Šta je AL-6XN pločasti materijal?

Uvod

AL-6XN čelična pločaje super-austenitni nerđajući čelik.

Naziv "AL-6XN" dolazi od njegovih ključnih karakteristika: Al za leguru, 6 za 6% molibdena i XN za dodatni dušik. Službena oznaka za ovu leguru je UNS N08367, a također se prodaje pod nazivima kao što su INCOLOY® 25-6HN i 6Mo. AL-6XN je registrovani zaštitni znak kompanije ATI Properties, LLC, ali mnogi mlinovi proizvode ekvivalentan materijal pod oznakom UNS N08367.

Hemijski sastav AL-6XN ploče

Izvori podataka: Wikipedia, Corrosionpedia, Fushun Special Steel, Lork Alloy

Najvažnija karakteristika hemije AL-6XN je kombinacija visokog molibdena (6%) i azota (0,2%). PREN se izračunava pomoću formule: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. Za AL-6XN, PREN je približno 45, što je skoro dvostruko više od standardnog nehrđajućeg čelika 316L.

Mehanička svojstva AL-6XN ploče

AL-6XN nije samo otporan na koroziju-već je i veoma jak. Zbog svog sadržaja dušika, ima veću vlačnu čvrstoću od uobičajenih austenitnih nehrđajućih čelika, a istovremeno zadržava odličnu duktilnost i udarnu žilavost.

Mehanička svojstva (sobna temperatura, žareno stanje)

Izvori podataka: Lork Alloy, SeaTher Technology, TJC Steel

Koliko je jak AL-6XN u poređenju sa 316L?

ASME dozvoljena naprezanja za AL-6XN su do 75% veća nego za nerđajući čelik 316L.

Posudi pod pritiskom koja zahtijeva ploču od 10 mm debljine 316L možda će trebati samo 6 mm debela ploča AL-6XN da izdrži isti pritisak. Cijena materijala po kilogramu može biti veća, ali ukupna težina i volumen upotrijebljenog materijala mogu biti znatno manji.

Drugi način za razumijevanje prednosti AL-6XN u čvrstoći: AL-6XN je oko 50% jači od standardnog nehrđajućeg čelika, dok i dalje zadržava visoku duktilnost i otpornost na udar.

Fizička svojstva AL-6XN ploče

Fizička svojstva opisuju kako se materijal ponaša bez vanjskih sila-kao što su gustina, tačka topljenja i kako reagira na toplinu i električnu energiju.

Maksimalna radna temperatura: AL-6XN se može koristiti kontinuirano do približno 800 stepeni F (427 stepeni) prema pravilima ASME koda. Ovo je znatno više od mnogih drugih super-austenitnih razreda, što čini AL-6XN pogodnim za primjene na visokim temperaturama kao što su izmjenjivači topline i procesna oprema koja rukuje vrućim fluidima.

Magnetna svojstva: AL-6XN je nemagnetna u žarenom stanju, slično nerđajućim čelicima 304 i 316. To ga čini pogodnim za aplikacije u kojima se moraju izbjeći magnetne smetnje, kao što su osjetljiva elektronska oprema ili medicinski uređaji.

Otpornost AL-6XN ploče na koroziju

Ovdje AL-6XN zaista blista. Legura je prvobitno dizajnirana za primjenu u morskoj vodi i ima više od 25 godina dokazane službe u najkorozivnijim okruženjima na zemlji.

Šta čini AL-6XN tako otpornim na koroziju?

Tri elementa rade zajedno kako bi zaštitili AL-6XN:

Krom (20-22%) formira tanak, nevidljiv oksidni sloj na površini koji sprječava rđu i opću koroziju. Ovaj sloj se samo-zacjeljuje-ako se ogrebe, brzo se ponovo-formira u prisustvu kiseonika.

Molibden (6-7%) je ključ za borbu protiv hlorida. Stvara hemijsku barijeru koja sprečava prodiranje hloridnih jona u zaštitni sloj oksida. Bez molibdena, hloridi mogu da se probiju i počnu da se kvare.

Dušik (0,18–0,25%) dodatno jača zaštitni sloj i čini materijal još otpornijim na koroziju u obliku rupica i pukotina.

Vrste otpornosti na koroziju AL-6XN

Pitting korozija stvara male rupe koje mogu rasti i na kraju prodrijeti u zid cijevi ili spremnika. PREN AL-6XN od približno 45 znači da može tolerisati mnogo veće koncentracije hlorida i temperature od 316L prije nego što počne piting. Na primjer, u studiji vruće octene kiseline sa hloridima, 316L je počeo da se kvari na samo 3 ppm hlorida, dok je AL-6XN zahtijevao 9 ppm - tri puta više od tolerancije klorida.

