Τι είναι το EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2;
Το X6CrNiMoNb17-12-2 είναι ένας σταθεροποιημένος με νιόβιο-σωλήνας χωρίς ραφή από ανοξείδωτο χάλυβα από ωστενιτικό χάλυβα της οικογένειας EN 10297 για μηχανικούς σωλήνες μηχανικής και γειτονικής πίεσης. Ο αριθμός χάλυβα είναι 1,4576 και η πλησιέστερη ονομασία UNS είναι S31640, η σταθεροποιημένη με νιόβιο μολυβδαίνιο ωστενιτική ποιότητα.
Το νιόβιο προστίθεται σε επίπεδο τουλάχιστον δεκαπλάσιο της περιεκτικότητας σε άνθρακα, έτσι ώστε ο άνθρακας να συνδέεται ως καρβίδια νιοβίου αντί να είναι διαθέσιμος για να σχηματίσει καρβίδια χρωμίου στα όρια των κόκκων. Αυτή η σταθεροποίηση είναι που δίνει στον βαθμό την αντοχή του στη διακοκκώδη διάβρωση μετά τη συγκόλληση και την ικανότητά του να διατηρεί αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία όπου οι μη σταθεροποιημένοι βαθμοί θα άρχιζαν να ευαισθητοποιούνται.
Χημική Σύνθεση
| Στοιχείο | % περιεχομένου | Λειτουργία |
|---|---|---|
| Ανθρακας | 0,08 μέγ | Ελεγχόμενη για ισορροπία σταθεροποίησης |
| Πυρίτιο | 1,00 μέγ | Αποξείδωση |
| Μαγγάνιο | 2,00 μέγ | Σταθερότητα ωστενίτη |
| Φώσφορος | 0,045 μέγ | Υπολειμματικό, καπάκι |
| Θείο | 0,030 μέγ | Υπολειμματικό, καπάκι |
| Χρώμιο | 16.00 έως 18.00 | Παθητικός σχηματισμός φιλμ |
| Νικέλιο | 11.00 έως 14.00 | Σταθερότητα ωστενίτη |
| Μολυβδαίνιο | 2.00 έως 2.50 | Αντοχή στο χλώριο |
| Νιόβιο | 10 φορές τουλάχιστον άνθρακα, 1,00 μέγ | Σταθεροποίηση καρβιδίου |
Η αναλογία νιοβίου προς άνθρακα είναι η βασική παράμετρος ελέγχου. Όταν το νιόβιο υπάρχει σε δεκαπλάσια περιεκτικότητα σε άνθρακα ή περισσότερο, ουσιαστικά όλος ο άνθρακας κατακρημνίζεται ως καρβίδιο του νιοβίου κατά τη στερεοποίηση και τη θερμή επεξεργασία, χωρίς να αφήνει διαθέσιμο άνθρακα για την εξάντληση του χρωμίου στα όρια των κόκκων κατά τη διάρκεια της επακόλουθης θερμικής έκθεσης.
Μηχανικές Ιδιότητες
| Ιδιοκτησία | Αξία σε ανοπτημένη κατάσταση |
|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό Rm | 500 έως 700 MPa |
| 0,2% τάση απόδειξης Rp0,2 | 200 MPa ελάχιστο |
| Επιμήκυνση Α | 40% ελάχιστο |
| Σκληρότητα | 215 HB μέγιστο |
| Ενέργεια κρούσης σε θερμοκρασία δωματίου | Υψηλό, τυπικό του ωστενιτικού σωλήνα |
Επειδή ο βαθμός διατηρεί μια πλήρως ωστενιτική δομή, δεν παρουσιάζει όλκιμο έως εύθραυστο μετάπτωση σε χαμηλή θερμοκρασία και διατηρεί τη χρήσιμη σκληρότητα μέχρι την κρυογονική λειτουργία. Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες διατηρείται καλύτερα από ό,τι σε μη σταθεροποιημένες ποιότητες, επειδή τα σωματίδια καρβιδίου του νιοβίου αντιστέκονται στην τραχύτητα.
Σύγκριση με τον σταθεροποιημένο βαθμό τιτανίου-
Τόσο η σταθεροποίηση νιοβίου όσο και τιτανίου αποτρέπουν την ευαισθητοποίηση και και τα δύο χρησιμοποιούνται στις ίδιες οικογένειες υψηλής-θερμοκρασίας και διαβρωτικής λειτουργίας. Η διαφορά έγκειται στη συμπεριφορά κατά τη συγκόλληση και στη θερμοκρασία. Τα καρβίδια του νιοβίου είναι πιο σταθερά σε υψηλές θερμοκρασίες από τα καρβίδια τιτανίου, επομένως η σταθεροποιημένη ποιότητα νιοβίου-διατηρεί την αντίσταση ερπυσμού ακόμη περισσότερο στο εύρος θερμοκρασίας. Οι προσθήκες τιτανίου δημιουργούν γωνιακά εγκλείσματα που μπορούν να επηρεάσουν την καθαριότητα της συγκόλλησης, ενώ το νιόβιο διαλύεται πλήρως στο τήγμα και παράγει μια καθαρότερη δεξαμενή συγκόλλησης. Το νιόβιο είναι επίσης μια-προσθήκη υψηλότερου κόστους, επομένως η σταθεροποιημένη ποιότητα νιόβιου-συνήθως έχει μεγαλύτερη τιμή έναντι της εναλλακτικής λύσης που έχει σταθεροποιηθεί με τιτάνιο-.
