UNS S20910 vs S21800 ruostumaton teräs – tärkeimmät erot

1. Esittely

MEILLE S20910 (markkinoidaan yleisesti nimellä Nitroninen 50 tai XM-19) ja UNS S21800 (markkinoidaan yleisesti nimellä Nitroninen 60 tai Metalliseos 218) ovat kehittyneitä austeniittisia ruostumattomat teräkset suunniteltu vaativaan palveluun.

Molemmat tarjoavat paremman suorituskyvyn kuin perinteiset 300-sarjan lajikkeet, mutta ne on optimoitu eri prioriteetteja varten:

• S20910 (Nitroninen 50) on a korroosiokestävä, typpivahvistettu austeniitti ruostumaton, optimoitu korkeaan korroosionkestävyyteen (mukaan lukien hapan palvelu), hyvä vahvuus, erinomainen sitkeys (mukaan lukien kryogeeniset), ja hyvä hitsaus.
  Se on usein määritelty missä vastustuskyky pistesyöpymistä, SCC ja matalan lämpötilan sitkeys vaaditaan yhdessä kohtuullisen lujuuden kanssa.
• S21800 (Nitroninen 60) on suunniteltu ensisijaisesti kulumis- ja kulumiskestävyys säilyttäen samalla austeniitteille tyypillisen korroosionkestävyyden.
  Se sisältää runsaasti piitä ja mangaania tribologista suorituskykyä varten, ja se on valittu liukukoskettimeen, saalistava, ja suuri kuluminen ovat hallitsevia vikatiloja.

Tässä artikkelissa verrataan koostumusta, mekaaninen ja korroosiokäyttäytyminen, valmistus, ja tosielämän sovellusten kompromisseja, jotta voit valita oikean seoksen tietylle komponentille tai ympäristölle.

2. Mikä on UNS S20910 (Nitroninen 50)

MEILLE S20910, Yleisesti tunnettu nimellä Nitroninen 50 tai XM-19, on a korkean suorituskyvyn typpivahvistettu austeniittista ruostumatonta terästä.

Se on suunniteltu toimittamaan yhdistelmä Erinomainen korroosionkestävyys, voimakkuus, taipuisuus, ja sitkeys, myös kryogeenisissa lämpötiloissa.

Näiden ominaisuuksien ansiosta se soveltuu hyvin vaativiin teollisiin sovelluksiin, kuten kemialliseen käsittelyyn, meriympäristöt, ja hapan palvelun ehdot.

Tärkeimmät materiaalimerkinnät ja tekniset tiedot sisältää:

• ASTM A276 / A479 (kuten XM-19)
• US S20910
• -Sta 1.3964

UNS S20910:n pääominaisuudet (Nitroninen 50):

• Korroosionkestävyys: Tehostettu lisäämällä kromia, molybdeini, ja typpipitoisuus; kestää erittäin hyvin piste- ja rakokorroosiota kloridiympäristöissä.
• Mekaaninen lujuus: Vahvempi kuin perinteiset 300-sarjan ruostumattomat teräkset, erinomaiset tuotto- ja vetoominaisuudet.
• Taipuisuus ja sitkeys: Säilyttää suorituskyvyn sekä korotetuissa että kryogeenisissä lämpötiloissa.
• Valmistus ja hitsattavuus: Voidaan koneistaa, muodostettu, ja hitsattu perinteisillä tekniikoilla; liuoshehkutus palauttaa sitkeyden kylmätyöstön jälkeen.
• Typpivahvistettu: Typen lisäys lisää myötölujuutta ja edistää pistesyöpymiskestävyyttä vaarantamatta austeniittista sitkeyttä.
• Sovelluksen soveltuvuus: Listattu NACE MR0175 hapan palvelua varten, sopii laivalaitteistoihin, kemiallinen prosessin laite, painekomponentit, ja rakenteelliset sovellukset, jotka vaativat korroosionkestävyyttä ja mekaanista suorituskykyä.

3. Mikä on UNS S21800 (Nitroninen 60)

MEILLE S21800, yleisesti nimetty Nitroninen 60 tai Metalliseos 218, on a korkean suorituskyvyn austeniittista ruostumatonta terästä, joka on suunniteltu ensisijaisesti kulutusta ja naarmuuntumista kestämään, säilyttäen samalla austeniitteille tyypillisen hyvän korroosiokyvyn.

