EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2 คืออะไร?
X6CrNiMoNb17-12-2 เป็นเกรดท่อไร้รอยต่อออสเทนนิติกสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีความเสถียร- ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ EN 10297 สำหรับท่อทางวิศวกรรมเครื่องกลและท่อวิศวกรรมที่อยู่ติดกันด้วยแรงดัน เลขเหล็กคือ 1.4576 และหมายเลข UNS ที่ใกล้ที่สุดคือ S31640 ซึ่งเป็นเกรดออสเตนิติกโมลิบดีนัมที่เสถียรด้วยไนโอเบียม
ไนโอเบียมจะถูกเติมลงไปที่ระดับอย่างน้อยสิบเท่าของปริมาณคาร์บอน เพื่อให้คาร์บอนถูกมัดรวมกันเป็นไนโอเบียมคาร์ไบด์ แทนที่จะนำไปสร้างเป็นโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน การรักษาเสถียรภาพนี้เป็นสิ่งที่ทำให้เกรดมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อม และความสามารถในการยึดเกาะความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเกรดที่ไม่เสถียรจะเริ่มเกิดความไว
องค์ประกอบทางเคมี
| องค์ประกอบ | เนื้อหา % | การทำงาน |
|---|---|---|
| คาร์บอน | สูงสุด 0.08 | ควบคุมให้สมดุลในการทรงตัว |
| ซิลิคอน | สูงสุด 1.00 น | ดีออกซิเดชั่น |
| แมงกานีส | สูงสุด 2.00 น | เสถียรภาพออสเทนไนต์ |
| ฟอสฟอรัส | สูงสุด 0.045 | ที่เหลือต่อยอด |
| กำมะถัน | สูงสุด 0.030 | ที่เหลือต่อยอด |
| โครเมียม | 16.00 ถึง 18.00 น | การก่อตัวของฟิล์มแบบพาสซีฟ |
| นิกเกิล | 11.00 ถึง 14.00 น | เสถียรภาพออสเทนไนต์ |
| โมลิบดีนัม | 02.00 ถึง 02.50 น | ความต้านทานต่อการเกิดรูพรุนของคลอไรด์ |
| ไนโอเบียม | คาร์บอนขั้นต่ำ 10 เท่า สูงสุด 1.00 | การรักษาเสถียรภาพของคาร์ไบด์ |
อัตราส่วนไนโอเบียมต่อคาร์บอนเป็นพารามิเตอร์ควบคุมหลัก เมื่อไนโอเบียมมีปริมาณคาร์บอนมากกว่าสิบเท่าหรือมากกว่า คาร์บอนทั้งหมดจะถูกตกตะกอนเป็นไนโอเบียมคาร์ไบด์ในระหว่างการแข็งตัวและการทำงานที่ร้อน จึงไม่เหลือคาร์บอนที่จะสลายโครเมียมที่ขอบเขตของเกรนในระหว่างการสัมผัสกับความร้อนในภายหลัง
คุณสมบัติทางกล
| คุณสมบัติ | ค่าในสภาพอบอ่อน |
|---|---|
| ความต้านทานแรงดึง RM | 500 ถึง 700 เมกะปาสคาล |
| ความเครียดในการพิสูจน์ 0.2% Rp0.2 | ขั้นต่ำ 200 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัว A | ขั้นต่ำ 40% |
| ความแข็ง | สูงสุด 215 HB |
| พลังงานกระแทกที่อุณหภูมิห้อง | สูงตามแบบฉบับของท่อออสเทนนิติก |
เนื่องจากเกรดนี้ยังคงโครงสร้างออสเทนนิติกไว้อย่างสมบูรณ์ จึงไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงแบบเหนียวถึงแบบเปราะที่อุณหภูมิต่ำ และคงความเหนียวที่เป็นประโยชน์จนถึงการให้บริการแบบไครโอเจนิกส์ ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงจะคงไว้ได้ดีกว่าเกรดที่ไม่เสถียร เนื่องจากอนุภาคไนโอเบียมคาร์ไบด์ต้านทานการหยาบ
เปรียบเทียบกับไทเทเนียม-เกรดเสถียร
การรักษาเสถียรภาพทั้งไนโอเบียมและไทเทเนียมป้องกันอาการแพ้ และทั้งสองชนิดถูกใช้ในตระกูลเดียวกันที่มีอุณหภูมิสูง-และมีฤทธิ์กัดกร่อน ความแตกต่างอยู่ที่พฤติกรรมระหว่างการเชื่อมและที่อุณหภูมิ ไนโอเบียมคาร์ไบด์มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงมากกว่าไทเทเนียมคาร์ไบด์ ดังนั้นเกรดไนโอเบียม-ที่คงตัวจึงคงความต้านทานการคืบของช่วงอุณหภูมิต่อไป การเติมไทเทเนียมจะสร้างการรวมมุมที่อาจส่งผลต่อความสะอาดของการเชื่อม ในขณะที่ไนโอเบียมจะถูกละลายอย่างสมบูรณ์ในการหลอมและทำให้เกิดสระเชื่อมที่สะอาดยิ่งขึ้น ไนโอเบียมยังมี-ต้นทุนเพิ่มที่สูงกว่า ดังนั้นเกรดไนโอเบียม-ที่เสถียรมักจะมีราคาพรีเมียมมากกว่าไทเทเนียม-ทางเลือกที่เสถียร
การใช้งานทั่วไป
ท่อบอยเลอร์ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และองค์ประกอบเครื่องทำความร้อนในการผลิตไฟฟ้า
