanas mehānismu. AL6XN ~ 24% Ni saturs nodrošina lielāku pretestības rezervi, salīdzinot ar 254SMO ~ 18% Ni.

AL6XN vs 254SMO Weldability and Fabrication

Metināmība

Abi sakausējumi ir viegli metināmi, izmantojot parastās austenīta nerūsējošā tērauda metodes. Lielākajā daļā gadījumu nav nepieciešama iepriekšēja-apstrāde vai pēc{2}}metināšanas termiskā apstrāde (PWHT), kas vienkāršo izgatavošanu.

•AL6XN: ieteicamie pildvielas metāli ir ERNiCrMo-3 (sakausējums 625) vai ERNiCrMo-4 (sakausējums C-276) — pārleģētas pildvielas, kas kompensē nelielu molibdēna atšķaidījumu metināšanas saplūšanas zonā.

•254SMO: Ieteicamā pildviela parasti ir ERNiCrMo-3 (Sakausējums 625) vai ER2594 (superdupleksais pildviela), lai uzlabotu metināšanas baseina izturību pret koroziju.

Kāpēc izmantot vairāk{0}}leģētus pildmetālus? Metināšanas loks nedaudz atšķaida sakausējuma ķīmisko sastāvu karstuma -ietekmētajā zonā. Izmantojot pildvielu, kas ir bagātāka ar Mo un Ni, tiek nodrošināts, ka galīgajai metinājuma nogulsnei ir vismaz tāda pati izturība pret koroziju kā parastajam metālam.

Formēšana un mehāniskā apstrāde

• Formēšana: abiem sakausējumiem ir lielāka sacietēšana{0}} nekā standarta austenīta tēraudiem. Presformām un presēšanas instrumentiem jāatbilst aptuveni 10–15% atsperes.

•Apstrāde: šiem sakausējumiem ir nepieciešami asi karbīda instrumenti, mazs griešanas ātrums un liels padeves ātrums. Siltums, kas rodas apstrādes laikā, ir jāsamazina, lai novērstu darba sacietēšanu.

•Griešana: ieteicama plazmas vai ūdens strūklas griešana. Izvairieties no termiskās griešanas metodēm (skābekļa-degviela), kas var veicināt sensibilizāciju (karbīda nogulsnēšanos) karstuma -ietekmētajā zonā.

Izejvielu izmaksas ir nozīmīgs faktors jebkura sakausējuma izvēles lēmumā. Tālāk esošajā tabulā ir apkopoti galvenie komerciālie apsvērumi.

Faktors AL6XN 254SMO

Niķeļa saturs ~24% Ni ~18% Ni

Relatīvās izejvielu izmaksas Augstākas Vidēji

Standarta produktu veidlapu lapa, plāksne, caurule, veidgabali, stieņu loksne, plāksne, caurule, veidgabali, stienis

Globālā pieejamība Galvenokārt Ziemeļamerika Globālā (īpaši Eiropā un Āzijā)

Galvenie regulējošie standarti ASTM A240, A312, A479, ASME EN 10088, ASTM A240, A312, ASME

Parastie tirdzniecības nosaukumi AL-6XN® (velmēti sakausējumi) 254SMO® (Outokumpu)

Izmaksu ieskats

AL6XN parasti ir par 5–15% dārgāks par kilogramu nekā 254SMO atkarībā no niķeļa tūlītējām cenām un globālajiem piegādes ķēdes apstākļiem. Tomēr ļoti agresīvā vidē, kur AL6XN izcilais PREN samazina priekšlaicīgas atteices risku, kopējās AL6XN kalpošanas{6}}cikla izmaksas var būt ievērojami zemākas, jo tiek novērstas apkopes, nomaiņas un dīkstāves izmaksas.

Izmantojiet šo tabulu kā sākuma sistēmu sakausējuma izvēlei. Vienmēr apstipriniet galīgo materiālu izvēli ar kvalificētu korozijas inženieri un atbilstošos dizaina kodus jūsu konkrētajai videi.