Sen erikoistunut koostumus tekee siitä ihanteellisen sovelluksiin, joissa liukuva kosketin, liimakulutus, ja korkea pintajännitys ovat ensisijaisia ​​huolenaiheita.

Tärkeimmät materiaalimerkinnät ja tekniset tiedot sisältävät:

• ASTM A276 / A479 (baareja varten, sauvat, ja muut muokatut muodot)
• US S21800

UNS S21800:n pääominaisuudet (Nitroninen 60):

• Kulutus- ja hankauskestävyys: Korkea mangaani- ja piipitoisuus, yhdistettynä typpivahvisteiseen austeniittiseen matriisiin, tarjoaa erinomaisen vastustuskyvyn saalistava, liimakulutus, ja pintakohtaukset.
• Korroosionkestävyys: Vaikka ei niin korroosionkestävä kuin Nitronic 50 erittäin aggressiivisissa kloridiympäristöissä, Se tarjoaa Hyvä yleinen korroosionkestävyys sopii kohtalaiseen kemikaali- ja merialtistumiseen.
• Mekaaninen lujuus: Sillä on korkea lujuus sekä hehkutetuissa että kylmätyöstetyissä olosuhteissa, erinomainen pintakovuus työstökarkaisun jälkeen.
• Valmistus ja hitsaus: Voidaan hitsata ja valmistaa vakiomenetelmillä, vaikka sen korkea pii- ja mangaanipitoisuus saattaa vaatia säätöjä hitsaustäyteaineen valinnassa ja koneistusparametreissa.
• Sovelluksen soveltuvuus: Yleisesti käytetty venttiilin varret, kiinnittimet, pumppiakselit, laakeripinnat, ja muut komponentit, jotka altistetaan toistuvalle liukuvalle kosketukselle tai paljon kuluvaa palvelua.

4. Tyypilliset kemialliset koostumukset ja seostuserot

Kriittinen tekijä, joka erottaa UNS:n S20910 (Nitroninen 50) ja UNS S21800 (Nitroninen 60) on heidän seostusstrategia, joka vaikuttaa suoraan korroosionkestävyyteen, mekaaninen lujuus, kulumiskäyttäytyminen, ja valmistusominaisuudet.

Vaikka molemmat ovat typpivahvisteisia austeniittisia ruostumattomia teräksiä, ne on optimoitu eri palveluprioriteettien mukaan.

Edustavia kemiallisia koostumuksia (painoprosentti) ja suorituskykyrooli

Tulkinta: S20910 korostaa Cr + Sisä- + MO + N (klassinen austeniittiset korroosioseosaineet typpivahvistuksella ja Mo:lla pistesyöpymisen kestävyyteen).

S21800 vaihtaa kromia ja nikkeliä korkeampi pii- ja mangaanipitoisuus, jotka parantavat kovuutta, kulumis- ja kulumiskestävyys.

4. Mekaaniset ominaisuudet ja lämpötilakäyttäytyminen

MEILLE S20910 (Nitroninen 50) ja UNS S21800 (Nitroninen 60) niillä on erilliset mekaaniset profiilit, jotka heijastavat niiden seostusstrategioita.

Keskeiset mekaaniset ominaisuudet

Lämpötilan käyttäytyminen

• Kryogeeninen suorituskyky:
  S20910 säilyttää ~90 % iskuenergiasta nestemäisen heliumin lämpötiloissa, joten se soveltuu LNG:n varastointiin, kryogeeninen putkisto, ja ilmailu-.
  S21800 säilyttää kohtuullisen sitkeyden, mutta sitä ei ole optimoitu äärimmäisen alhaisiin lämpötiloihin.
• Kohonnut lämpötila:
  Molemmat seokset säilyttävät mittavakauden ja lujuuden kohtalaisen kohotetuissa lämpötiloissa.
  Nitronic 50:n Mo-sisältö tarjoaa lisäkestävyyttä korkeissa lämpötiloissa tapahtuvaa korroosiota vastaan, kun taas Nitronic 60:n korkea Si-pitoisuus parantaa hapettumisenkestävyyttä liukukoskettimissa.
• Työpaikka:
  Molemmat seokset ovat austeniittista ja työkarkaisua, tarkoittaa mekaanisia ominaisuuksia, erityisesti kovuus ja myötölujuus, voidaan lisätä kylmätyöstyksellä.
  S21800 hyötyy eniten korkean Mn:n ja Si:n ansiosta, parantaa kulumista ja kulumista.

