S31254 і S32760не були розроблені, щоб конкурувати на всіх фронтах. Вони прийшли з двох різних металургійних філософій, і ця історія походження все ще проявляється в тому, як вони поводяться в польових умовах.
S31254 - супераустенітний маршрут 6Mo.Ідея тут полягає в тому, щоб почати зі звичайної аустенітної структури та збільшити вміст молібдену приблизно до 6 відсотків, додати приблизно 0,2 відсотка азоту та утримувати хром близько 20 відсотків і нікель приблизно 18 відсотків. Результатом є однофазний-аустеніт, який протистоїть утворенню точок і тріщин у гарячому хлоридному середовищі, де 316L і навіть 904L відмовляються. Цю марку фактично було створено для заміни титану в теплообмінниках-з морською водою, і вона несе цю лінію у своїй хімії.
S32760 - супердуплексний маршрут.Філософія дуплексу інша: розділіть мікроструктуру приблизно 50/50 між аустенітом і феритом, звільніть дорогий нікель, зберігайте хром на рівні 25 відсотків і молібден близько 3,5 відсотків, потім додайте азот і невелику добавку вольфраму. Ви отримуєте дво-фазний сплав, який є міцнішим, дешевшим за кілограм і-принаймні в середовищі нейтрального хлориду-так само стійким до точкової -як і марка 6Mo.
Таким чином, вибір рідко залежить від абстрактного «який є більш стійким до корозії». Йдеться про те, який тип відмови ви найменше можете собі дозволити, як ваш виробник зварює, що приймає ваш регіональний код і наскільки ваш бюджет вразливий нестабільністю нікелю.
Іменний склад пліч-о-пліч
| елемент (%) | S31254 (254 SMO) | S32760 (F55 / 1.4501) |
|---|---|---|
| Хром | 19.5 – 20.5 | 24.0 – 26.0 |
| Нікель | 17.5 – 18.5 | 6.0 – 8.0 |
| Молібден | 6.0 – 6.5 | 3.0 – 4.0 |
| Азот | 0.18 – 0.22 | 0.20 – 0.30 |
| Вольфрам | - | 0.50 – 1.00 |
| Мідь | 0.50 – 1.00 | 0.50 – 1.00 |
| Вуглець (макс.) | 0.020 | 0.030 |
| Залізо | баланс | баланс |
| Типовий PREN | 43 – 46 | 40 – 43 |
Пара речей вискакує відразу. S31254 містить майже втричі більше нікелю, ніж S32760, що одночасно є його стійкістю до-корозії (високий буфер нікелю проти хлоридного корозійного розтріскування під напругою) і вразливістю щодо вартості. S32760 окупає різання нікелю щільнішим вікном обробки та складнішою процедурою зварювання. Вольфрам у S32760 не є декоративним-він покращує стійкість до щілинної корозії та уповільнює небажане виділення фаз під час підведення тепла.
Чому сам по собі PREN вводить покупців в оману
Еквівалентне число опору точці, розраховане як PREN=Cr + 3.3(Mo + 0.5W) + 16N, є скороченням, яке більшість специфікацій закупівель використовують для класифікації сплавів. За цим єдиним числом,S31254 і S32760 виглядають майже взаємозамінними, обидва мають діапазон від-до-середини 40-х.
Проблема полягає в тому, що PREN фіксує лише один тип відмови: стійкість до ініціювання ямок у чистому хлоридному електроліті. Нічого не сказано про:
Щілинна корозія під прокладками та відкладення, де домінують геометрія та виснаження кисню
Хлоридне корозійне розтріскування під напругою (SCC), де мікроструктура має більше значення, ніж об’ємний склад
Кислий сервісний крекінгвідповідно до NACE MR0175 / ISO 15156, де твердість і мікроструктурна стабільність є воротарями
Їдка та сильна окислювальна служба, де аустеніт і високомолібден поводяться зовсім інакше, ніж ферит
Тривала -термічна стабільність, який вирішує, чи ваш матеріал все ще відповідає специфікаціям після 10 років при 60 градусах
Механічна міцність: де дуплекс перемагає рішуче
Це та сфера, де порівняння не є близьким. Відпалений S32760 зазвичай забезпечує міцність на 0,2 відсотка близько 550 МПа проти приблизно 300 МПа для S31254. Це близьке до подвоєння межі текучості з граничними значеннями міцності на розтяг приблизно 750–880 МПа для дуплексу проти 655–690 МПа для аустеніту.
