Какъв е материалът на плочата AL-6XN?

Въведение

Стоманена плоча AL-6XNе супер{0}}аустенитна неръждаема стомана.

Името "AL-6XN" идва от неговите ключови характеристики: Al за сплав, 6 за 6% молибден и XN за допълнителен азот. Официалното обозначение на тази сплав е UNS N08367 и се продава и под имена като INCOLOY® 25-6HN и 6Mo. AL-6XN е регистрирана търговска марка на ATI Properties, LLC, но много мелници произвеждат еквивалентен материал под обозначението UNS N08367.

Химичен състав на плоча AL-6XN

Източници на данни: Wikipedia, Corrosionpedia, Fushun Special Steel, Lork Alloy

Най-важната характеристика на химията на AL-6XN е комбинацията от високо съдържание на молибден (6%) и азот (0,2%). PREN се изчислява по формулата: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. За AL-6XN PREN е приблизително 45, което е почти двойно повече от стандартната неръждаема стомана 316L.

Механични свойства на плоча AL-6XN

AL-6XN не само е устойчив-на корозия – той е и много здрав. Поради съдържанието на азот, той има по-висока якост на опън от обикновените аустенитни неръждаеми стомани, като същевременно запазва отлична пластичност и ударна якост.

Механични свойства (стайна температура, отгрято състояние)

Източници на данни: Lork Alloy, SeaTher Technology, TJC Steel

Колко силен е AL-6XN в сравнение с 316L?

Допустимите напрежения на ASME за AL-6XN са до 75% по-високи, отколкото за неръждаема стомана 316L.

Съд под налягане, който изисква плоча 316L с дебелина 10 mm, може да се нуждае само от плоча AL-6XN с дебелина 6 mm, за да се справи със същото налягане. Цената на материала за килограм може да бъде по-висока, но общото тегло и обем на използвания материал могат да бъдат значително по-ниски.

Друг начин да разберете предимството на здравината на AL-6XN: AL-6XN е с около 50% по-здрава от стандартната неръждаема стомана, като същевременно запазва висока пластичност и якост на удар.

Физически свойства на плочата AL-6XN

Физическите свойства описват как материалът се държи без външни сили-неща като плътност, точка на топене и как реагира на топлина и електричество.

Максимална работна температура: AL-6XN може да се използва непрекъснато до приблизително 800 градуса F (427 градуса) съгласно правилата на кода ASME. Това е значително по-високо от много други супер-аустенитни степени, което прави AL-6XN подходящ за високотемпературни приложения като топлообменници и технологично оборудване, което работи с горещи течности.

Магнитни свойства: AL-6XN е немагнитен в закалено състояние, подобно на неръждаемите стомани 304 и 316. Това го прави подходящ за приложения, при които трябва да се избягват магнитни смущения, като чувствително електронно оборудване или медицински устройства.

Устойчивост на корозия на плоча AL-6XN

Това е мястото, където AL-6XN наистина блести. Сплавта първоначално е проектирана за приложения с морска вода и има повече от 25 години доказана работа в най-корозивните среди на земята.

Какво прави AL-6XN толкова устойчив на корозия?

Три елемента работят заедно за защита на AL-6XN:

Хромът (20–22%) образува тънък, невидим оксиден слой на повърхността, който предотвратява ръждата и общата корозия. Този слой се -самовъзстановява-ако бъде надраскан, бързо се пре-образува в присъствието на кислород.

Молибденът (6–7%) е ключът към борбата с хлоридите. Създава химическа бариера, която не позволява на хлоридните йони да проникнат през защитния оксиден слой. Без молибден хлоридите могат да пробият и да започнат да се образуват ями.

Азотът (0,18–0,25%) допълнително укрепва защитния слой и прави материала още по-устойчив на питинг и цепнатина корозия.

Видове устойчивост на корозия AL-6XN

Ямковата корозия създава малки дупки, които могат да растат и в крайна сметка да проникнат в стената на тръба или резервоар. PREN на AL-6XN от приблизително 45 означава, че може да понася много по-високи концентрации на хлорид и температури от 316L, преди да започне питинг. Например, в изследване на гореща оцетна киселина с хлориди, 316L започва да образува питтинг само при 3 ppm хлориди, докато AL-6XN изисква 9 ppm - три пъти по-висок от допустимия хлорид.

