S31254 i S32760nisu bili dizajnirani za natjecanje na svim frontama. Došli su iz dvije različite metalurške filozofije, a ta se priča o podrijetlu još uvijek vidi u tome kako se ponašaju na terenu.
S31254 - 6Mo super austenitna ruta.Ideja je ovdje započeti s konvencionalnom austenitnom strukturom i povećati udio molibdena do oko 6 posto, dodati otprilike 0,2 posto dušika i zadržati krom blizu 20 posto s niklom oko 18 posto. Rezultat je jedno-fazni austenit koji je otporan na udare rupa i pukotina u vrućim kloridnim medijima gdje 316L, pa čak i 904L popuštaju. Vrsta je zapravo stvorena da zamijeni titan u izmjenjivačima topline-hlađenim morskom vodom, i nosi tu liniju u svojoj kemiji.
S32760 - super duplex ruta.Duplex filozofija je drugačija: podijelite mikrostrukturu otprilike 50/50 između austenita i ferita, izbacite skupi nikal, zadržite krom na 25 posto, a molibden blizu 3,5 posto, zatim dodajte dušik i mali dodatak volframa. Dobivate dvo{5}}faznu leguru koja je jača, jeftinija po kilogramu i-barem u neutralnom kloridnom mediju-jednako otporna na rupičasto-kao i kvaliteta 6Mo.
Stoga se izbor rijetko svodi na "što je otpornije na koroziju" u sažetku. Radi se o tome koji način kvara si najmanje možete priuštiti, kako vaš proizvođač zavariva, što vaš regionalni kod prihvaća i koliko je vaš proračun izložen volatilnosti nikla.
Nominalni sastav jedno uz drugo
| Element (%) | S31254 (254 SMO) | S32760 (F55 / 1.4501) |
|---|---|---|
| Krom | 19.5 – 20.5 | 24.0 – 26.0 |
| nikal | 17.5 – 18.5 | 6.0 – 8.0 |
| Molibden | 6.0 – 6.5 | 3.0 – 4.0 |
| Dušik | 0.18 – 0.22 | 0.20 – 0.30 |
| Volfram | - | 0.50 – 1.00 |
| Bakar | 0.50 – 1.00 | 0.50 – 1.00 |
| Ugljik (maks.) | 0.020 | 0.030 |
| Željezo | ravnoteža | ravnoteža |
| Tipični PREN | 43 – 46 | 40 – 43 |
Nekoliko stvari iskoči odmah. S31254 sadrži gotovo tri puta više nikla od S32760, što je i njegova otpornost na-koroziju (visoka razina nikla štiti od kloridnog naprezanja od korozije) i njegova ranjivost u pogledu troškova. S32760 plaća taj rez nikla čvršćim prozorom obrade i zahtjevnijim postupkom zavarivanja. Volfram u S32760 nije dekorativan-on poboljšava otpornost na koroziju u pukotinama i usporava nepoželjno taloženje faze tijekom unosa topline.
Zašto sam PREN dovodi kupce u zabludu
Ekvivalentni broj otpornosti na piting, izračunat kao PREN=Cr + 3.3(Mo + 0.5W) + 16N, skraćenica je koja se većina specifikacija nabave koristi za rangiranje legura. Tim jednim brojem,S31254 i S32760 izgledaju gotovo međusobno zamjenjivi, oba se nalaze u niskim-do-srednjim 40-ima.
Problem je u tome što PREN obuhvaća samo jedan način kvara: otpornost na inicijaciju jamica u čistom kloridnom elektrolitu. Ne govori ništa o:
Pukotina korozije ispod brtvila i naslaga, gdje dominiraju geometrija i nedostatak kisika
Kloridno naponsko korozijsko pucanje (SCC), gdje je mikrostruktura važnija od sastava mase
Kiselo servisno pucanjeprema NACE MR0175 / ISO 15156, gdje su tvrdoća i mikrostrukturna stabilnost glavni čuvari
Kaustična i jaka oksidacijska usluga, gdje se austenit i visoki molibden ponašaju vrlo različito od ferita
Dugotrajna -termalna stabilnost, koji odlučuje je li vaš materijal još uvijek u specifikacijama nakon 10 godina na 60 stupnjeva
Mehanička čvrstoća: gdje dupleks odlučujuće pobjeđuje
Ovo je jedno područje gdje usporedba nije tijesna. Žareni S32760 obično daje 0,2 posto otpornosti na oko 550 MPa, u odnosu na otprilike 300 MPa za S31254. To je blizu udvostručenja granice razvlačenja, s krajnjim vrijednostima rastezanja oko 750–880 MPa za dupleks naspram 655–690 MPa za austenit.