Практичний наслідок - товщина стінки. Для даного номінального тиску та коду конструкції-ASME B31.3, EN 13480 або-вирівняних розрахунків-PED-дуплексну трубу або фланець можна вказати значно тоншими. У компонентах-підтримання тиску для підводних, верхніх і-процесів під високим тиском, що означає:
- Менша загальна вага, що має значення на морських платформах із жорстким бюджетом навантаження
- Менші фланцеві конверти (ASME B16.5, B16.47), де мало місця
- Зменшений фундамент і опорна сталь на суші
- Нижча вартість доставки на -далекі експортні поставки до Перської затоки чи європейських портів
Стійкість до корозії
Тут порівняння перестає бути таблицею і стає деревом рішень.
Стійкість до точкової корекції.Критичні температури пітінгу ASTM G150 для належним чином{1}}відпаленого матеріалу знаходяться в діапазоні 70–80 градусів для обох марок, причому S32760 часто буває трохи вищим завдяки вмісту азоту та вольфраму. У чистій аерованій морській воді при температурі навколишнього середовища обидва, по суті, несприйнятливі до пітингу. Розщеплення з’являється лише в гарячих, кислих або сильно хлорованих умовах.
Щілинна корозія.Критичні температури щілин за ASTM G48, метод F, як правило, знаходяться в діапазоні 35–45 градусів для обох. Це режим відмови, який фактично вбиває системи морської води, оскільки він починається під болтовими поверхнями фланців, під відкладеннями та під морським ростом. Тут допомагає вольфрам S32760, але справжнім захистом є дизайн: зварні шви з повним проплавленням, гладкий отвір, відсутність різьбових тріщин і катодний захист, де це дозволяє специфікація.
Хлоридне корозійне розтріскування під напругою.Ось де дуплексна структура заслуговує на збереження. Аустенітна нержавіюча сталь, навіть марок 6Mo, може тріскатися через зерна в гарячому хлориді під напругою розтягування. Дуплексні сорти набагато краще протистоять хлоридним СКК, оскільки межа розділу ферит-аустеніт блокує поширення тріщин. Для всього, що працює вище 60 градусів у хлоридному середовищі з прикладеним або залишковим напруженням,S32760зазвичай є безпечнішим металургійним вибором, хоча S31254 залишається набагато кращим, ніж аустеніт серії 300.
Кислий сервіз.Обидва сорти вказані в NACE MR0175 / ISO 15156 для нафтових і газових середовищ, що містять H2S, але з обмеженнями. Твердість обмежена (зазвичай 22 HRC для S32760, з аналогічними обмеженнями, що застосовуються до S31254 більшістю кінцевих користувачів), і матеріал має бути в розчині-відпаленому стані без холодної обробки поза узгодженими межами. Для постачання кислого газу на Близькому Сході-Саудівської Аравії, ОАЕ, Катару, Кувейту-це не-підлягає обговоренню, а в сертифікаті млина має бути чітко вказано умови термічної обробки.
Їдкі та окисні середовища.Це той кут, де S31254 часто перемагає. Аустеніт із високим- вмістом нікелю справляється з гарячою їдкою речовиною, сірчаною кислотою та окислюючим хлоридним середовищем краще, ніж дуплекс, де феритна фаза є вразливою. Целюлозно-паперова промисловість, рідина FGD і деякі нафтохімічні підприємства в Європі все ще використовують S31254 саме з цієї причини.
Реалії зварювання та виготовлення
Зварювання – це те місце, де фактично приймаються багато рішень щодо закупівель, тому що витрати на оплату праці, пов’язані з неправильним рішенням, перевищують різницю в ціні матеріалу.
S32760 вимагає дисципліни.Надходження тепла має залишатися в межах визначеного вікна-занадто низьке, і ви отримаєте надмірну кількість фериту та низьку в’язкість, надто високе, і ви ризикуєте утворенням інтерметалічних опадів, які погіршують стійкість до корозії. Міжпрохідний контроль температури є обов’язковим, зазвичай утримується нижче 150 градусів. Для збереження стійкості кореня до корозії потрібен -проміжний газ, що містить азот, а для компенсації втрат азоту — над-легований наповнювач (зазвичай на основі 6Mo або нікелю-). Фазовий баланс необхідно перевіряти, часто за допомогою магнітних вимірювань, на випробувальних зразках виробництва.