Lietojumprogramma/rūpniecībā vēlamā sakausējuma galvenais iemesls

Ārzonas un jūras struktūras AL6XN Augstākā PREN; izcila hlorīdu izturība

Atsāļošanas iekārtas AL6XN Izturība pret iedobēm/plisām jūras ūdenī

Ķīmisko procesu iekārtas Abas ir izturīgas pret plašu skābo vidi

Dūmgāzu desulfurizācija (FGD) AL6XN apstrādā jauktu hlorīdu + skābes kondensātu

Farmācija un pārtikas pārstrāde 254SMO Lieliska virsmas apdare; īpaši-zems oglekļa saturs

Celulozes un papīra balināšana 254SMO izmaksu{1}}efektīva oksidējošā balinātāja vidē

Siltummaiņi (saldūdens) 254SMO Izmaksu priekšrocība ar līdzvērtīgu veiktspēju

Kodolatkritumu ierobežošanas AL6XN koda apstiprinājumi + papildu korozijas robeža

Spiedientvertnes (ASME VIII) vai nu abi ASME{0}}ir iekļauti sarakstā; atlasiet pēc vides

ASTM standarti

•ASTM A240 - plakana-velmēta nerūsējošā tērauda plāksne, loksne un sloksne (AL6XN un 254SMO)
•ASTM A312 - Bezšuvju, metinātas un ļoti auksti-apstrādātas austenīta nerūsējošā tērauda caurules
•ASTM A403 - Kalti austenīta nerūsējošā tērauda cauruļu veidgabali
•ASTM A{0}} Nerūsējošā tērauda stieņi un formas izmantošanai katlos un spiedtvertnēs

ASME koda atbilstība

•ASME II sadaļas A daļa - Abi sakausējumi ir norādīti pieļaujamo sprieguma tabulās spiedtvertņu un cauruļvadu konstrukcijai
•ASME IX sadaļa - attiecas uz metināšanas procedūru kvalifikāciju un metinātāja kvalifikāciju abiem sakausējumiem

10.3. Eiropas standarti
•LV 10088-2 - Tehniskie piegādes nosacījumi loksnei/plāksnei/sloksnei (254SMO norādīts kā 1.4547)
•LV 10216-5 - Bezšuvju tērauda caurules spiediena nolūkiem; austenīta kategorijas

J: Vai AL6XN ir niķeļa sakausējums vai nerūsējošais tērauds?

AL6XN ir klasificēts kā super-austenīta nerūsējošais tērauds. Neskatoties uz augsto niķeļa saturu (~24%), tas joprojām tiek uzskatīts par nerūsējošo tēraudu, jo dzelzs joprojām ir lielākais elements pēc svara. Tomēr dažos iepirkumu un muitas kontekstos to var uzskatīt par niķeļa sakausējumu - vienmēr pārbaudiet savas jurisdikcijas klasifikācijas kodus.

J: Vai 254SMO var aizstāt AL6XN jūras ūdens lietojumos?

Daudzās jūras ūdens vidēs jā. 254SMO PREN, kas ir lielāks vai vienāds ar 42,5, ērti pārsniedz vispārējo jūras ūdens slieksni 40. Tomēr ļoti agresīvos apstākļos - augsta temperatūra, stāvošs jūras ūdens vai ilgstoša iegremdēšana tropu jūras ūdenī nodrošina papildu drošības rezervi -}. Pirms vienas nomaiņas ar citu, veiciet vietnei{8}}raksturīgu korozijas novērtējumu.

J: Kā AL6XN un 254SMO ir salīdzināmi ar dupleksajiem nerūsējošajiem tēraudiem, piemēram, 2205 vai 2507?

Dupleksajām šķirnēm (2205: PREN ~35; 2507 super duplex: PREN ~42) ir divfāžu mikrostruktūra, kas nodrošina lielāku izturību, bet zemāku stingrību zem nulles temperatūras. AL6XN un 254SMO ir pilnībā austenīta, nodrošinot tiem izcilu zemas-temperatūras triecienizturību un labāku izturību pret SCC karstā hlorīda vidē. Lietojumprogrammām, kurās augsts spiediens (kur ir izdevīga lielāka dupleksa stiprība) apvienota ar agresīvu koroziju, ieteicams veikt detalizētu kompromisa izpēti.

J: Kāda ir šo sakausējumu maksimālā darba temperatūra?

Strukturālās slodzes{0}}noturības nodrošināšanai abu sakausējumu nepārtrauktai lietošanai parasti ir ierobežots līdz aptuveni 425 grādiem (800 °F). Pārsniedzot šo diapazonu, sensibilizācija (hroma karbīda nogulsnēšanās pie graudu robežām) var pasliktināt izturību pret koroziju. Attiecībā uz ne-strukturālo oksidācijas pretestību abi sakausējumi darbojas pietiekami labi līdz aptuveni 870 grādiem (1600 °F), lai gan neviens no tiem nevar aizstāt īpašus augstas -temperatūras sakausējumus paaugstinātos ekspluatācijas apstākļos.