Τυπικές Εφαρμογές
Σωλήνωση λέβητα, υπερθερμαντήρας και στοιχεία αναθέρμανσης στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Χημικοί αντιδραστήρες και σωληνώσεις διεργασιών που χειρίζονται διαβρωτικά ορυκτά οξέα
Εξοπλισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου κάτω και επιφάνειας που εκτίθεται σε υγρή ξινή υπηρεσία
Εναλλάκτες θερμότητας που λειτουργούν με επαναλαμβανόμενο θερμικό κύκλο
Δομικά στοιχεία εξάτμισης και υψηλής{0} θερμοκρασίας σε εγκαταστάσεις δοκιμών κινητήρα
Μέρη κλιβάνου και στηρίγματα ακτινοβολούντων σωλήνων όπου έχει σημασία η αντοχή ερπυσμού
Οδηγίες Κατασκευής και Θερμικής Επεξεργασίας
Η συγκόλληση πραγματοποιείται με ένα ταιριαστό σταθεροποιημένο πληρωτικό μέταλλο ή, για ανόμοιες αρθρώσεις, ένα ωστενιτικό πληρωτικό με υψηλότερο-κράμα. Δεν απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση-για τα περισσότερα πάχη επειδή η σταθεροποίηση νιοβίου καταστέλλει την ευαισθητοποίηση, γεγονός που καθιστά τον βαθμό βολικό για την κατασκευή του εργοταξίου όπου η πρόσβαση σε φούρνο είναι περιορισμένη.
Η κατεργασία είναι πιο απαιτητική από ό,τι στις μη σταθεροποιημένες ωστενιτικές ποιότητες, επειδή τα καρβίδια του νιοβίου είναι σκληρά και λειαντικά. Χρησιμοποιούνται αιχμηρά εργαλεία καρβιδίου, μέτριες ταχύτητες κοπής και συνεχής τροφοδοσία για να αποφευχθεί η σκλήρυνση της εργασίας και η ροή του ψυκτικού θα πρέπει να είναι γενναιόδωρη.
Όταν απαιτείται ανόπτηση διαλύματος, ο σωλήνας θερμαίνεται στους 1050 έως 1100 βαθμούς Κελσίου και ψύχεται γρήγορα έτσι ώστε τυχόν καταβυθισμένες φάσεις να επαναληφθούν στο διάλυμα. Η αργή ψύξη μέσω του εύρους ευαισθητοποίησης πρέπει να αποφεύγεται επειδή μειώνει την αντίσταση στη διάβρωση ακόμη και σε σταθεροποιημένο βαθμό.
Η επιθεώρηση καλύπτει χημική ανάλυση ανά χυτό, συμπεριλαμβανομένης της αναλογίας νιοβίου προς άνθρακα, δοκιμή εφελκυσμού ανά παρτίδα, προσδιορισμό μεγέθους κόκκου και δοκιμή διακοκκώδους διάβρωσης όπου το απαιτεί η εφαρμογή. Η σωλήνωση υπηρεσίας πίεσης δέχεται επιπλέον υδροστατική ή μη{1}}δοκιμή του σώματος και της συγκόλλησης του σωλήνα.
FAQ
Ε: Τι επιτυγχάνει η προσθήκη νιοβίου;
Το νιόβιο συνδυάζεται με άνθρακα για να σχηματίσει σταθερά καρβίδια νιοβίου, τα οποία αποτρέπουν την εξάντληση του χρωμίου στα όρια των κόκκων και επομένως προστατεύουν τον σωλήνα από διακοκκώδη διάβρωση μετά από συγκόλληση ή έκθεση σε υψηλές{{0} θερμοκρασίες.
Ε: Ποιος είναι ο αριθμός χάλυβα αυτής της ποιότητας;
Ο ευρωπαϊκός αριθμός χάλυβα είναι 1,4576 και η πλησιέστερη ονομασία UNS είναι S31640. Και οι δύο περιγράφουν έναν ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα που είναι σταθεροποιημένος με μολυβδαίνιο-με νιόβιο-.
Ε: Είναι απαραίτητη η θερμική επεξεργασία μετά-συγκόλλησης;
Όχι. Η σταθεροποιημένη χημεία σημαίνει ότι η κατάσταση ως-συγκόλλησης έχει επαρκή αντίσταση στη διάβρωση για τις περισσότερες εφαρμογές, επομένως η θερμική επεξεργασία μετά την{2}}συγκόλληση συνήθως παραλείπεται για σωλήνα λεπτού και μεσαίου τοιχώματος.
Ε: Πώς συμπεριφέρεται σε υψηλή θερμοκρασία;
Ο βαθμός διατηρεί χρήσιμη αντοχή έως και περίπου 800 βαθμούς Κελσίου, επειδή τα καρβίδια του νιοβίου αντιστέκονται στην τραχύτητα, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για υπερθερμαντήρες και ερπυστικά-περιορισμένα εξαρτήματα.
Ε: Γιατί κοστίζει περισσότερο από τη σταθεροποιημένη ποιότητα τιτανίου-;
Το νιόβιο είναι ένα πιο ακριβό πρόσθετο κράματος από το τιτάνιο, και ο αυστηρός έλεγχος της αναλογίας νιοβίου προς άνθρακα προσθέτει κόστος επεξεργασίας, έτσι ώστε ο τελικός σωλήνας να έχει υψηλότερη τιμή.
Ε: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην υπηρεσία ξινέλαιου και φυσικού αερίου;
Ναι, η περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο δίνει καλή αντοχή στο σκασίματα χλωρίου και στη διάσπαση του υδρόθειου, υπό την προϋπόθεση ότι τηρούνται τα όρια σκληρότητας και ψυχρής εργασίας της ισχύουσας προδιαγραφής σέρβις.