S31254 більш поблажливий, але не безтурботний.Аустенітну структуру можна зварювати стандартними процесами, і використовується відповідний наповнювач 6Mo або наповнювач із над-легованим нікелем (наприклад, тип 625-). Справжнім ризиком на важких ділянках є випадання сигма- та хі-фаз у зоні-термічного впливу, якщо охолодження відбувається надто повільно-це та сама пастка, яка вловлює 904L та інші аустеніти з високим-Mo. Товщина профілю понад приблизно 12–15 мм починає вимагати контрольованого охолодження або відпалу розчину після зварювання, що збільшує вартість і може спотворити виготовлені вузли.
Економічні витрати: крім ціни за-кілограм
Вказівка сорту нержавіючої сталі за ціну за кілограм пропускає більшу частину історії. Три рівні витрат фактично вирішують, який клас дешевший для даної роботи.
1. Волатильність надбавки до сплаву. S31254піддається впливу ринків нікелю та молібдену. Маючи приблизно 18 відсотків нікелю, кожен доларовий курс ціни на нікель на LME помітно змінює надбавку.S32760, з приблизно 7 відсотками нікелю, набагато менше піддається впливу нікелю, але більш схильний до коливань вольфраму та хрому. Якщо ваш проект триває багато-місячне вікно, а ваш контракт не фіксує додаткові збори, S31254 є більш ризикованою бюджетною лінією.
2. Економія ваги на дуплексі.Вдвічі більша межа текучості S32760 дозволяє-конструкціям із номінальним тиском зменшити товщину стінок, часто на 30–40 відсотків залежно від коду та діаметра. На-великих{6}}трубопроводах для морської води-поширених у системах опріснення води в Перській затоці та в європейських системах централізованого охолодження-це може зменшити придбаний тоннаж настільки, щоб з лишком компенсувати вищу ціну за-кілограм дуплексу. Ми бачили випадки, коли S32760 виходив на 15–25 відсотків дешевше на базі-вартості встановлення, незважаючи на те, що він коштував більше за кілограм.
3. Вартість виготовлення та перевірки.Дуплексне зварювання є повільнішим, потребує більшої кваліфікації процедури, більшої кількості НКД та суворішого контролю якості. На невеликих партіях або складних виготовленнях ці витрати на оплату праці можуть звести нанівець економію ваги. На великих прямих ділянках труб або стандартних котушок з фланцем покарання у виготовленні є невеликим, а дуплекс виграє.
Як HUITONG постачає обидва сорти
Як постачальник, що спеціалізується на трубах, фітингах і фланцях із високолегованих нержавіючих сплавів для експорту B2B, HUITONG постачає S31254 і S32760 у вигляді безшовних і зварних труб, плит і прутів із фланцями відповідно до ASME B16.5 і фітингами відповідно до ASME B16.9 і B16.11. Матеріал постачається з EN 10204 3.1 або 3.2 MTCs відповідно до вимог, з хімічними, механічними та корозійними випробуваннями (ASTM G48 для дуплексу та за запитом для 6Mo) для кожного нагрівання.
Для покупців ми регулярно надаємо:
- Сертифікація подвійного -класу, де хімічні речовини збігаються (деякі нагрівання відповідають як S31254, так і аустенітному еквіваленту 6Mo)
- Документація про відповідність NACE MR0175 / ISO 15156 для кислих продуктів
- Відповідність PED 2014/68/EU для європейського обладнання, що працює під тиском
- Індивідуальна довжина, скошені кінці та вирізана-за-розміром пластина для виготовлення
- Перевірка-третіх сторін (SGS, Bureau Veritas, TÜV, DNV) за запитом
Наявність акцій і ціна коливаються залежно від ринків нікелю та молібдену, тому ми наводимо поточні ціни заводу, а не прейскурантні ціни-це особливо важливо для S31254, де коливання надбавок можуть суттєво змінювати котирування від тижня до тижня.
