Σωλήνας χωρίς ραφή ASTM A312 UNS S31254: 6% μολυβδαίνιο Super-Ωστενιτικός βαθμός

Τι είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας UNS S31254;

Το UNS S31254 είναι ένας πλήρως ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας με 6% μολυβδαίνιο σούπερ-. Μερικές φορές περιγράφεται στην εμπορική βιβλιογραφία ως ποιότητας 6% Mo ή ως κράμα 20Cr-18Ni-6Mo. Ο χάλυβας ενισχύεται με διάλυμα και σταθεροποιείται με άζωτο, και ο συνδυασμός μολυβδαινίου και αζώτου του δίνει έναν ισοδύναμο αριθμό αντίστασης διάτρησης (PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N) περίπου 43, που είναι περίπου διπλάσιος από αυτόν των 316 L. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το UNS S31254 δεν είναι χάλυβας διπλής όψης. η μικροδομή είναι μονοφασικός ωστενίτης και ο βαθμός είναι μη μαγνητικός στην κατάσταση ανόπτησης.

Η ονομασία καλύπτεται από το ASTM A312 για σωλήνες χωρίς συγκόλληση και συγκόλληση, ASTM A269 και A213 για σωλήνα, ASTM A240 για πλάκα και ASTM A182 για σφυρήλατα εξαρτήματα, με τις αντίστοιχες προδιαγραφές ASME για σέρβις υπό πίεση.

Πρότυπα και ισοδύναμοι βαθμοί

Τυπικό σύστημα	Ονομασία
UNS (ΗΠΑ)	S31254
EL (Ευρώπη)	1,4547 / X1CrNiMoCuN20-18-7
AFNOR (Γαλλία)	Z1 CNDU 20.18.06 Αζ
SIS (Σουηδία)	2378
Προδιαγραφές σωλήνων	ASTM A312 / ASME SA312
Προδιαγραφές σωλήνα	ASTM A269, A213

Χημική Σύνθεση (ASTM A312)

Η καθορισμένη σύνθεση του UNS S31254 στο ASTM A312 παρατίθεται παρακάτω. Ο χάλυβας είναι σκόπιμα κράμα τόσο με μολυβδαίνιο όσο και με άζωτο για τη βελτίωση της τοπικής αντοχής στη διάβρωση.

Στοιχείο	C	Mn	P	S	Σι	Cr	Ni	Μο	N	Cu
περιεχόμενο, %	0,020 μέγ	1,00 μέγ	0,030 μέγ	0,010 μέγ	0,80 μέγ	19.5-20.5	17.5-18.5	6.0-6.5	0.18-0.25	0.50-1.00

Μηχανικές ιδιότητες (ASTM A312)

Ο άνευ ραφής και συγκολλημένος σωλήνας UNS S31254 σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα- πληροί τις ακόλουθες ελάχιστες απαιτήσεις.

Ιδιοκτησία	Απαίτηση
Αντοχή σε εφελκυσμό Rm	650 MPa min
0,2% τάση απόδειξης Rp0,2	300 MPa min
Επιμήκυνση σε 50 mm	35% ελάχ

Η αντοχή διαρροής περίπου 300 MPa είναι αισθητά υψηλότερη από τα 205 MPa που είναι τυπικά των βαθμών 304/316, που είναι ένας λόγος που το κράμα προτιμάται όπου απαιτούνται τόσο αντοχή όσο και αντοχή στη διάβρωση.

Κατεργασία με θερμοκρασία

Το UNS S31254 παρέχεται σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-. Η συνιστώμενη θερμοκρασία ανόπτησης είναι 1150-1200 βαθμοί Κελσίου, ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη σε νερό ή αέρα. Η ψύξη πρέπει να είναι αρκετά γρήγορη ώστε να αποφεύγεται η καθίζηση δευτερευουσών φάσεων, η οποία θα μείωνε την αντίσταση στη διάβρωση.

Αντοχή στη διάβρωση και βασικά χαρακτηριστικά

Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές σε μέσα χλωρίου, με PREN περίπου 43.

Εξαιρετική αντοχή σε ρωγμές από διάβρωση λόγω καταπόνησης χλωρίου, γεγονός που καθιστά τον βαθμό κατάλληλο για υπηρεσία θαλασσινού νερού όπου τα 304 και 316 μπορούν να αποτύχουν.

Καλή αντοχή σε οξειδωτικά οξέα και σε περιβάλλοντα θειικού και φωσφορικού οξέος σε πολλές συγκεντρώσεις και θερμοκρασίες.

