Ce este EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2?
X6CrNiMoNb17-12-2 este un tub fără sudură din oțel inoxidabil austenitic stabilizat cu niobiu-din familia EN 10297 pentru tuburi mecanice și adiacente la presiune. Numărul de oțel este 1,4576 și cea mai apropiată denumire UNS este S31640, gradul austenitic de molibden stabilizat cu niobiu.
Niobiul este adăugat la un nivel de cel puțin zece ori conținutul de carbon, astfel încât carbonul să fie legat ca carburi de niobiu, mai degrabă decât să fie disponibil pentru a forma carburi de crom la granițele granulelor. Această stabilizare este cea care conferă gradului rezistența la coroziunea intergranulară după sudare și capacitatea sa de a menține rezistența la temperatură ridicată, unde gradele nestabilizate ar începe să se sensibilizeze.
Compoziție chimică
| Element | % continut | Funcţie |
|---|---|---|
| Carbon | 0,08 max | Controlat pentru echilibru de stabilizare |
| Siliciu | 1,00 max | Dezoxidarea |
| Mangan | 2,00 max | Stabilitatea austenitei |
| Fosfor | 0,045 max | Reziduu, plafonat |
| Sulf | 0,030 max | Reziduu, plafonat |
| Crom | 16.00 până la 18.00 | Formarea filmului pasiv |
| Nichel | 11.00 până la 14.00 | Stabilitatea austenitei |
| Molibden | 2.00 până la 2.50 | Rezistența la clorură la pitting |
| Niobiu | Minim de 10 ori carbon, 1,00 max | Stabilizare carbură |
Raportul niobiu la carbon este parametrul cheie de control. Când niobiul este prezent la de zece ori conținutul de carbon sau mai mult, în esență tot carbonul este precipitat sub formă de carbură de niobiu în timpul solidificării și lucrării la cald, fără a lăsa carbon disponibil pentru a epuiza cromul la granițele granulelor în timpul expunerii termice ulterioare.
Proprietăți mecanice
| Proprietate | Valoare în stare recoaptă |
|---|---|
| Rezistenta la tractiune Rm | 500 până la 700 MPa |
| 0,2% efort de rezistență Rp0,2 | 200 MPa minim |
| Alungirea A | 40% minim |
| Duritate | 215 HB maxim |
| Energia de impact la temperatura camerei | Înalt, tipic tubului austenitic |
Deoarece gradul păstrează o structură complet austenitică, nu prezintă o tranziție ductilă la fragilă la temperatură scăzută și menține rezistența utilă până la serviciul criogenic. Rezistența la temperatură ridicată este menținută mai bine decât în clasele nestabilizate, deoarece particulele de carbură de niobiu rezistă la îngroșare.
Comparație cu gradul stabilizat de titan-
Atât stabilizarea niobiului, cât și a titanului previn sensibilizarea și ambele sunt utilizate în aceleași familii de temperatură înaltă-și corozive. Diferența constă în comportamentul în timpul sudării și la temperatură. Carburele de niobiu sunt mai stabile la temperaturi ridicate decât carburile de titan, astfel încât gradul stabilizat de niobiu păstrează rezistența la fluaj mai sus în intervalul de temperatură. Adăugările de titan creează incluziuni unghiulare care pot afecta curățarea sudurii, în timp ce niobiul este complet dizolvat în topitură și produce un bazin de sudură mai curat. Niobiul este, de asemenea, un cost suplimentar-mai mare, astfel încât gradul-stabilizat cu niobiu are de obicei o majorare de preț față de alternativa-stabilizată cu titan.
Aplicații tipice
Tuburi cazan, elemente de supraîncălzire și reîncălzire în generarea de energie
Reactoarele chimice și conductele de proces care manipulează acizi minerali corozivi
Echipamentele de petrol și gaze de suprafață și de fond expuse la serviciul wet sour
Schimbătoare de căldură care funcționează cu cicluri termice repetate
Componentele structurale de evacuare și{0}}înaltă temperatură în instalațiile de testare a motoarelor
Piesele cuptorului și suporturile pentru tuburi radiante acolo unde rezistența la fluaj contează
Ghid de fabricație și tratament termic
Sudarea se realizează cu un metal de umplutură stabilizat corespunzător sau, pentru îmbinări diferite, cu un material de umplutură austenitic de aliaj mai mare-. Nu este necesar niciun tratament termic post-sudare pentru majoritatea grosimilor, deoarece stabilizarea cu niobiu suprimă sensibilizarea, ceea ce face ca gradul să fie convenabil pentru fabricarea pe șantier unde accesul la cuptor este limitat.
Prelucrarea este mai solicitantă decât pentru clasele austenitice nestabilizate, deoarece carburile de niobiu sunt dure și abrazive. Sculele ascuțite din carbură, vitezele de tăiere moderate și avansul continuu sunt folosite pentru a evita întărirea prin lucru, iar fluxul de lichid de răcire ar trebui să fie generos.
Când este necesară recoacere cu soluție, tubul este încălzit în intervalul 1050 până la 1100 de grade Celsius și răcit rapid, astfel încât orice faze precipitate să fie reluate în soluție. Răcirea lentă prin intervalul de sensibilizare trebuie evitată deoarece reduce rezistența la coroziune chiar și într-un grad stabilizat.
Inspecția acoperă analiza chimică per turnare, inclusiv raportul niobiu/carbon, testarea la tracțiune pe lot, determinarea dimensiunii granulelor și testarea coroziunii intergranulare acolo unde aplicația o cere. Tuburile de serviciu sub presiune primesc în plus teste hidrostatice sau ne-distructive ale corpului tubului și sudură.
FAQ
Î: Ce realizează adăugarea de niobiu?
Niobiul se combină cu carbonul pentru a forma carburi de niobiu stabile, care previne epuizarea cromului la limitele granulelor și, prin urmare, protejează tubul împotriva coroziunii intergranulare după sudare sau expunerea la temperatură înaltă-.
Î: Care este numărul de oțel al acestui grad?
Numărul european de oțel este 1,4576, iar cea mai apropiată denumire UNS este S31640. Ambele descriu un oțel inoxidabil austenitic stabilizat cu molibden-, niobiu-.
Î: Este necesar un tratament termic post-sudare?
Nu. Chimia stabilizată înseamnă că starea-sudată are o rezistență adecvată la coroziune pentru majoritatea aplicațiilor, așa că tratamentul termic post-sudură este în mod normal omis pentru tuburile cu perete subțire și mediu.
Î: Cum se comportă la temperatură ridicată?
Calitatea menține rezistența utilă până la aproximativ 800 de grade Celsius, deoarece carburile de niobiu rezistă la îngroșare, ceea ce o face potrivită pentru supraîncălzire și componente limitate-de fluaj.
Î: De ce costă mai mult decât calitatea-stabilizată cu titan?
Niobiul este un adaos de aliere mai scump decât titanul, iar controlul strict al raportului niobiu la carbon adaugă costuri de procesare, astfel încât tubul finit are un preț superior.
Î: Poate fi folosit în serviciul de petrol și gaze acru?
Da, conținutul de molibden oferă o bună rezistență la pitting clorură și la fisurarea cu hidrogen sulfurat, cu condiția să fie respectate limitele de duritate și lucru la rece din specificația de serviciu aplicabilă.