Корозията на пукнатини възниква в тесни пространства, където течността се улавя, като например под уплътнения или между фланци с болтове. Високото съдържание на молибден и азот в AL-6XN осигурява изключителна устойчивост срещу атака на пукнатини, дори в застояла морска вода.

Корозионното напукване при напрежение (SCC) се случва, когато напрежението на опън се комбинира с корозивна среда. Хлоридите са често срещана причина за SCC в стандартните неръждаеми стомани. Високото съдържание на никел в AL-6XN (24%) му осигурява практически имунитет към напукване от хлоридна корозия, което означава, че той просто не се напуква в среди с натриев хлорид, където 304 и 316 биха се провалили.

Предимства на материала на плочата AL-6XN

Превъзходна устойчивост на хлорид. AL-6XN е устойчив на точкова корозия, корозия в пукнатини и напукване от корозия под напрежение в морска вода, солен разтвор и други богати на хлорид среди, където 316L би се провалил в рамките на месеци.

Висока якост. С допустими напрежения на ASME до 75% по-високи от 316L, AL-6XN позволява на инженерите да проектират по-леко, по-тънко оборудване, без да жертват безопасността или издръжливостта.

Разход{0}}ефективна алтернатива на никеловите сплави. Въпреки че AL-6XN струва повече от 316L, той е значително по-евтин от сплавите с високо съдържание на никел като C-276, като същевременно предлага сравнима устойчивост на корозия в много среди.

Отлична заваряемост. AL-6XN може да се заварява с помощта на стандартни техники, въпреки че трябва да се следват правилните процедури за поддържане на устойчивост на корозия.

Доказан опит. С над 25 години успешна работа в морска вода и други агресивни среди, AL-6XN е надежден, доказан материал.

Добра формоспособност. AL-6XN може да се огъва, валцува и формира с помощта на стандартни методи, въпреки че са необходими по-високи сили поради повишената му якост в сравнение със стандартните аустенитни неръждаеми стомани.

Широк температурен диапазон. AL-6XN се представя добре от криогенни температури до 800 градуса F (427 градуса), покривайки повечето изисквания на индустриалния процес.

Индустриални приложения на плоча AL-6XN

Плочите AL-6XN се използват в индустрии, където устойчивостта на корозия и здравината са критични. По-долу са най-често срещаните приложения.

Морска вода и морски приложения

AL-6XN първоначално е разработен за работа с морска вода. Той се използва широко в:

Топлообменници и кондензатори с морска вода

Тръбопроводни системи на офшорни нефтени и газови платформи

Системи за противопожарна вода на кораби и платформи

Оборудване за инсталация за обезсоляване, помпи и тръбопроводи, работещи със солен разтвор с високо-хлорид

Химическа обработка

Химическите заводи работят с агресивни течности, които разрушават стандартните неръждаеми стомани. Плочите AL-6XN се използват за:

Процесни резервоари, съдове и тръбопроводи

Топлообменници, работещи с корозивни химикали

Дестилационни колони и оборудване за дестилация на талово масло

Оборудване, работещо с хлориди, окислителни киселини и смесени киселинни среди

Системи за десулфуризация на димни газове (FGD).

Електрически централи и промишлени съоръжения използват FGD системи за отстраняване на серен диоксид от отработените газове. Суспензиите от скрубера са силно корозивни, съдържат хлориди и киселини при повишени температури. Плочите AL-6XN се използват в:

FGD абсорбиращи кули и тръбопроводи

Подгреватели и тръбопроводи за техническа вода

Спрей дюзи и вътрешни компоненти

Целулозно-хартиена промишленост

Инсталациите за избелване използват хлорен диоксид и други агресивни химикали за избелване на целулоза. Плочите AL-6XN се намират в:

Филтърни шайби, вани и пресови ролки

Оборудване за избелване с хлорен диоксид

Тръбопроводи, обработващи течности от заводи за избелване

Фармацевтично и биофармацевтично производство

Биофармацевтичната индустрия изисква материали, които са устойчиви на корозия и поддържат чистотата на продукта. Плочите AL-6XN се използват за:

Ферментатори и биореакторни съдове

Резервоари и тръбопроводи за фармацевтични процеси

Оборудване за стерилизация

Преработка на храни

Дори хранителните продукти могат да бъдат изненадващо корозивни. Например, доматеният сок ще корозира неръждаема стомана 316L при температури на пастьоризация от 210 градуса F (100 градуса). AL-6XN издържа на тази корозия, като същевременно предлага полезните свойства на неръждаемата стомана.