Υψηλότερη αντοχή από τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες της σειράς 300, επιτρέποντας λεπτότερες τομές και ελαφρύτερες δομές.

Καλή συγκολλησιμότητα χρησιμοποιώντας ταιριαστά ή υπερκραμένα μέταλλα πλήρωσης και τυπική πρακτική ωστενιτικής συγκόλλησης.

Τυπικές Εφαρμογές

Συστήματα ψύξης θαλασσινού νερού, εναλλάκτες θερμότητας και συμπυκνωτές σε μονάδες παραγωγής ενέργειας και αφαλάτωσης.

Σωληνώσεις χημικών και πετροχημικών διεργασιών και δοχεία που χειρίζονται-μέσα με χλωριούχα.

Εξοπλισμός λεύκανσης χαρτοπολτού και χαρτιού.

Συστήματα αποθείωσης καυσαερίων (FGD) στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Υπεράκτιος εξοπλισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου στην κορυφή και συστήματα πυροσβεστικού νερού.

Εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων όπου χρησιμοποιούνται καθαριστικά-με βάση το χλωρίδιο.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Είναι το UNS S31254 από ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης;

Το UNS S31254 έχει πλήρως ωστενιτική μικροδομή. Είναι 6% μολυβδαίνιο σούπερ-ωστενιτικής ποιότητας. Οι χάλυβες διπλής όψης όπως το UNS S32205 έχουν δομή μικτού φερρίτη-ωστενίτη και χαμηλότερη περιεκτικότητα σε νικέλιο.

Ε2. Πώς συγκρίνεται το S31254 με το 316L;

Το S31254 περιέχει περίπου 6% μολυβδαίνιο έναντι 2-3% σε 316L, συν 0,18-0,25% άζωτο. Το PREN του περίπου 43 είναι περίπου διπλάσιο από αυτό των 316 λίτρων (περίπου 24), παρέχοντας πολύ καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε αυλάκια και ρωγμές σε περιβάλλοντα χλωρίου. Η αντοχή διαρροής του είναι επίσης υψηλότερη (300 MPa έναντι 170-205 MPa).

Ε3. Τι είναι το PREN και γιατί είναι σημαντικό;

Το PREN, ο ισοδύναμος αριθμός αντίστασης διάτρησης, υπολογίζεται ως Cr + 3.3 Mo + 16 N. Είναι ένας δείκτης κατάταξης για την αντίσταση στη διάβρωση λακκών σε χλωριούχα μέσα. Οι υψηλότερες τιμές δείχνουν καλύτερη αντίσταση. Το S31254 φτάνει περίπου το 43, κατάλληλο για θαλασσινό νερό και άλλες επιθετικές υπηρεσίες χλωρίου.

Ε4. Μπορεί το S31254 να συγκολληθεί;

Ναί. Συγκολλάται καλά με τα GTAW, GMAW, SMAW και SAW χρησιμοποιώντας ταιριαστά μέταλλα πλήρωσης, όπως αναλώσιμα 6% Mo με βάση το EN ISO 18274 Ni-ή πάνω από-κράμα 6%. Συνιστώνται χαμηλή εισροή θερμότητας και ελεγχόμενες θερμοκρασίες ενδιάμεσης διέλευσης και ο χάλυβας χρησιμοποιείται συνήθως σε κατάσταση ανόπτησης σε διάλυμα-.

Q5. Ποιες είναι οι τυπικές θερμοκρασίες λειτουργίας για το S31254;

Ο βαθμός καθορίζεται συνήθως για σέρβις από περίπου -50 έως 300 βαθμούς Κελσίου σε εξοπλισμό υπό πίεση. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες η ισχύς μειώνεται και για συνεχή υψηλές{4}}θερμοκρασιακές υπηρεσίες προτιμώνται βαθμοί ανθεκτικότητας στη θερμότητα.

Ε6. Γιατί το S31254 ονομάζεται μολυβδαίνιο 6%;

Επειδή η περιεκτικότητά του σε μολυβδαίνιο 6,0-6,5% είναι περίπου τριπλάσια από 316L (2,0-3,0%). Το μολυβδαίνιο είναι το βασικό στοιχείο που αντιστέκεται στη διάβρωση των κοιλοτήτων και των ρωγμών σε περιβάλλοντα χλωρίου και συνεργάζεται με το άζωτο για την ενίσχυση της ωστενιτικής μήτρας.