1. Увођење
Нас С20910 (обично се продаје као Нитронски 50 или КСМ-19) и УНС С21800 (обично се продаје као Нитронски 60 или Легура 218) су напредни аустенитни нехрђајући челичан пројектован за захтевне услуге.
Оба дају боље перформансе од конвенционалних модела серије 300, али су оптимизовани за различите приоритете:
- С20910 (Нитронски 50) је а отпоран на корозију, аустенит ојачан азотом нерђајући материјал оптимизован за високу отпорност на корозију (укључујући и киселу услугу), добра снага, Одлична жилавост (укључујући криогене), и добра заваривост.
Често се наводи где је отпорност на питинг, СЦЦ и жилавост на ниским температурама су потребни заједно са разумном чврстоћом. - С21800 (Нитронски 60) је формулисан првенствено за отпорност на хабање и хабање уз задржавање отпорности на корозију типичну за аустенитику.
Садржи висок ниво силицијума и мангана за триболошке перформансе и бира се тамо где је клизни контакт, жаљење, и високо хабање су доминантни облици отказа.
Овај чланак упоређује композицију, механичко и корозионо понашање, измишљотина, и компромиси у примени у стварном свету тако да можете да изаберете праву легуру за одређену компоненту или окружење.
2. Шта је УНС С20910 (Нитронски 50)
Нас С20910, уобичајено познати Нитронски 50 или КСМ-19, је а аустенитног нерђајућег челика високих перформанси ојачаног азотом.
Дизајниран је да испоручује комбинацију Одлична отпорност на корозију, велика снага, дуктилност, и жилавост, укључујући и на криогеним температурама.
Ови атрибути га чине погодним за захтевне индустријске примене као што је хемијска обрада, Поморска окружења, и услови киселог сервиса.
Кључне ознаке материјала и спецификације укључити:
- АСТМ А276 / А479 (као КСМ-19)
- УС С20910
- Од 1.3964
Примарне карактеристике УНС С20910 (Нитронски 50):
- Отпорност на корозију: Побољшано повећањем хрома, молибден, и садржај азота; високо отпоран на корозију у облику пукотина и удубљења у хлоридним срединама.
- Механичка чврстоћа: Јачи од конвенционалних нерђајућих челика серије 300, са одличним течним и затезним својствима.
- Дуктилност и жилавост: Одржава перформансе и на повишеним и на криогеним температурама.
- Израда и заварљивост: Може се машински обрађивати, формиран, и заварене конвенционалним техникама; жарење раствором враћа дуктилност након хладног рада.
- Ојачане азотом: Додатак азота повећава јачину попуштања и доприноси отпорности на удубљење без угрожавања аустенитне дуктилности.
- Погодност примене: Наведено у Наце МР0175 за киселу услугу, погодан за бродски хардвер, опрема за хемијску процену, Компоненте под притиском, и структуралне примене које захтевају отпорност на корозију и механичке перформансе.
3. Шта је УНС С21800? (Нитронски 60)
Нас С21800, обично се назива Нитронски 60 или Легура 218, је а Аустенитни нерђајући челик високих перформанси дизајниран првенствено за отпорност на хабање и хабање, уз задржавање добрих корозионих перформанси типичних за аустенитику.
Његов специјализовани састав чини га идеалним за примене где клизни контакт, лепак, и велики површински напон су примарна брига.
Кључне ознаке материјала и спецификације укључују:
- АСТМ А276 / А479 (за барове, шипке, и друге коване форме)
- УС С21800
Примарне карактеристике УНС С21800 (Нитронски 60):
- Отпорност на хабање и хабање: Повишен садржај мангана и силицијума, у комбинацији са аустенитном матрицом ојачаном азотом, пружа супериорну отпорност на жаљење, лепак, и површинска заплена.
- Отпорност на корозију: Иако није отпоран на корозију као Нитрониц 50 у високо агресивним хлоридним срединама, то нуди Добра општа отпорност на корозију погодан за умерено излагање хемикалијама и мору.
- Механичка чврстоћа: Показује високу чврстоћу у жареним и хладно обрађеним условима, са одличном површинском тврдоћом након радног очвршћавања.
- Израда и заваривање: Може се заварити и израдити стандардним методама, иако његов већи садржај силицијума и мангана може захтевати подешавања у избору пунила за заваривање и параметрима обраде.
- Погодност примене: Обично се користи за Стабљике вентила, причвршћивачи, Осовине пумпе, носиве површине, и друге компоненте подвргнуте сталном клизном контакту или услуге које се интензивно троше.
4. Типични хемијски састави и разлике у легирању
Критични фактор који разликује УНС С20910 (Нитронски 50) и УНС С21800 (Нитронски 60) је њихов стратегија легирања, што директно утиче на отпорност на корозију, механичка чврстоћа, понашање при хабању, и карактеристике израде.
