ASTM A312 UNS S31254 besiūlis vamzdis: 6 % molibdeno super-austenito klasės

Kas yra UNS S31254 nerūdijantis plienas?

UNS S31254 yra visiškai austenitinis, 6 % molibdeno super-austenitinis nerūdijantis plienas. Prekybos literatūroje jis kartais apibūdinamas kaip 6 % Mo klasės arba 20Cr-18Ni-6Mo lydinys. Plienas yra tirpalu sustiprintas ir stabilizuotas azotu, o molibdeno ir azoto derinys suteikia jam atsparumo duobėms ekvivalentinį skaičių (PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N) maždaug 43, o tai yra maždaug dvigubai daugiau nei 316 l. Svarbu pažymėti, kad UNS S31254 nėra dvipusis plienas; mikrostruktūra yra vienfazis austenitas, o klasė atkaitintoje būsenoje yra nemagnetinė.

Pavadinimas taikomas ASTM A312 besiūliams ir suvirintiems vamzdžiams, ASTM A269 ir A213 vamzdžiams, ASTM A240 plokštėms ir ASTM A182 kaltinėms jungiamosioms detalėms, su atitinkamomis ASME specifikacijomis slėgio tarnybai.

Standartai ir lygiaverčiai pažymiai

Standartinė sistema	Paskyrimas
UNS (JAV)	S31254
LT (Europa)	1.4547 / X1CrNiMoCuN20-18-7
AFNOR (Prancūzija)	Z1 CNDU 20.18.06 Az
SIS (Švedija)	2378
Vamzdžių specifikacija	ASTM A312 / ASME SA312
Vamzdžio specifikacija	ASTM A269, A213

Cheminė sudėtis (ASTM A312)

Nurodyta UNS S31254 sudėtis ASTM A312 pateikta toliau. Plienas sąmoningai legiruojamas tiek su molibdenu, tiek su azotu, kad būtų pagerintas vietinis atsparumas korozijai.

Elementas	C	Mn	P	S	Si	Kr	Ni	Mo	N	Cu
Turinys, %	0,020 maks	1,00 maks	0,030 maks	0,010 maks	0,80 maks	19.5-20.5	17.5-18.5	6.0-6.5	0.18-0.25	0.50-1.00

Mechaninės savybės (ASTM A312)

Besiūlis ir suvirintas UNS S31254 vamzdis atkaitintas tirpalu{1}} atitinka šiuos minimalius reikalavimus.

Turtas	Reikalavimas
Tempimo stipris Rm	650 MPa min
0,2% įtempis Rp0,2	300 MPa min
Pailgėjimas 50 mm	35% min

Maždaug 300 MPa takumo riba yra pastebimai didesnė nei 205 MPa, būdinga 304/316 klasėms, o tai yra viena iš priežasčių, kodėl lydinys yra palankesnis ten, kur reikalingas stiprumas ir atsparumas korozijai.

Terminis apdorojimas

UNS S31254 tiekiamas atkaitintas tirpalu. Rekomenduojama atkaitinimo temperatūra yra 1150-1200 laipsnių Celsijaus, po to greitai atvėsinama vandenyje arba ore. Aušinimas turi būti pakankamai greitas, kad būtų išvengta antrinių fazių nusodinimo, o tai sumažintų atsparumą korozijai.

Atsparumas korozijai ir pagrindinės charakteristikos

Išskirtinis atsparumas duobių ir plyšių korozijai chloridinėje terpėje, kai PREN yra apie 43.

Puikus atsparumas chlorido įtempių korozijos įtrūkimams, todėl ši klasė tinkama naudoti jūros vandenyje, kur 304 ir 316 gali sugesti.

Geras atsparumas oksiduojančioms rūgštims, sieros ir fosforo rūgščių aplinkai esant įvairioms koncentracijoms ir temperatūroms.

Didesnis stiprumas nei 300 serijos austenitinio nerūdijančio plieno, todėl galima plonesnes dalis ir lengvesnes konstrukcijas.

Geras suvirinamumas naudojant derančius arba per{0}}legiruotus metalo užpildus ir standartinę austenitinio suvirinimo praktiką.

Tipinės programos

Jūros vandens aušinimo sistemos, šilumokaičiai ir kondensatoriai jėgainėse ir gėlinimo įrenginiuose.

Cheminių ir naftos chemijos procesų vamzdynai ir indai, kuriuose tvarkoma chloro{0}} terpė.

Plaušienos ir popieriaus balinimo įranga.

Išmetamųjų dujų desulfuravimo (FGD) sistemos elektros gamyboje.

Jūros naftos ir dujų viršutinė įranga ir gaisrinio vandens sistemos.

Maisto perdirbimo įranga, kurioje naudojamos chlorido{0}}pagrindo valymo priemonės.

Dažnai užduodami klausimai

Q1. Ar UNS S31254 yra dvipusis nerūdijantis plienas?

Nr. UNS S31254 turi visiškai austenitinę mikrostruktūrą. Tai 6 % molibdeno super-austenitinė klasė. Dvipusis plienas, pvz., UNS S32205, turi mišrią ferito -austenito struktūrą ir mažesnį nikelio kiekį.

Q2. Kuo S31254 skiriasi nuo 316L?

S31254 yra apie 6% molibdeno, palyginti su 2-3% 316L, plius 0,18-0,25% azoto. Jo maždaug 43 PREN yra maždaug dvigubai didesnis nei 316 l (apie 24), todėl chloridinėje aplinkoje yra daug geresnis atsparumas duobėms ir plyšiams. Jo takumo riba taip pat didesnė (300 MPa, palyginti su 170-205 MPa).

Q3. Kas yra PREN ir kodėl tai svarbu?

PREN, atsparumo taškinei korozijai ekvivalentas, apskaičiuojamas kaip Cr + 3.3 Mo + 16 N. Tai yra reitingo indeksas, skirtas įvertinti atsparumą taškinei korozijai chloridinėje terpėje. Didesnės vertės rodo geresnį atsparumą. S31254 pasiekia apie 43, tinka jūros vandeniui ir kitoms agresyvioms chloridų tarnyboms.

4 klausimas. Ar galima suvirinti S31254?

Taip. Jis gerai suvirinamas su GTAW, GMAW, SMAW ir SAW, naudojant atitinkamus užpildus, pvz., EN ISO 18274 Ni-pagrindą arba per-legiruotas 6 % Mo medžiagas. Rekomenduojamas mažas šilumos įvedimas ir kontroliuojama tarpinė temperatūra, o plienas paprastai naudojamas tirpalu{6}}atkaitintas.

Q5. Kokios darbinės temperatūros būdingos S31254?

Klasė paprastai nurodoma eksploatuoti nuo maždaug -50 iki 300 laipsnių Celsijaus slėginėje įrangoje. Esant aukštesnei temperatūrai, stiprumas mažėja, o nuolatiniam naudojimui aukštesnėje-temperatūroje pirmenybė teikiama karščiui atsparioms klasėms.

6 klausimas. Kodėl S31254 vadinamas 6% molibdeno rūšimi?

Kadangi jame 6,0–6,5% molibdeno kiekis yra maždaug tris kartus didesnis nei 316 litrų (2,0–3,0%). Molibdenas yra pagrindinis elementas, atsparus duobių ir plyšių korozijai chloridinėje aplinkoje, ir jis veikia kartu su azotu, kad sustiprintų austenitinę matricą.