EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2 Nedir?
X6CrNiMoNb17-12-2, mekanik ve basınca bitişik mühendislik boruları için EN 10297 ailesinde yer alan niyobyum-stabilize edilmiş östenitik paslanmaz çelik dikişsiz boru sınıfıdır. Çelik numarası 1.4576'dır ve en yakın UNS tanımı, niyobyumla stabilize edilmiş molibden östenitik kalitesi olan S31640'tır.
Niyobyum, karbon içeriğinin en az on katı seviyesinde eklenir, böylece karbon, tane sınırlarında krom karbürler oluşturmak yerine niyobyum karbürler olarak bağlanır. Bu stabilizasyon, kaliteye kaynak sonrası tanecikler arası korozyona karşı direncini ve stabilize edilmemiş kalitelerin hassaslaşmaya başlayacağı yüksek sıcaklıklarda mukavemeti koruma kabiliyetini veren şeydir.
Kimyasal Bileşim
| Öğe | İçerik % | İşlev |
|---|---|---|
| Karbon | maksimum 0,08 | Stabilizasyon dengesi için kontrol edilir |
| Silikon | Maksimum 1,00 | Deoksidasyon |
| Manganez | Maksimum 2,00 | Östenit stabilitesi |
| Fosfor | maksimum 0,045 | Artık, kapaklı |
| Sülfür | maksimum 0,030 | Artık, kapaklı |
| Krom | 16.00 - 18.00 | Pasif film oluşumu |
| Nikel | 11.00 - 14.00 | Östenit stabilitesi |
| Molibden | 2,00 ila 2,50 | Klorür çukurlaşma direnci |
| Niyobyum | Minimum 10 kat karbon, maksimum 1,00 | Karbür stabilizasyonu |
Niyobyumun karbona oranı anahtar kontrol parametresidir. Niyobyum, karbon içeriğinin on katı veya daha fazla mevcut olduğunda, katılaşma ve sıcak çalışma sırasında esasen karbonun tamamı niyobyum karbür olarak çökelir ve daha sonraki termal maruz kalma sırasında tane sınırlarında kromu tüketecek hiçbir karbon kalmaz.
Mekanik Özellikler
| Mülk | Tavlanmış durumdaki değer |
|---|---|
| Çekme mukavemeti Rm | 500 ila 700 MPa |
| %0,2 geçirmezlik gerilimi Rp0,2 | Minimum 200 MPa |
| Uzama A | minimum %40 |
| Sertlik | Maksimum 215 HB |
| Oda sıcaklığında darbe enerjisi | Yüksek, östenitik boruya özgü |
Kalite tamamen ostenitik bir yapıyı koruduğu için, düşük sıcaklıkta süneklikten kırılganlığa geçiş göstermez ve kriyojenik hizmete kadar kullanışlı tokluğu korur. Niyobyum karbür parçacıkları irileşmeye karşı direnç gösterdiğinden, yüksek sıcaklıktaki mukavemet, stabil olmayan kalitelere göre daha iyi korunur.
Titanyum-Stabilize Kaliteyle Karşılaştırma
Hem niyobyum hem de titanyum stabilizasyonu hassasiyeti önler ve her ikisi de aynı-yüksek sıcaklık ve aşındırıcı hizmet ailesinde kullanılır. Fark kaynak sırasındaki davranışta ve sıcaklıkta yatmaktadır. Niyobyum karbürler yüksek sıcaklıklarda titanyum karbürlere göre daha kararlıdır, dolayısıyla niyobyum-stabilize edilmiş kalite sıcaklık aralığının yukarısında sürünme direncini korur. Titanyum ilaveleri, kaynağın temizliğini etkileyebilecek açısal kalıntılar oluştururken, niyobyum eriyik içinde tamamen çözünerek daha temiz bir kaynak havuzu oluşturur. Niyobyum ayrıca daha yüksek-maliyetli bir ürün olduğundan, niyobyum-stabilize edilmiş kalite genellikle titanyum-stabilize edilmiş alternatife göre daha yüksek bir fiyat avantajına sahiptir.
