EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2 Bešavna cijev od nehrđajućeg čelika 1.4576

Šta je EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2?

X6CrNiMoNb17-12-2 je niobijem-stabilizirana austenitna bešavna cijev od nehrđajućeg čelika u EN 10297 porodici za mehaničke i inženjerske cijevi pod pritiskom. Broj čelika je 1.4576, a najbliža UNS oznaka je S31640, niobijumom stabilizovan molibden austenitnog razreda.

Niobij se dodaje u količini od najmanje deset puta većeg sadržaja ugljika, tako da je ugljik vezan kao niobijum karbidi umjesto da bude dostupan za formiranje hrom karbida na granicama zrna. Ova stabilizacija je ono što daje kvalitetu otpornost na intergranularnu koroziju nakon zavarivanja i njegovu sposobnost da zadrži čvrstoću na povišenoj temperaturi gdje bi nestabilizirani slojevi počeli biti osjetljivi.

Hemijski sastav

Odnos niobija i ugljenika je ključni kontrolni parametar. Kada je niobij prisutan sa deset puta većim sadržajem ugljika ili više, u suštini sav ugljik se istaloži kao niobijum karbid tokom skrućivanja i vruće obrade, ne ostavljajući ugljenik na raspolaganju za iscrpljivanje hroma na granicama zrna tokom naknadnog termičkog izlaganja.

Mehanička svojstva

Budući da sloj zadržava potpuno austenitnu strukturu, ne pokazuje duktilnu u krhku tranziciju na niskim temperaturama i zadržava korisnu žilavost sve do kriogene upotrebe. Čvrstoća na povišenoj temperaturi se održava bolje nego u nestabiliziranim slojevima jer čestice niobijum karbida otporne na grubljenje.

Poređenje sa Titanium-Stabilised Grade

Stabilizacija niobijuma i titanijuma sprečavaju senzibilizaciju, i oba se koriste u istim porodicama visokih{0}}temperatura i korozivne upotrebe. Razlika je u ponašanju tokom zavarivanja i na temperaturi. Niobijum karbidi su stabilniji na visokim temperaturama od titanijum karbida, tako da niobijum-stabilizovani sloj zadržava otpornost na puzanje dalje u temperaturnom opsegu. Dodaci titana stvaraju ugaone inkluzije koje mogu uticati na čistoću zavara, dok je niobij potpuno otopljen u talini i proizvodi čistiju zavarenu bazenu. Niobijum je takođe skup-dodatak troškova, tako da niobijum-stabilizovana klasa obično ima više cene u odnosu na alternativu stabilizovanu titanijumom{8}}.

Tipične primjene

Cijevi za kotlove, pregrijači i elementi pregrijača u proizvodnji električne energije

Hemijski reaktori i procesni cjevovodi koji rukuju korozivnim mineralnim kiselinama

Oprema za podzemnu i površinsku naftu i plin izložena mokro kiselom radu

Izmjenjivači topline koji rade s ponovljenim termičkim ciklusom

Izduvni i visoko{0}temperaturni strukturni dijelovi u postrojenjima za ispitivanje motora

Dijelovi peći i zračni nosači cijevi gdje je jakost puzanja bitna

Smjernice za proizvodnju i toplinsku obradu

Zavarivanje se izvodi sa odgovarajućim stabiliziranim metalom za punjenje ili, za različite spojeve, s više-legiranim austenitnim punilom. Za većinu debljina nije potrebna toplinska obrada nakon -zavarivanja jer stabilizacija niobija potiskuje senzibilizaciju, što ovu vrstu čini pogodnim za proizvodnju na mjestu gdje je pristup peći ograničen.

Mašinska obrada je zahtjevnija nego kod nestabiliziranih austenitnih vrsta jer su niobij karbidi tvrdi i abrazivni. Koriste se oštri alati od tvrdog metala, umjerene brzine rezanja i kontinuirano uvlačenje kako bi se izbjeglo stvrdnjavanje pri radu, a protok rashladne tekućine bi trebao biti izdašan.

Kada je potrebno žarenje u rastvoru, epruveta se zagreva u opsegu od 1050 do 1100 stepeni Celzijusa i brzo se hladi tako da se sve precipitirane faze vraćaju u rastvor. Mora se izbjeći sporo hlađenje kroz opseg osjetljivosti jer smanjuje otpornost na koroziju čak i u stabiliziranom stupnju.

Inspekcija obuhvata hemijsku analizu po odlivu, uključujući omjer niobija i ugljika, ispitivanje zatezanja po šarži, određivanje veličine zrna i ispitivanje intergranularne korozije gdje to zahtijeva primjena. Cijev za rad pod pritiskom dodatno se podvrgava hidrostatičkom ili ne-destruktivnom ispitivanju tijela cijevi i vara.

FAQ

P: Šta se postiže dodavanjem niobija?
Niobijum se kombinuje sa ugljenikom da formira stabilne niobijum karbide, koji sprečavaju trošenje hroma na granicama zrna i stoga štiti cijev od intergranularne korozije nakon zavarivanja ili izlaganja visokim-temperaturama.

P: Koji je broj čelika ove klase?
Evropski broj čelika je 1.4576, a najbliža UNS oznaka je S31640. Oba opisuju austenitni nerđajući čelik sa-ležajima niobijem{3}}stabilizovanim austenitnim čelikom.

P: Da li je potrebna toplinska obrada nakon{0}zavarivanja?
Ne. Stabilizirana hemija znači da stanje -zavarenog stanja ima odgovarajuću otpornost na koroziju za većinu primjena, tako da se toplinska obrada nakon{2}}zavarivanja obično izostavlja za tanke i srednje zidne cijevi.

P: Kako se ponaša na visokoj temperaturi?
Ova klasa zadržava korisnu čvrstoću do oko 800 stepeni Celzijusa jer niobijum karbidi otporni na grubljenje, što ga čini pogodnim za komponente sa pregrijavanjem i{1}}ograničenim puzanjem.

P: Zašto košta više od titanijum{0}}stabilizirane klase?
Niobij je skuplji dodatak za legiranje od titanijuma, a stroga kontrola omjera niobija i ugljika povećava troškove obrade, tako da gotova cijev ima veću cijenu.

P: Može li se koristiti u uslugama kisele nafte i plina?
Da, sadržaj molibdena daje dobru otpornost na hloridnu rupicu i pucanje sumporovodonikom, pod uslovom da se poštuju granice tvrdoće i hladnog rada prema važećim specifikacijama za servisiranje.