เครื่องปฏิกรณ์เคมีและท่อกระบวนการจัดการกรดแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
อุปกรณ์น้ำมันและก๊าซในหลุมเจาะและบนพื้นผิวที่สัมผัสกับบริการเปรี้ยวเปียก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำงานด้วยการหมุนเวียนความร้อนซ้ำๆ
ท่อไอเสียและส่วนประกอบโครงสร้างอุณหภูมิสูง-ในศูนย์ทดสอบเครื่องยนต์
ชิ้นส่วนเตาหลอมและท่อรองรับรังสีซึ่งความแข็งแรงของการคืบเป็นสิ่งสำคัญ
คำแนะนำด้านการผลิตและการรักษาความร้อน
การเชื่อมจะดำเนินการโดยใช้โลหะตัวเติมที่มีความเสถียรที่เข้ากัน หรือสำหรับข้อต่อที่แตกต่างกัน จะใช้ตัวเติมโลหะผสมออสเทนนิติกที่สูงกว่า- ไม่จำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม-สำหรับความหนาส่วนใหญ่ เนื่องจากการคงตัวของไนโอเบียมจะยับยั้งการเกิดอาการแพ้ ซึ่งทำให้เกรดนี้สะดวกสำหรับการผลิตที่ไซต์งานที่การเข้าถึงเตาหลอมมีจำกัด
การตัดเฉือนมีความต้องการมากกว่าเกรดออสเทนนิติกที่ไม่เสถียร เนื่องจากไนโอเบียมคาร์ไบด์มีความแข็งและมีฤทธิ์กัดกร่อน เครื่องมือคาร์ไบด์คม ความเร็วตัดปานกลาง และป้อนต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงการแข็งตัวของงาน และการไหลของน้ำหล่อเย็นควรมีปริมาณมาก
เมื่อจำเป็นต้องมีการหลอมสารละลาย ท่อจะถูกให้ความร้อนในช่วง 1050 ถึง 1100 องศาเซลเซียส และเย็นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อให้เฟสที่ตกตะกอนถูกนำกลับเข้าสู่สารละลาย ต้องหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนช้าๆ ในช่วงความไวต่อการกระตุ้น เนื่องจากจะลดความต้านทานการกัดกร่อนแม้ในเกรดที่มีความเสถียร
การตรวจสอบครอบคลุมการวิเคราะห์ทางเคมีต่อการหล่อ รวมถึงอัตราส่วนไนโอเบียมต่อคาร์บอน การทดสอบแรงดึงต่อแบทช์ การกำหนดขนาดเกรน และการทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรน ในกรณีที่ต้องการการใช้งาน ท่อบริการแรงดันยังได้รับการทดสอบอุทกสถิตหรือไม่-โดยไม่ทำลายตัวท่อและการเชื่อม
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: การเติมไนโอเบียมมีประโยชน์อย่างไร?
ไนโอเบียมรวมกับคาร์บอนเพื่อสร้างไนโอเบียมคาร์ไบด์ที่เสถียร ซึ่งป้องกันการพร่องของโครเมียมที่ขอบเขตของเกรน ดังนั้นจึงป้องกันท่อจากการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อมหรือ-สัมผัสกับอุณหภูมิสูง
Q: เกรดนี้เหล็กเบอร์อะไรครับ?
หมายเลขเหล็กของยุโรปคือ 1.4576 และการกำหนด UNS ที่ใกล้ที่สุดคือ S31640 ทั้งสองชนิดอธิบายถึง-แบริ่งโมลิบดีนัม ไนโอเบียม-สเตนเลสออสเทนนิติกที่มีความเสถียร
ถาม: จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-หรือไม่
ไม่ เคมีที่มีความเสถียรหมายความว่า-สภาวะการเชื่อมมีความต้านทานการกัดกร่อนเพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ดังนั้น-การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อมจึงมักละเว้นสำหรับท่อผนังบางและปานกลาง
ถาม: มันทำงานอย่างไรที่อุณหภูมิสูง?
เกรดนี้คงความแข็งแรงที่เป็นประโยชน์ได้สูงถึงประมาณ 800 องศาเซลเซียส เนื่องจากไนโอเบียมคาร์ไบด์ต้านทานการหยาบ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่มีฮีตเตอร์ยิ่งยวดและ{1}}จำกัดการคืบ
ถาม: เหตุใดจึงมีราคาสูงกว่าเกรดไทเทเนียม-เสถียร
ไนโอเบียมเป็นโลหะผสมที่มีราคาแพงกว่าไทเทเนียม และการควบคุมอัตราส่วนไนโอเบียมต่อคาร์บอนอย่างเข้มงวดทำให้ต้นทุนการประมวลผลเพิ่มขึ้น ดังนั้นท่อที่เสร็จแล้วจึงมีราคาพรีเมียม
ถาม: สามารถใช้กับบริการน้ำมันและก๊าซเปรี้ยวได้หรือไม่?
ใช่ ปริมาณโมลิบดีนัมให้ความต้านทานที่ดีต่อคลอไรด์แบบรูพรุนและการแตกร้าวของไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยต้องคำนึงถึงความแข็งและขีดจำกัดงานเย็นของข้อกำหนดเฉพาะการบริการที่เกี่ยวข้อง