Tipik Uygulamalar
Enerji üretiminde kazan boruları, kızdırıcı ve yeniden ısıtıcı elemanları
Aşındırıcı mineral asitlerin kullanıldığı kimyasal reaktörler ve proses boruları
Islak ekşi servise maruz kalan kuyu içi ve yüzey petrol ve gaz ekipmanları
Tekrarlanan termal çevrimle çalışan ısı eşanjörleri
Motor test tesislerindeki egzoz ve{0}yüksek sıcaklıktaki yapısal bileşenler
Sürünme mukavemetinin önemli olduğu fırın parçaları ve radyant boru destekleri
İmalat ve Isıl İşlem Rehberi
Kaynak, uyumlu bir stabilize dolgu metali veya farklı bağlantılar için daha yüksek-alaşımlı bir östenitik dolgu maddesi ile gerçekleştirilir. Çoğu kalınlık için kaynak sonrası ısıl işlem gerekmez, çünkü niyobyum stabilizasyonu hassasiyeti bastırır, bu da kaliteyi fırın erişiminin sınırlı olduğu saha imalatı için uygun hale getirir.
Niyobyum karbürler sert ve aşındırıcı olduğundan işleme, stabilize edilmemiş östenitik kalitelere göre daha zorludur. İş parçasının sertleşmesini önlemek için keskin karbür takımlama, orta kesme hızları ve sürekli ilerleme kullanılır ve kesme sıvısı akışı cömert olmalıdır.
Çözelti tavlaması gerektiğinde tüp 1050 ila 1100 santigrat derece aralığına kadar ısıtılır ve hızla soğutularak çöken fazların çözeltiye geri alınması sağlanır. Hassaslaştırma aralığı boyunca yavaş soğutmadan kaçınılmalıdır çünkü bu, stabilize edilmiş bir derecede bile korozyon direncini azaltır.
Denetim, niyobyum/karbon oranı da dahil olmak üzere döküm başına kimyasal analizi, parti başına çekme testini, tane boyutunun belirlenmesini ve uygulamanın gerektirdiği durumlarda tanecikler arası korozyon testini kapsar. Basınçlı servis boruları ayrıca boru gövdesi ve kaynak üzerinde hidrostatik veya-tahribatsız testlere tabi tutulur.
SSS
S: Niyobyum ilavesi neyi başarıyor?
Niyobyum karbonla birleşerek kararlı niyobyum karbürleri oluşturur; bu, tanecik sınırlarında krom tükenmesini önler ve dolayısıyla tüpü kaynak veya yüksek- sıcaklığa maruz kalma sonrasında tanecikler arası korozyona karşı korur.
S: Bu kalitenin çelik numarası nedir?
Avrupa çelik numarası 1,4576'dır ve en yakın UNS tanımı S31640'tır. Her ikisi de molibden-yataklı, niyobyum-stabilize edilmiş östenitik paslanmaz çeliği tanımlar.
S: Kaynak-sonrası ısıl işlem gerekli midir?
Hayır. Stabilize edilmiş kimya, kaynaklı-durumun çoğu uygulama için yeterli korozyon direncine sahip olduğu anlamına gelir, dolayısıyla ince ve orta duvarlı borular için normalde kaynak-sonrası ısıl işlem yapılmaz.
S: Yüksek sıcaklıkta nasıl davranır?
Niyobyum karbürler kabalaşmaya karşı direnç gösterdiği için bu kalite, faydalı mukavemeti yaklaşık 800 santigrat dereceye kadar korur, bu da onu aşırı ısıtıcı ve sürünme-sınırlı bileşenler için uygun kılar.
S: Neden titanyum-stabilize edilmiş kaliteden daha pahalı?
Niyobyum, titanyuma göre daha pahalı bir alaşım ilavesidir ve niyobyumun karbona oranının sıkı kontrolü, işleme maliyetini artırır, dolayısıyla bitmiş tüp, bir fiyat avantajı taşır.
S: Ekşi petrol ve gaz servisinde kullanılabilir mi?
Evet, molibden içeriği, ilgili servis spesifikasyonunun sertlik ve soğuk çalışma sınırlarına uyulması koşuluyla, klorür çukurlaşmasına ve hidrojen sülfit çatlamasına karşı iyi bir direnç sağlar.