5. Korroosionkestävyys ja pistesuojaus (Puu)

Pyökkäyskestävyyden lukumäärä (Puu) on hyödyllinen indikaattori kloridipistekuormituksen kestävyydestä; se lasketaan Cr:sta, Mo ja N sisältö (yksinkertaistettu muoto: OTA ≈ Kr + 3.3× Mo + 16× N).

• Nitroninen 50 (S20910) - korkeampi Kr, Mo ja N saanto PREN-arvot 30-vuotiaana (tyypillinen suunnitteluluku ≈ ~34).
  Tämä asettaa sen reilusti yli 316 litran (Puu ≈ 20–25) ja tekee siitä sopivan moniin kloridipitoisiin ympäristöihin, mukaan lukien merellinen ja hapan palvelu (se on yleisesti hyväksytty NACE MR0175:lle, joka täyttää useat ehdot – tarkista sertifikaatti).
• Nitroninen 60 (S21800) - koska Mo on tyypillisesti poissa ja Cr on pienempi, PREN on alentaa (tyypillinen 20-luvun puoliväli tai vähemmän tarkasta kemiasta riippuen).
  Vaikka S21800 kestää yleistä korroosiota kohtuullisen hyvin, se on ei valitaan ensisijaisesti pistesuojauksen vuoksi; sen sijaan, sitä käytetään missä rappeutumista ja kulumista ovat ensisijaisia ​​huolenaiheita.

6. Käyttää, raju ja tribologinen suorituskyky

• Nitroninen 60 (S21800) on suunniteltu hankauskestävyys ja liukukuluminen.
  Korkea piipitoisuus ja mangaani, yhdistettynä työskentelykykyyn, tuottaa pinnan, joka kestää liiman kulumista ja metallista metalliin tarttumista.
  Tyypillisiä käyttökohteita ovat venttiilivarret, istuimet, kiinnittimet, ja pumpun komponentit, joissa esiintyy toistuvaa liukuvaa kosketusta.
• Nitroninen 50 (S20910) tarjoukset Hyvä kulumisvastus, mutta sen ensisijaisia ​​vahvuuksia ovat korroosionkestävyys ja sitkeys, ei optimoitu kipinänkestävyys.
  Sitä käytetään joskus kulutussovelluksissa, joissa vaaditaan myös korroosiontorjuntaa, mutta äärimmäisissä ankarissa ympäristöissä S21800 on yleensä parempi kuin se.

7. Valmistus, hitsaus ja lämpökäsittely

Hitsaus

• Molemmat seokset ovat hitsattava standardiprosesseilla (Tig, MINULLE, Smaw).
• S20910 (korkeampi N/N) on erittäin hitsattava ja säilyttää korroosionkestävyyden hitsauksen jälkeen, kun käytetään asianmukaisia ​​menetelmiä ja lisäainemetalleja.
  Vähähiiliset ja stabiloidut käytännöt voivat minimoida herkistymisriskin.
• S21800 vaatii huomiota lämmönsyöttöön ja täyteaineen valintaan, koska sen korkea Si ja Mn voivat vaikuttaa hitsin metallikoostumukseen; esilämmitys/jälkihitsauksen lämpökäsittelykäytännöt riippuvat komponenttien koosta ja koodivaatimuksista.

Muotoilu ja koneistus

• Molemmat ovat kovettuminen austeniittiset aineet; S21800:n korkeampi Si/Mn voi tehdä leikkaamisesta haastavampaa – työkaluja ja nopeuksia on säädettävä.
  S20910 liuoshehkutetussa tilassa on yleensä helpompi työstää/muovata.

Lämmönkäsittely

• Nämä ovat austentiset seokset-lujuus tulee pääasiassa kylmämuokkauksesta ja seostamisesta; täydellistä karkaisua karkaisulla ei voida soveltaa.
  Liuoshehkutus voi palauttaa sitkeyden ja korroosionkestävyyden (tyypillinen hehkutus ~1000–1100 °C, jota seuraa nopea jäähdytys).

Vety/hapan palvelu

• S20910:n kemia ja luettelo joissakin happamien palveluiden ohjeissa tekevät siitä sopivan H₂S-ympäristöihin (tarkistaa NACE/ISO-sertifikaatit).
  Happamiin hitsausmenetelmiin ja kovuusrajoihin (HRC-kynnykset) yleensä pannaan täytäntöön.