Praktična posljedica je debljina stijenke. Za dani nazivni tlak i projektni kod-ASME B31.3, EN 13480 ili-usklađene izračune-dvostruka cijev ili prirubnica mogu se odrediti znatno tanje. U komponentama-za zadržavanje tlaka za podvodne, gornje i visoko{8}}tlačne procese, što se prevodi u:
- Manja ukupna težina, što je važno na offshore platformama sa strogim proračunima opterećenja
- Manje omotnice s prirubnicom (ASME B16.5, B16.47) gdje je malo prostora
- Smanjeni čelični temelji i nosači na kopnu
- Niži troškovi dostave za dugo{0}}izvoz u Zaljev ili u europske luke
Otpornost na koroziju: Ni za jedno ni za drugo nije dobro
Ovdje usporedba prestaje biti tablica i postaje stablo odlučivanja.
Otpornost na piting.ASTM G150 kritične temperature pitinga za pravilno otopinu-žarenog materijala nalaze se u rasponu od 70-80 stupnjeva za oba razreda, pri čemu je S32760 često nešto viši zahvaljujući svom dušiku i volframu. U čistoj, prozračenoj morskoj vodi na temperaturi okoline, oba su u biti otporna na piting. Rascjep se pojavljuje samo u vrućim, kiselim ili visoko kloriranim uvjetima.
Pukotina korozije.Kritične temperature pukotina prema ASTM G48 metodi F obično su u rasponu od 35 do 45 stupnjeva za obje. Ovo je način kvara koji zapravo ubija sustave s morskom vodom, jer počinje ispod površina pričvršćenih prirubnica, ispod naslaga i ispod morskog rasta. Volfram S32760 tu pomaže, ali prava obrana je dizajn: varovi s punim prodiranjem, glatki provrt, bez pukotina s navojem i katodna zaštita gdje to specifikacija dopušta.
Kloridno naponsko korozijsko pucanje.Ovo je mjesto gdje dvostruka struktura zarađuje svoje zadržavanje. Austenitni nehrđajući materijal, čak i razreda 6Mo, može transgranularno puknuti u vrućem kloridu pod vlačnim naprezanjem. Dupleksni tipovi daleko su otporniji na kloridni SCC jer ferit-austenitno sučelje blokira širenje pukotina. Za sve što radi iznad 60 stupnjeva u kloridnom mediju s primijenjenim ili zaostalim naprezanjem,S32760je obično sigurniji metalurški izbor, iako je S31254 daleko bolji od austentika serije 300.
Kisela usluga.Oba stupnja pojavljuju se u NACE MR0175 / ISO 15156 za naftna i plinska okruženja koja sadrže H2S, ali uz ograničenja. Tvrdoća je ograničena (obično 22 HRC za S32760, sa sličnim ograničenjima koja većina krajnjih korisnika primjenjuje na S31254), a materijal mora biti u otopini-žarenom stanju bez hladnog rada izvan dogovorenih granica. Za usluge kiselog plina na Bliskom istoku-Saudijska Arabija, Ujedinjeni Arapski Emirati, Katar, Kuvajt-o tome se ne-pregovara, a certifikat mlina mora izričito navesti uvjet toplinske obrade.
Kaustična i oksidacijska sredstva.Ovo je jedan kut u kojem S31254 često pobjeđuje. Austeniti s visokim-niklom bolje se nose s vrućom kaustikom, sumpornom kiselinom i oksidirajućim kloridnim okruženjima od dupleksa, gdje je feritna faza osjetljiva. Celuloza i papir, FGD tekućina i određene petrokemijske obveze u Europi još uvijek navode S31254 upravo iz tog razloga.
Stvarnost zavarivanja i proizvodnje
Zavarivanje je mjesto na kojem se zapravo donose mnoge odluke o nabavi, jer cijena rada za pogrešne postupke umanjuje razliku u cijeni materijala.
