샌드빅 3RE60

3RE60은 구멍과 응력 부식 균열이 잠재적인 문제가 되는 염화물 함유 환경에서 사용하기에 탁월한 재료입니다. 이러한 환경에서 3RE60은 표준 오스테나이트 강보다 훨씬 우수합니다. 따라서 이 소재는 염화물 함량이 적당한 냉각수로 작동하는 열교환기에 사용하기에 특히 적합합니다.

일반적인 적용 사례는 정유 공장, 화학 및 석유 화학 공장 및 펄프 산업에서 볼 수 있습니다.

3RE60의 높은 강도와 ​​경도는 이 소재를 무거운 하중이나 마모에 노출되는 구조에서 오스테나이트계 강철에 대한 매력적인 대안으로 만듭니다.

승인:

3RE60이 300°C(570°F)를 초과하는 온도에 장기간 노출되면 미세 구조가 변경되어 충격 강도가 감소합니다. 이 효과가 작동 온도에서 재료의 거동에 반드시 영향을 미치는 것은 아닙니다. 예를 들어, 열교환기 튜브는 문제 없이 더 높은 온도에서 사용될 수 있습니다. 조언은 샌드빅에 문의하십시오.

압력 용기 애플리케이션의 경우 VdTÜV-Wb 385 및 NGS 1604에 따라 최대 300°C(570°F)가 필요합니다.

굽힘

굽힘에 필요한 힘은 AISI 304L/316L의 경우보다 3RE60의 경우 약 2배 높지만 내력을 초과하면 3RE60에서 오스테나이트계 스테인리스강만큼 쉽게 소성 변형이 발생합니다. 3RE60은 후속 열처리 없이 25% 변형까지 냉간 구부릴 수 있습니다. 그러나 응력 부식 균열의 위험이 증가하기 시작하는 사용 조건(예:약 100ppm Cl-가 포함된 산소 함유 환경에서 재료 온도가 거의 150°C(300°F)인 경우에도 열처리는 권장됩니다. 적당한 냉간 굽힘.

일반적인 부식

일반적인 부식에 대한 내성 측면에서 3RE60은 대부분의 매체에서 AISI 316L과 비슷하거나 우수합니다. 아래 표에는 포름산 및 염산에 대한 실험실 테스트에서 얻은 부식 데이터의 예가 나와 있습니다.

황산에 대한 내성은 그림 3의 등식 다이어그램으로 표시됩니다. 이 다이어그램은 3RE60이 이 점에서 AISI 316L과 잘 비교됨을 보여줍니다.

예를 들어, 강한 산화 조건에서 사용 질산에서 3RE60은 권장되지 않습니다. 이러한 환경에서는 오스테나이트 강을 선택해야 합니다. Sandvik 3R12(AISI 304L) 또는 특수강 Sandvik 2RE10(AISI 310L).

공식:예를 들어 크롬과 몰리브덴의 함량을 증가시켜 강의 내공식성을 향상시킵니다. AISI 316 유형의 강철과 비교하여 3RE60은 크롬 함량이 높기 때문에 피팅에 대한 내성이 더 우수합니다. 몰리브덴을 함유하지 않은 AISI 304 유형의 강철과 비교할 때 3RE60은 분명히 훨씬 우수합니다. 이것은 염화물 함유 수용액에서 수행된 공식 부식(CPT) 개시를 위한 임계 온도의 전위차 측정에 의해 확인됩니다(그림 4).

응력 부식 균열:표준 오스테나이트 강 AISI 304L 및 AISI 316L은 약 60°C(140°F)를 초과하는 온도에서 염화물 함유 용액에서 응력 부식 균열(SCC)이 발생하기 쉽습니다.

이중 스테인리스강은 이러한 유형의 부식에 훨씬 덜 민감합니다. SCC에 대한 3RE60의 우수한 내성은 실험실 테스트에 의해 입증되었지만 지난 20년 동안의 광범위한 작동 경험에 의해 더욱 중요합니다. 운영 경험과 실험실 결과는 그림 5에 정리되어 있습니다.

다이어그램은 응력 부식 균열의 위험 없이 3RE60 및 표준 강 AISI 304L 및 AISI 316L을 사용할 수 있는 온도-염화물 범위를 나타냅니다. 높은 염화물 함량에서 피팅에 대한 내성은 종종 제한 요소입니다. 이러한 경우 22% Cr, 5.5% Ni 및 3% Mo가 포함된 강인 이중 스테인리스강 Sandvik SAF 2205를 사용하는 것이 좋습니다.

염화칼슘에서 수행된 실험실 테스트의 결과는 그림 6에 나와 있습니다. 테스트는 실패하거나 최대 500시간 동안 계속되었습니다. 다이어그램은 오스테나이트 표준강 AISI 304L 및 AISI 316L에 비해 3RE60의 훨씬 더 큰 SCC 저항을 보여줍니다.