Korozija na pukotini se javlja u uskim prostorima gdje tečnost ostaje zarobljena, kao što je ispod zaptivki ili između prirubnica sa vijcima. Visok sadržaj molibdena i dušika AL-6XN pruža izuzetnu otpornost na napade pukotina, čak i u stajaćoj morskoj vodi.

Pucanje od korozije pod naprezanjem (SCC) nastaje kada se vlačni napon kombinuje sa korozivnim okruženjem. Hloridi su čest uzrok SCC-a u standardnim nehrđajućim čelicima. Visok sadržaj nikla (24%) u AL-6XN daje mu praktičnu otpornost na pucanje hloridnim stresom od korozije, što znači da jednostavno ne puca u okruženjima natrijum hlorida gde bi 304 i 316 otkazali.

Prednosti AL-6XN pločastog materijala

Vrhunska otpornost na hlorid. AL-6XN otporan je na pitting, koroziju pukotina i pucanje korozije pod stresom u morskoj vodi, slanim vodama i drugim okruženjima bogatim hloridima gdje bi 316L otkazao u roku od nekoliko mjeseci.

Visoka čvrstoća. Uz ASME dozvoljena naprezanja do 75% veća od 316L, AL-6XN omogućava inženjerima da dizajniraju lakšu, tanju opremu bez žrtvovanja sigurnosti ili izdržljivosti.

Isplativa{0}}efikasna alternativa legurama nikla. Dok AL-6XN košta više od 316L, značajno je jeftiniji od legura sa visokim sadržajem nikla kao što je C-276, dok nudi uporedivu otpornost na koroziju u mnogim okruženjima.

Odlična zavarljivost. AL-6XN se može zavariti standardnim tehnikama, iako se moraju poštovati odgovarajuće procedure kako bi se održala otpornost na koroziju.

Provjereni rezultati. S više od 25 godina uspješnog rada u morskoj vodi i drugim agresivnim okruženjima, AL-6XN je pouzdan i dokazan materijal.

Dobra formabilnost. AL-6XN se može savijati, valjati i formirati standardnim metodama, iako su potrebne veće sile zbog njegove povećane čvrstoće u poređenju sa standardnim austenitnim nerđajućim čelicima.

Širok temperaturni raspon. AL-6XN dobro radi na kriogenim temperaturama do 800 stepeni F (427 stepeni), pokrivajući većinu zahteva industrijskih procesa.

Industrijska primjena AL-6XN ploče

AL-6XN ploče se koriste u industrijama u kojima su otpornost na koroziju i čvrstoća kritične. Ispod su najčešće aplikacije.

Primjena morske vode i mora

AL-6XN je prvobitno razvijen za upotrebu u morskoj vodi. Široko se koristi u:

Izmjenjivači i kondenzatori topline morske vode

Sistemi cjevovoda na podmorskim naftnim i plinskim platformama

Sistemi protivpožarne vode na brodovima i platformama

Oprema za desalinizaciju, pumpe i cjevovode za rukovanje visokim-solnim kloridima

Hemijska obrada

Hemijska postrojenja rukuju agresivnim tekućinama koje uništavaju standardne nehrđajuće čelike. AL-6XN ploče se koriste za:

Procesni rezervoari, posude i cjevovodi

Izmjenjivači topline koji rukuju korozivnim kemikalijama

Destilacijske kolone i oprema za destilaciju talovog ulja

Oprema koja rukuje hloridima, oksidirajućim kiselinama i miješanim kiselim sredinama

Sistemi za odsumporavanje dimnih gasova (FGD).

Elektrane i industrijski objekti koriste FGD sisteme za uklanjanje sumpor-dioksida iz izduvnih gasova. Scruber kaša je vrlo korozivna, sadrži kloride i kiseline na povišenim temperaturama. AL-6XN ploče se koriste u:

FGD apsorberski tornjevi i kanali

Grejači i cevi za servisnu vodu

Mlaznice za prskanje i unutrašnje komponente

Industrija celuloze i papira

Postrojenja za izbjeljivanje koriste hlor dioksid i druge agresivne hemikalije za izbjeljivanje pulpe. AL-6XN ploče se nalaze u:

Podloške za filtere, kace i prešane rolne

Oprema za izbjeljivanje hlor dioksidom

Cjevovodi za rukovanje tekućinama iz izbjeljivača

Farmaceutska i biofarmska proizvodnja

Biofarmaceutska industrija zahtijeva materijale koji su otporni na koroziju i održavaju čistoću proizvoda. AL-6XN ploče se koriste za:

Fermentori i posude za bioreaktore

Spremnici i cijevi za farmaceutske procese

Oprema za sterilizaciju

Prerada hrane

Čak i prehrambeni proizvodi mogu biti iznenađujuće korozivni. Na primjer, sok od paradajza će korodirati nerđajući čelik 316L na temperaturama pasterizacije od 210 stepeni F (100 stepeni). AL-6XN otporan je na ovu koroziju, a istovremeno nudi korisna svojstva nehrđajućeg čelika.