S32760 zahtijeva disciplinu.Unos topline mora ostati unutar definiranog prozora-prenizak i dobivate prekomjerni ferit i lošu žilavost, previsok i riskirate intermetalno taloženje koje smanjuje otpornost na koroziju. Interpass kontrola temperature je obavezna, obično se održava ispod 150 stupnjeva. Potreban je prateći plin koji-sadrži dušik kako bi se očuvala otpornost na koroziju na korijenu, a dodatno-legirano punilo (obično potrošni materijal na bazi 6Mo ili nikla-) određeno je za kompenzaciju gubitka dušika. Ravnoteža faza mora se provjeriti, često magnetskim mjerenjem, na proizvodnim ispitnim komadima.
S31254 više oprašta, ali nije bezbrižan.Austenitna struktura može se zavariti standardnim postupcima, a koristi se odgovarajuće 6Mo punilo ili više-legirano nikalno punilo (kao što je tip 625-). Pravi rizik na teškim dionicama je taloženje sigma i chi faze u zoni-pogođenoj toplinom ako je hlađenje presporo-ovo je ista zamka koja hvata 904L i druge austenite s visokim-Mo. Debljina presjeka iznad 12-15 mm počinje zahtijevati kontrolirano hlađenje ili žarenje otopinom nakon zavarivanja, što povećava troškove i može deformirati izrađene sklopove.
Ekonomija troškova: izvan cijene po-kilogramu
Navođenje stupnja nehrđajućeg čelika po cijeni kilograma propušta većinu priče. Tri troškovna sloja zapravo odlučuju koja je ocjena jeftinija za određeni posao.
1. Volatilnost nadoplate za legure. S31254izložena je tržištima nikla i molibdena. S otprilike 18 posto nikla, svaki pomak u dolaru na LME cijeni nikla zamjetno pomiče njegovu dodatnu naknadu.S32760, s oko 7 posto nikla, daleko je manje izložen niklu, ali je više izložen promjenama volframa i kroma. Ako vaš projekt traje više-mjesečni period i vaš ugovor ne zaključava dodatne naknade, S31254 je rizičnija proračunska linija.
2. Ušteda težine na dupleksu.Dvostruka granica razvlačenja S32760 omogućuje konstrukcijama s-ocjenom tlaka pad debljine stijenke, često za 30–40 posto, ovisno o kodu i promjeru. Na velikim{6}}cijevovodima za morsku vodu-koji su uobičajeni u desalinizaciji u Zaljevu iu europskom daljinskom hlađenju-to može smanjiti kupljenu tonažu dovoljno da više nego nadoknadi višu cijenu dupleksa po-kilogramu. Vidjeli smo slučajeve u kojima je S32760 ispao 15–25 posto jeftinije na temelju instalirane-troškove unatoč tome što košta više po kilogramu.
3. Trošak izrade i pregleda.Obostrano zavarivanje je sporije, zahtijeva više kvalifikacije postupka, više NDE i stroži QA. Na malim serijama ili složenim izradama, taj trošak rada može izbrisati uštedu težine. Na velikim ravnim cijevima ili standardnim kolutima s prirubnicom, proizvodna kazna je mala i dupleks pobjeđuje.
Kako HUITONG isporučuje oba razreda
Kao dobavljač usredotočen na cijevi od visoko{0}}nehrđajuće legure, fitinge i prirubnice za B2B izvoz, HUITONG isporučuje i S31254 i S32760 u bešavnim i zavarenim cijevima, pločama i šipkama, s prirubnicama prema ASME B16.5 i priključcima prema ASME B16.9 i B16.11. Materijal se isporučuje s EN 10204 3.1 ili 3.2 MTC prema potrebi, s kemijskim, mehaničkim i korozijskim testom (ASTM G48 za dupleks, i na zahtjev za 6Mo) prijavljenim po toplini.
Za kupce redovito osiguravamo:
- Dvo-certifikacija stupnja gdje se kemijski sastavi preklapaju (neke topline zadovoljavaju i S31254 i 6Mo austenitni ekvivalent)
- NACE MR0175 / ISO 15156 dokumentacija o sukladnosti za kiselu uslugu
- Sukladnost PED 2014/68/EU za europsku dužnost tlačne opreme
- Prilagođene duljine, zakošeni krajevi i ploča izrezana-na-veličinu za izradu
- Inspekcija-treće strane (SGS, Bureau Veritas, TÜV, DNV) na zahtjev
Dostupnost zaliha i cijene variraju ovisno o tržištima nikla i molibdena, tako da navodimo trenutne cijene tvornica, a ne popis cijena-ovo je posebno važno za S31254, gdje oscilacije u dodatnim cijenama mogu značajno pomicati ponudu iz tjedna u tjedan.