J: Vai AL6XN ir magnētisks?

Gan AL6XN, gan 254SMO ir pilnībā austenīta un ne{2}}magnētiski to atkvēlinātajā (ar šķīdumu -apstrādātajā) stāvoklī -, piemēram, standarta 304 vai 316L nerūsējošais tērauds. Aukstā apstrāde (locīšana, vilkšana, velmēšana) var izraisīt nelielu martensīta deformāciju, radot vāju magnētisko reakciju. Tas neietekmē korozijas veiktspēju.

J: Kurš sakausējums ir labāks farmācijas nozarei?

254SMO parasti tiek dota priekšroka farmācijas un biofarmaceitikas lietojumos, jo tajā ir īpaši zems oglekļa saturs (0,020% max pret 0,030% AL6XN), kas samazina karbīda nokrišņu risku metināšanas laikā -, kas ir kritiska problēma sanitāro cauruļvadu sistēmās, kur virsmas integritāte tieši ietekmē produkta tīrību. Abi sakausējumi var sasniegt Ra mazāku vai vienādu ar 0,4 µm elektropulētu apdari, ko pieprasa GMP vadlīnijas.

Izmantojiet šo soli{0}}pa-solimiskā lēmuma sistēmu, lai vadītu sakausējuma izvēli:

1. Definējiet savu primāro korozijas draudu: vai tas ir hlorīda bedres? SCC? Skābes uzbrukums? Skatiet savu procesu ķīmijas datu lapu.

2. Pārbaudiet PREN prasību: ja jūsu procesa temperatūra pārsniedz 50 grādos stagnējošā hlorīdu{2}}saturošā vidē, papildu rezervei norādiet AL6XN (PREN — lielāka vai vienāda ar 46).

3. Pārbaudiet piemērojamos kodus: ASME spiedtvertnēm ir norādīti abi sakausējumi. Eiropas spiediena iekārtām (PED) abi ir iekļauti EN standartos.

4. Novērtējiet metināšanas procedūras prasības: abiem sakausējumiem ir nepieciešamas vairāk-leģētas pildvielas. Pārliecinieties, vai jūsu ražotājam ir kvalificētas metināšanas procedūras (WPS/PQR atbilstoši ASME IX sadaļai vai ISO 15614).

5. Salīdziniet kopējās kalpošanas laika -cikla izmaksas -, nevis tikai materiālu izmaksas: savā izmaksu modelī iekļaujiet ražošanu, pārbaudi, apkopes biežumu un paredzamo kalpošanas laiku.

6. Apstipriniet reģionālo pieejamību: ja jūsu projekts ir Eiropā vai Āzijā, 254SMO parasti piedāvā īsāku izpildes laiku. Ziemeļamerikas projektiem AL6XN tiek aprīkots biežāk.

AL6XN un 254SMO ir lieliska izvēle prasīgai korozijas videi, kur standarta nerūsējošais tērauds sabojājas. AL6XN ir vēlamā izvēle, ja prioritāte ir maksimālā pretestība pret ievainojumiem (PREN lielāka vai vienāda ar 46), izcila hlorīda tolerance vai ASME koda atbilstība agresīvā apkalpošanā. 254SMO nodrošina līdzvērtīgu veiktspēju plašā industriālās vides diapazonā, bieži vien ar izmaksu priekšrocībām un plašāku pieejamību pasaulē, padarot to par lielisku izvēli projektiem, kuros dzīves cikla elastības un piegādes ķēdes galvenie faktori ir.

Neviens no sakausējumiem nav vispārēji "labāks". Pareizais sakausējums ir tas, kas visefektīvāk atbilst jūsu pakalpojumu prasībām, koda saistībām, ražošanas iespējām un budžeta ierobežojumiem, - vērtējot kopā, nevis atsevišķi.

Nepieciešami sertificēti AL6XN vai 254SMO produkti?

Mūsu komanda nodrošina ASTM{0}}atbilstošas loksnes, plāksnes, caurules, veidgabalus un stieņus gan AL6XN, gan 254SMO, ko nodrošina pilnīga materiāla izsekojamība, dzirnavu testu ziņojumi (MTR) un trešās-puses pārbaudes atbalsts.Sazinieties ar mūsu tehniskās pārdošanas komandulai apspriestu jūsu projekta prasības, pieprasītu krājumu pieejamību vai saņemtu pielāgotu piedāvājumu.