8. UNS S20910 vs UNS S21800 austeniittisen ruostumattoman teräksen sovellukset

Erilliset seostusstrategiat, mekaaniset ominaisuudet, ja korroosio-/kulumisominaisuudet US S20910 (Nitroninen 50) ja US S21800 (Nitroninen 60) määritellä niiden soveltuvuus erilaisiin teollisiin sovelluksiin.

UNS S20910:n sovellukset (Nitroninen 50)

UNS S20910 on suunniteltu käytettäväksi korkea korroosiokestävyys, erinomainen sitkeys, ja hyvä hitsaus, mikä tekee siitä ihanteellisen ympäristöihin, joissa molemmat korroosiota ja mekaanista suorituskykyä ovat kriittisiä.

UNS S21800:n sovellukset (Nitroninen 60)

UNS S21800 on optimoitu hankaus- ja kulutuskestävyys säilyttäen samalla kohtuullisen korroosiokyvyn.

Se on ihanteellinen liukuvia mekaanisia osia, liimakontakti, tai korkea pintajännitys.

Sovellusohjeet

• Valitse UNS S20910 kun ensisijainen huolenaihe on korroosionkestävyys aggressiivisissa tai happamissa ympäristöissä, varsinkin kun on sitkeyttä, hitsaus, ja suorituskykyä alhaisessa lämpötilassa.
• Valitse UNS S21800 kun saalistava, käyttää, ja liukuva kosketin hallitsevat vikatilat, vaikka korroosionkestävyys on vähemmän kriittinen.
• Monimutkaisissa kokoonpanoissa, hybridimallit voi hyödyntää molempia metalliseoksia – S20910 korroosion kannalta kriittisiin osiin ja S21800 kulutuspintoihin.
  Pintatekniikka, esim pinnoitteet, nitroiva, tai PVD-hoidot voi pidentää käyttöikää entisestään, kun se yhdistetään näiden seosten kanssa.

9. Suora vertailutaulukko: UNS S20910 vs. UNS S21800

10. Johtopäätös

MEILLE S20910 vs. S21800 ovat toisiaan täydentäviä seoksia Nitronic-perheessä.

Valitse S20910 jossa korroosionkestävyys (erityisesti kuoppa-/rako- ja hapan palvelu) sekä sitkeys ja hitsattavuus ovat ensiarvoisen tärkeitä.

Valitse S21800 jossa rappaus ja kuluminen hallitsevat ja korroosio on toissijainen huolenaihe.

Monissa todellisissa sovelluksissa optimaalinen ratkaisu on yhdistelmä – suunnittele järjestelmä niin, että jokainen osa näkee seoksen, joka sopii parhaiten sen hallitsevaan vikatilaan, tai käytä pintatekniikkaa käyttöiän pidentämiseksi.

 

Faqit

Voinko hitsata S21800 tavallisilla ruostumattomilla täyteaineilla?

Kyllä, mutta valitse täyteaineet ja menetelmät S21800:n korkean Si/Mn-kemian mukaisiksi – katso hitsausmenettelyn tiedot ja täyteaineen toimittajan ohjeita.

Mikä seos kestää sulfidijännityshalkeilua (SSC)?

S20910 on yleisesti hyväksytty monissa SSC-ympäristöissä ja sitä käytetään NACE-aiheisissa sovelluksissa; tarkastaa tietyt NACE/ISO-sertifiointi- ja kovuusrajat.

Onko Nitronic 60 (S21800) sopii meriveteen?

Sillä on kohtuullinen yleinen korroosionkestävyys merivedessä, mutta siitä puuttuu Nitronicin pistesyöpymiskestävyys 50 tai Mo-laakerilaatuja; jos meriveden kuoppaus on kriittinen, valitse S20910 tai korkeampi PREN-seos.

Voidaanko jompikumpi seoksesta lämpökäsitellä lujuuden lisäämiseksi?

Nämä austeniittiset seokset saavat lujuutta pääasiassa kylmä työ ja seosta; tavanomaisia ​​sammutus-/leikkaushoitoja ei käytetä lisäämään merkittävästi voimaa. Liuoshehkutus palauttaa sitkeyden/korroosionkestävyyden.