Идентичност на степента и стандартни еквиваленти
07Cr18Ni11Nb е ниобий-стабилизирана аустенитна неръждаема стомана, доставяна като безшевни и заварени тръби и тръби. Той принадлежи към семейството 18-8 хром-никел, но ниобият се добавя като стабилизиращ елемент, така че въглеродът да е свързан като ниобиеви карбиди, а не като хромни карбиди по границите на зърната. Тази единствена добавка е причината марката да може да се заварява и след това да се държи при повишена температура без загуба на устойчивост на междукристална корозия, която засяга нестабилизираните степени.
В международната практика класът е еквивалентен на ниобий-стабилизирания аустенитен тип, известен като 347H (UNS S34709) в системата ASTM и ASME, и на класа, обозначен като X6CrNiNb18-10 (номер на материала 1.4550) в европейската система. Продуктите се поръчват спрямо съответния продуктов стандарт за необходимата форма, например спецификация за безшевна и заварена аустенитна тръба от неръждаема стомана, спецификация за котел и топлообменна тръба или китайски стандарт, обхващащ заварена тръба от неръждаема стомана за флуидно обслужване. Тъй като съдържанието на въглерод в класа се контролира на ниско ниво с ниобий над десет пъти въглерода, материалът е подходящ за заварени конструкции при работа при повишена температура.
Химичен състав и механични свойства
| елемент | Изискване, % |
|---|---|
| въглерод | 0,08 макс |
| Силиций | 1,00 макс |
| Манган | 2,00 макс |
| Фосфор | 0,035 макс |
| Сяра | 0,030 макс |
| хром | 17.00 - 19.00 |
| никел | 9.00 - 13.00 |
| Ниобий | 10 x карбон, минимум; 1,00 макс |
| Свойство при стайна температура | Изискване |
|---|---|
| Якост на опън, мин | 515 MPa |
| Граница на провлачване, мин | 205 MPa |
| Удължение, мин | 35 % |
Изискването за ниобий се изразява като кратно на въглеродното съдържание, а не като една цифра, тъй като стехиометричното съотношение, което трябва да бъде изпълнено, е между ниобий и въглерод. Тръба, която отговаря на номинален обхват на ниобий, но носи по-високо ниво на въглерод, все още може да не успее да бъде напълно стабилизирана, поради което химическият анализ се отчита заедно с цифрата на въглерода.
Поведение при високи-температури и устойчивост на корозия
Наред със слоя хромен оксид, който осигурява устойчивост на окисление, добавката на ниобий повишава температурата, при която стоманата може да се използва непрекъснато. Степента се прилага широко в диапазона до около 800 градуса по Целзий за обслужване на котли и паропрегреватели, където запазва адекватна якост на пълзене и е устойчива на нагар в горивните газове. Неговата устойчивост на окисляване, на сяра-съдържащи димни газове и на много органични и неорганични киселини го прави подходящ за топлообменници и технологично оборудване.
Устойчивостта на междукристална корозия е свойството, което най-често избира между този клас и обикновената стомана 18-8. В нестабилизирана стомана, хромните карбиди се утаяват по границите на зърната по време на заваряване или по време на работа в чувствителния температурен диапазон и зоната с изчерпване на хром- около всеки карбид се превръща в пътя за атака. Тъй като ниобият има по-голям афинитет към въглерода, отколкото хромът, образуваните карбиди са богати на ниобий и хромът остава в разтвор, така че границите на зърната остават устойчиви както след заваряване, така и след дълго излагане на температура. Когато услугата включва политионова киселина или друга агресивна среда, стабилизираният клас обикновено е избраният материал за заварена конструкция.
Заваряване, формоване и термична обработка
Аустенитната структура придава на марката добра пластичност, така че може да бъде студено формована, огъвана и разширявана без затруднения. Заваряването се извършва чрез обичайните дъгови процеси със съвпадащ ниобий-съдържащ добавъчен метал, така че самото заваръчно покритие да се стабилизира и да не се превърне в слабото звено при горещо или корозивно обслужване. Химичният състав на заваръчния метал трябва да бъде проверен при квалификацията на процедурата, по-специално съдържанието на ферит и нивото на ниобий, тъй като депозит без -ниобий би бил чувствителен за предпочитане при работа.
Обикновено не се изисква отгряване на разтвор след заваряване за тънки и средни участъци, тъй като стабилизирането, а не бързото охлаждане е това, което защитава границите на зърната. Когато се извършва пълно отгряване с разтвор, то трябва да бъде последвано от контролирано охлаждане, за да се избегне утаяването на сигма фаза, и процедурата трябва да бъде квалифицирана за действителната дебелина на компонента. Топлинната обработка в диапазона на сенсибилизиране трябва да се избягва за нестабилизирани материали в една и съща система и смесването на стабилизирани и нестабилизирани компоненти в една високо-температурна верига трябва да се преразгледа по време на проектирането.
Приложения
Тръби за прегревател и пренагревател в битови и промишлени котли
Топлообменни тръби и корпуси в енергийни и нефтохимически заводи
Високотемпературни тръбопроводи и вътрешни части на пещта-
Оборудване, работещо със сяра-и други агресивни процесни потоци
Заварени възли, които не могат да бъдат закалени с разтвор след производство
ЧЗВ
Въпрос: Каква е целта на ниобия в тази стомана?
Ниобият се свързва с въглерода, за да образува стабилни ниобиеви карбиди, които задържат хрома в разтвор и запазват устойчивостта на междукристална корозия след заваряване и излагане на-висока температура.
Въпрос: На какъв международен клас отговаря 07Cr18Ni11Nb?
Съответства на ниобий-стабилизиран аустенит тип 347H, UNS S34709, в системата ASTM и ASME, и на X6CrNiNb18-10, материал номер 1.4550, в европейската система.
В: Каква е максималната работна температура?
Степента обикновено се използва за непрекъсната работа до около 800 градуса по Целзий в приложения за котли и топлообменници, с точната граница, определена от кода за проектиране и необходимия живот на пълзене.
Въпрос: Кой добавъчен метал трябва да се използва за заваряване?
Подходящ аустенитен добавъчен метал,-съдържащ ниобий, така че заваръчното покритие се стабилизира по същия начин като основния метал. Процедурата трябва да бъде квалифицирана с химичен анализ на находището.
Въпрос: Необходима ли е термична обработка след{0}}заваряване?
Обикновено не за тънки и средни участъци, тъй като стабилизацията защитава границите на зърната. Когато е указано отгряване в разтвор, то трябва да бъде последвано от контролирано охлаждане, за да се избегне образуването на сигма фаза.
В: Как се проверява устойчивостта на междукристална корозия?
Чрез химичен анализ на топлината за потвърждаване на нивата на въглерод и ниобий и чрез тестване за корозия на готовия продукт или на зоната на заваряване, когато поръчката за покупка го изисква.