Power Generation

Kondenzatorske cijevi u nuklearnim i fosilnim elektranama

Servisni vodovodni cjevovodi za rukovanje morskom ili boćatom vodom

Grijači napojne vode i izmjenjivači topline

Standardi i specifikacije za AL-6XN ploču

AL-6XN (UNS N08367) pokriven je brojnim međunarodnim standardima. Kada kupujete ploču AL-6XN, uvijek zatražite Certifikat o ispitivanju mlina (MTC) koji potvrđuje usklađenost sa relevantnom specifikacijom za vašu primjenu.

Izvori podataka: ASTM specifikacije, neonikl, HiteAlloy

Uobičajeni oblici proizvoda dostupni za AL-6XN uključuju lim, ploču, zavojnicu, šipku, bešavne i zavarene cijevi, cijevi, prirubnice, spojeve i otkovke. Debljina ploče se obično kreće od 0,5 mm do 100 mm, sa širinama do 3000 mm i dužinama do 12000 mm.

Izrada i zavarivanje AL-6XN ploče

zavarivanje:AL-6XN ima dobru zavarljivost. Može se zavariti standardnim procesima kao što su TIG (GTAW), MIG (GMAW) i SMAW. Sadržaj dušika u leguri pomaže u stabilizaciji zone zavara i održavanju otpornosti na koroziju.

Međutim, za postizanje optimalnih rezultata preporučuju se kvalificirani postupci zavarivanja. Koristite odgovarajuće metale za punjenje (kao što je ERNiCrMo-3 ili ERNiCrMo-10) za najbolje performanse. Toplinska obrada nakon zavarivanja općenito nije potrebna za većinu primjena, ali ublažavanje naprezanja može biti korisno za teške dijelove.

Formiranje:AL-6XN se može hladno formirati savijanjem, valjanjem ili presovanjem standardnim metodama. Međutim, budući da legura ima veću čvrstoću od standardnih nehrđajućih čelika, potrebne su veće sile da bi se deformirala. Treba izbjegavati savijanje preko oštre muške matrice, jer to može uzrokovati pucanje. Nakon jakog hladnog oblikovanja preporučuje se smanjenje naprezanja ili potpuno žarenje praćeno gašenjem vodom kako bi se obnovila mehanička svojstva i svojstva korozije.

obrada:AL-6XN rad-očvršćava brže od standardnih austenitnih nerđajućih čelika. Za najbolje rezultate koristite oštre alate za rezanje, čvrste postavke i odgovarajuću rashladnu tečnost. Preporučuju se niske brzine rezanja i pozitivni nagibni uglovi. U žarenom stanju, obradivost je slična onoj kod drugih visokomolibdenskih austenitnih nehrđajućih čelika.

Toplinska obrada:AL-6XN se obično isporučuje u stanju žarenog rastvora. Standardna temperatura žarenja je približno 2050 stepeni F (1120 stepeni), nakon čega slijedi brzo hlađenje (gašenje vodom) kako bi se spriječilo taloženje nepoželjnih faza i održala otpornost na koroziju.

Zaključak

AL-6XN pločasti materijal je superaustenitni nehrđajući čelik koji je posebno dizajniran da riješi problem hloridne korozije. Sa otprilike 24% nikla, 20% hroma i 6% molibdena, u kombinaciji sa ojačanjem dušikom, nudi jedinstvenu kombinaciju svojstava:

Izuzetna otpornost na piting, koroziju u pukotinama i pucanje od korozije pod naponom u morskoj vodi i drugim okruženjima bogatim kloridima.

Visoka čvrstoća sa ASME dozvoljenim naprezanjima do 75% višim od 316L.

Dobra mogućnost izrade uz odličnu zavarljivost i mogućnost oblikovanja.

Isplativa{0}}efikasna alternativa skupim legurama na bazi nikla-kao što je C-276.

Širok raspon temperatura od kriogenih do 800 stepeni F (427 stepeni).

Bilo da vaša primjena uključuje sisteme za hlađenje morskom vodom, posude za hemijske procese, opremu za odsumporavanje dimnih plinova ili farmaceutske bioreaktore, AL-6XN isporučuje otpornost na koroziju i mehaničku čvrstoću potrebnu za dugotrajan rad.

Kada specificirate AL-6XN, uvijek provjerite da li materijal ispunjava odgovarajuće ASTM ili ASME standarde (kao što su ASTM B688 ili ASME SA-240) i zatražite potpune certifikate o ispitivanju mljevenja radi sljedivosti.

Za adetaljan citatili da biste razgovarali o tome da li je AL-6XN pravi za vaš projekat, kontaktirajte naš tehnički prodajni tim sa svojim specifičnim zahtjevima.