Производство на електроенергия

Кондензаторни тръби в атомни и изкопаеми електроцентрали

Тръбопроводи за техническа вода, работещи с морска или солена вода

Нагреватели и топлообменници за питателна вода

Стандарти и спецификации за плоча AL-6XN

AL-6XN (UNS N08367) е покрит от множество международни стандарти. Когато купувате плоча AL-6XN, винаги изисквайте Сертификат за изпитване на мелница (MTC), потвърждаващ съответствието със съответната спецификация за вашето приложение.

Източници на данни: спецификации на ASTM, Neonickel, HiteAlloy

Обичайните продуктови форми, налични за AL-6XN, включват лист, плоча, рулони, пръти, безшевни и заварени тръби, тръби, фланци, фитинги и изковки. Дебелината на плочата обикновено варира от 0,5 mm до 100 mm, с ширина до 3000 mm и дължина до 12000 mm.

Производство и заваряване на плоча AL-6XN

Заваряване:AL-6XN има добра заваряемост. Може да се заварява чрез стандартни процеси като TIG (GTAW), MIG (GMAW) и SMAW. Съдържанието на азот в сплавта спомага за стабилизиране на заваръчната зона и поддържа устойчивост на корозия.

Въпреки това се препоръчват квалифицирани заваръчни процедури за постигане на оптимални резултати. Използвайте подходящи метални добавки (като ERNiCrMo-3 или ERNiCrMo-10) за най-добро представяне. Термичната обработка след заваряване обикновено не се изисква за повечето приложения, но облекчаването на напрежението може да бъде от полза за тежки секции.

Формиране:AL-6XN може да бъде студено формован чрез огъване, валцуване или пресоване, като се използват стандартни методи. Въпреки това, тъй като сплавта има по-висока якост от стандартните неръждаеми стомани, са необходими по-високи сили, за да се деформира. Трябва да се избягва навеждане над остра мъжка матрица, тъй като това може да причини напукване. След тежко студено формоване се препоръчва облекчаване на напрежението или пълно отгряване, последвано от закаляване с вода, за да се възстановят механичните и корозионните свойства.

Машинна обработка:AL-6XN work-се втвърдява по-бързо от стандартните аустенитни неръждаеми стомани. За най-добри резултати използвайте остри режещи инструменти, твърди настройки и подходяща охлаждаща течност. Препоръчват се ниски скорости на рязане и положителни наклонени ъгли. В загрято състояние, обработваемостта е подобна на тази на други аустенитни неръждаеми стомани с високо съдържание на молибден.

Топлинна обработка:AL-6XN обикновено се доставя в загрято състояние. Стандартната температура на отгряване е приблизително 2050 градуса F (1120 градуса), последвана от бързо охлаждане (закаляване с вода), за да се предотврати утаяването на нежелани фази и да се поддържа устойчивост на корозия.

Заключение

AL-6XN пластинчатият материал е супераустенитна неръждаема стомана, която е специално разработена за решаване на проблема с хлоридната корозия. С приблизително 24% никел, 20% хром и 6% молибден, комбинирани с азотно укрепване, той предлага уникална комбинация от свойства:

Изключителна устойчивост на точкова корозия, корозия в пукнатини и корозионно напукване при напрежение в морска вода и други богати-на хлориди среди.

Висока якост с допустими напрежения на ASME до 75% по-високи от 316L.

Добра изработваемост с отлична възможност за заваряване и формоване.

Разходо{0}}ефективна алтернатива на скъпите никелови-сплави като C-276.

Широк температурен диапазон от криогенни до 800 градуса F (427 градуса).

Независимо дали вашето приложение включва системи за охлаждане с морска вода, съдове за химически процеси, оборудване за десулфуризация на димни газове или фармацевтични биореактори, AL-6XN осигурява устойчивостта на корозия и механичната якост, необходими за дългосрочно обслужване.

Когато определяте AL-6XN, винаги проверявайте дали материалът отговаря на подходящите стандарти ASTM или ASME (като ASTM B688 или ASME SA-240) и изисквайте сертификати за пълни тестове за проследимост.

За аподробен цитатили за да обсъдите дали AL-6XN е подходящ за вашия проект, свържете се с нашия технически екип по продажбите с вашите специфични изисквания.