입계 부식:3RE60은 용접할 때 용접에 인접한 열 영향 영역에서 오스테나이트의 개질이 빠르게 일어나는 방식으로 조성이 균형을 이룬 현대식 이중 스테인리스강 제품군의 구성원입니다. 그 결과 모금속과 거의 동일한 부식 특성과 인성을 제공하는 미세 구조가 생성됩니다. 용접 구조에서 3RE60에 대한 오랜 경험을 통해 강철이 입계 부식에 대한 높은 저항성을 확인했습니다.

틈새 부식:공식에 대한 저항이 강철의 크롬 및 몰리브덴 함량과 관련될 수 있는 것과 같은 방식으로 틈새 부식에 대한 저항도 마찬가지입니다. 따라서 3RE60은 AISI 316L 유형의 강철보다 틈새 부식에 대한 저항성이 더 우수합니다.

침식 부식

AISI 316L 유형의 강철은 연마성이 강한 고체 입자가 포함된 유동 매체에 노출되면 침식 부식의 공격을 받습니다. 높은 경도로 인해 3RE60은 이러한 조건에서 매우 우수한 저항성을 나타냅니다.

부식 피로:특정 응용 분야, 예:제지 공장의 흡입 롤에서 부식 피로에 대한 재료의 저항은 서비스 수명에 결정적인 영향을 미칩니다. 실험실 테스트에 따르면 3RE60은 부식성 조건에서 AISI 316L 유형의 강보다 피로 강도가 훨씬 더 우수합니다. 이는 담금질 소둔 및 용접 재료 모두에 적용됩니다. 두 강종의 차이는 3RE60의 우수한 기계적 강도로 설명됩니다.

회전 굽힘 피로 시험은 400ppm Cl– 및 250ppm SO42–, pH =3.5를 포함하는 용액에서 실온에서 3RE60 및 AISI 316L에 대해 수행되었습니다. 테스트 결과는 그림 7에 나와 있습니다.

오스테나이트계 스테인리스강에 비해 3RE60은 0.2% 내력과 인장강도가 높습니다. 튜브를 튜브 시트로 확장할 때 이 점을 염두에 두어야 합니다. 일반적인 확장 방법을 사용할 수 있지만 확장은 더 높은 초기 힘이 필요하므로 한 번의 작업으로 수행해야 합니다.

튜브는 일반적으로 열처리된 상태로 배송됩니다. 추가 처리 후 추가적인 열처리가 필요한 경우 다음을 권장합니다.

용액 어닐링:990-1130°C(1815-2065°F), 공기 또는 물에서 급속 냉각

열처리는 용액 풀림(이 제목 아래 참조) 또는 저항 풀림의 형태로 수행됩니다.

열간 굽힘은 1100-950°C(2010-1740°F)에서 수행되며 용액 어닐링이 뒤따라야 합니다.

스테인리스강의 기계 가공은 만족스러운 결과를 얻기 위해 항상 절삭 조건과 가공 방법의 조정이 필요합니다. 초경 팁 공구로 선삭을 수행하는 경우 AISI 316에 적용된 절삭 속도와 비교하여 절삭 속도를 정삭 가공의 경우 20%, 황삭 가공의 경우 60%로 줄여야 합니다. 다른 작업에도 거의 동일하게 적용됩니다. 고속철공구를 사용하면 AISI 316과 거의 동일한 절삭속도를 사용할 수 있다.

공구 및 절삭 데이터 선택에 대한 자세한 권장 사항은 브로셔 S-1,462-ENG에 나와 있습니다. 위의 의견을 고려하여 5R60 등급(AISI 316)에 대한 데이터를 선택하십시오.

공급 형태:

Sandvik 4C54의 이음매 없는 튜브 및 파이프는 용액 소둔 및 백색 산세 조건 또는 광휘 소둔 조건에서 최대 125mm 외경 치수로 공급됩니다.

다른 형태의 공급

Sandvik 3RE60은 다음과 같은 형태로 제공될 수도 있습니다.

이음매 없는 튜브 및 파이프:ASTM A789에 따른 열교환기용 이음매 없는 튜브는 크기(평균 벽):32 x 1.5mm의 용액 소둔 및 백색 산세 상태로 보관됩니다.

용접용 용가재는 다음과 같은 직경으로 보관됩니다.

Sandvik 3RE60의 용접성은 양호합니다. 용접은 예열 없이 수행되어야 하며 후속 열처리는 일반적으로 필요하지 않습니다. 적절한 융합 용접 방법은 수동 금속 아크 용접(MMA/SMAW) 및 가스 차폐 아크 용접이며 TIG/GTAW 방법이 우선적으로 선택됩니다.

Sandvik 3RE60의 경우 0.5-2.5kJ/mm의 입력 열과 <150°C(300°F)의 패스 간 온도가 권장됩니다.

권장 용가재:

• TIG/GTAW 또는 MIG/GMAW 용접
  • ISO 14343 S 22 9 3 N L / AWS A5.9 ER2209(예:Exaton 22.8.3.L)
• MMA/SMAW 용접
  • ISO 3581 E 22 9 3 N L R / AWS A5.4 E2209-17(예:Exaton 22.9.3.LR)