Какво представлява EN 10297 X2CrNiMo18-14-3?
X2CrNiMo18-14-3 е ниско-въглеродна, съдържаща молибден аустенитна безшевна стоманена тръба, стандартизирана съгласно фамилията EN 10297 за механични и инженерни тръби. Неговото по-високо съдържание на хром и никел го поставя над стандартния клас молибден 18-8, осигурявайки по-голяма устойчивост на питинг, атака на пукнатини и предизвикано от хлорид корозионно напукване под напрежение.
Номерът на стоманата е 1.4435 и най-близкото UNS обозначение е S31603, ниско-въглеродният молибденов аустенит. Комбинацията от ниско съдържание на въглерод и балансиран хром, никел и молибден прави марката особено стабилна в агресивни среди и при умерено високи температури, поради което е често срещан избор за хигиенни, морски и химически процеси.
Химичен състав
| елемент | Съдържание % | функция |
|---|---|---|
| въглерод | 0,030 макс | Ниският въглерод предотвратява сенсибилизацията при заварки |
| Силиций | 1,00 макс | Дезоксидация по време на топене |
| Манган | 2,00 макс | Стабилност на аустенита, контрол на сярата |
| Фосфор | 0,045 макс | Остатъчен елемент, затворен |
| Сяра | 0,015 максимум за подобрени оценки | Остатъчен елемент, затворен |
| хром | 17.00 до 19.00 часа | Образуване на пасивен филм |
| никел | 12.50 до 15.00 часа | Стабилност и якост на аустенита |
| Молибден | 2.50 до 3.00 | Устойчивост на корозия на питинг и пукнатини |
| Азот | 0,10 макс | Силов принос |
По-високото ниво на никел на варианта 18-14-3 го отличава от по-познатия състав 17-12-2. Допълнителният никел подобрява стабилността на фазата и намалява риска от мартензит, предизвикан от деформация по време на студено формоване или машинна обработка, което има значение за тънкостенна тръба, която е огъната или разширена по време на експлоатация.
Механични свойства в отгрято състояние
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Якост на опън Rm | 500 до 700 MPa |
| 0,2% напрежение на издръжливост Rp0,2 | 200 MPa минимум |
| Удължение А | 40% минимум |
| твърдост | 215 HB максимум |
| Модул на еластичност | 200 GPa при стайна температура |
Тези стойности се отнасят за епруветка в състояние на закален разтвор и ецване, което е нормалното състояние на доставка. Студеното изтегляне повишава напрежението на издърпване, но намалява удължението, така че тръбата, която ще бъде разширена или огъната, се поръчва в меко закалено състояние и се оформя преди всякаква по-нататъшна студена редукция.
Корозионно поведение и сравнение с X2CrNiMo17-12-2
В сравнение със стандартната аустенитна степен на молибден, съставът 18-14-3 предлага по-висок еквивалент на устойчивост на питинг, тъй като и хромът, и молибденът са в горния край на своите диапазони. На практика това означава по-голяма толерантност към хлориди преди да започне питинг, по-добро представяне при оксидиращи киселини като азотна киселина и подобрена устойчивост на междукристална атака след заваряване, тъй като нивото на въглерод се поддържа на максимум 0,030%.
Допълнителният молибден и никел също така намаляват тенденцията към образуване на сигма фаза в диапазона от 450 до 850 градуса по Целзий в сравнение с по-високите-легирани супер-аустенитни класове, но продължително излагане в тази лента все пак трябва да се избягва, за да се запази якостта и устойчивостта на корозия.
Типични приложения
Топлообменни и кондензаторни тръби при обезсоляване и производство на електроенергия
Тръбопроводи за химически процеси, реактори и оборудване за съхранение за киселинно обслужване
Фармацевтични и хранително-вкусови линии, изискващи хигиеничен, устойчив-на корозия отвор
Офшорни и подводни измервателни тръби и хидравлични контролни линии
Вериги за избелване на целулоза и хартия, където се комбинират хлориди и окислители
Компоненти на медицинско и хирургическо оборудване, които трябва да останат биосъвместими и почистващи се
Производство, заваряване и контрол на качеството
Степента се заварява лесно с инертен газ от волфрам, инертен газ от метал и плазмени процеси, като се използва съвпадащ ниско{0}}въглероден молибденов пълнител. Не се изисква термична обработка след-заваряване за тънки участъци, но заваръчният шев и засегнатата от топлината зона трябва да бъдат почистени от замърсяване с оксид и желязо, така че пасивният филм да може да се преобразува. Междупроходната температура трябва да се поддържа ниска, за да се ограничи утаяването на карбид и сигма фаза.
Поведението при обработка е подобно на стандартния молибденов аустенит: остра твърдосплавна инструментална екипировка, положителна геометрия на наклона и обилен охлаждащ поток осигуряват най-добър живот на инструмента, тъй като материалът се втвърдява бързо. Бавните, тежки срязвания са за предпочитане пред леките повтарящи се минавания, които трият повърхността.
Контролът на качеството за експортни поръчки обикновено включва химически анализ на отливка, изпитване на опън на партида, тестове за сплескване или огъване на заваръчния шев, хидростатично изпитване на всяка тръба за приложения под налягане и вихров ток или ултразвуково изследване на тялото на тръбата. Повърхностното покритие и толерансът на размерите се проверяват спрямо поръчаната спецификация, а сертифицирането на материала следва EN 10204 с изискваното ниво на проверка.
ЧЗВ
В: X2CrNiMo18-14-3 същото ли е като 316L?
Това е най-близкият европейски еквивалент. Стоманата номер 1.4435 и UNS S31603 описват ниско{3}}въглеродна молибденова аустенитна неръждаема стомана, но версията 18-14-3 съдържа никел на по-високо ниво от основния състав 17-12-2.
В: Каква е максималната работна температура?
Непрекъснатото обслужване обикновено е ограничено до около 400 градуса по Целзий за работа под налягане. Възможни са кратки отклонения, но диапазонът от 450 до 850 градуса по Целзий трябва да се избягва, за да се предотврати крехкост на сигма фазата.
Въпрос: Кой добавъчен метал трябва да се използва за заваряване?
За повечето фуги се използва подходящ аустенитен молибденов пълнител с ниско{0}}въглерод. За съединения, различни от въглеродна стомана, високо-легиран никел-аустенитен пълнител подобрява толерантността към разреждане.
Въпрос: Защо съдържанието на никел е по-високо от стандартното 316L?
По-високият никел стабилизира аустенитната структура, подобрява издръжливостта и намалява риска от образуване на мартензит по време на студена обработка, което е важно за тънкостенни тръби, които са огънати или разширени.
В: Нуждае ли се тръбата след{0}}топлинна обработка?
Не. Отгряването с разтвор след заваряване не е необходимо за тънки и средни профили, тъй като съдържанието на въглерод е достатъчно ниско, за да се предотврати сенсибилизация. Дебелите участъци при силно корозивно обслужване понякога се отгряват с разтвор за максимална устойчивост на корозия.
В: Как се тества тръбата преди изпращане?
Стандартното изпитване обхваща химически анализ на отливка, свойства на опън на партида, проверка на размерите и хидростатично или не-разрушително изпитване на тялото на тръбата в зависимост от крайната употреба.