Док су оба аустенитни нерђајући челици ојачани азотом, оптимизовани су за различите приоритете услуга.
Репрезентативни хемијски састави (вт%) и улога у извођењу
| Елемент | УС С20910 (Нитронски 50) | УС С21800 (Нитронски 60) | Кључна улога у извођењу |
| Угљеник (Ц) | ≤ 0.06 | ≤ 0.10 | Контролише снагу, ограничава стварање карбида; низак Ц побољшава отпорност на корозију и заварљивост |
| Хром (ЦР) | 20–23 | 16-18 | Примарни доприноси отпорности на корозију; већи Цр у С20910 повећава ПРЕН |
| Никл (У) | 11-14 | 8-9 | Аустенитни стабилизатор; побољшава жилавост и дуктилност; виши Ни у С20910 подржава криогене перформансе |
| Манган (Мн) | 5-6 | 8-9 | Повећава отпорност на стврдњавање и кидање; висок Мн у С21800 помаже у хабању |
| Силицијум (И) | ≤ 0.5 | 3.5-4.5 | Побољшава отпорност на оксидацију и хабање; виши Си у С21800 подржава отпорност на хабање |
| Молибден (Мо) | 1.5-3 | Није наведено / траг | Појачава отпорност на корозију са корозијом и креветићом; присутан у С20910 да би се одупирао хлоридима |
| Азот (Н) | 0.10-0.20 | 0.08–0,18 | Јача аустенитну матрицу; Побољшава отпорност на корозију; подржава отпорност на хабање у С21800 |
| Iron (Фе) | Равнотежа | Равнотежа | Матрични елемент; балансира легирање; обезбеђује основну аустенитну структуру |
Интерпретација: С20910 наглашава ЦР + У + Мо + Н (класично легирање аустенитне корозије са ојачањем азотом и Мо за отпорност на точење).
С21800 мења нешто хрома и никла за повишени силицијум и манган, који побољшавају тврдоћу, отпорност на хабање и хабање.
4. Механичке особине и температурно понашање
Нас С20910 (Нитронски 50) и УНС С21800 (Нитронски 60) показују различите механичке профиле који одражавају њихове стратегије легирања.
Кључна механичка својства
| Имовина | УС С20910 (Нитронски 50) | УС С21800 (Нитронски 60) | Практична импликација |
| 0.2% Снага приноса (МПА) | 350-420 | 320-380 | С20910 нуди већу основну чврстоћу за апликације које су критичне према корозији; С21800 добија снагу каљењем радом |
| Затезна чврстоћа (МПА) | 650-750 | 600-700 | С20910 пружа нешто већу коначну снагу; С21800 одржава адекватну затезну чврстоћу са фокусом на хабање |
| Издужење (%) | 30-45 | 25-40 | С20910 одржава одличну дуктилност; С21800 је нешто мање дуктилан, али довољан за формирање/производњу |
| Тврдоћа (Хрб / ХРЦ) | ХРБ ~85 типично жарено | ХРБ ~85, може бити већа са радним каљењем | Већи Мн/Си код С21800 омогућава врхунску површинску тврдоћу након хладног рада, повећање отпорности на задирање |
| Жилавост (Ј на собној темп) | Одличан; задржава жилавост на криогеним температурама (-196° Ц) | Добри; нешто ниже од С20910 у криогеним апликацијама | С20910 се преферира у апликацијама са ниским температурама или високо динамичким оптерећењем |
| Перформансе повишене температуре | Добар до ~600–700°Ц | Разумно; висок Си побољшава отпорност на оксидацију на умереним температурама | С20910 фаворизован за излагање корозији високим температурама; С21800 за компоненте које су изложене високој температури |
Температурно понашање
- Криогене перформансе:
С20910 задржава ~90% енергије удара на температурама течног хелијума, што га чини погодним за складиштење ЛНГ, криогене цеви, и Аероспаце апликације.
С21800 задржава разумну жилавост, али није оптимизован за екстремно ниске температуре. - Повишене перформансе температуре:
Обе легуре одржавају стабилност димензија и чврстоћу на умерено повишеним температурама.
Садржај Мо Нитрониц 50 пружа додатну отпорност на корозију при високим температурама, док висок садржај Си Нитрониц 60 побољшава отпорност на оксидацију у апликацијама са клизним контактом. - Отврдњавање:
Обе легуре су аустенитног и радо-очврсног, што значи механичка својства, посебно тврдоћу и границу течења, може се повећати хладним радом.
С21800 има највише користи због високог Мн и Си, побољшање перформанси хабања и хабања.
5. Отпорност на корозију и отпорност на точење (Дрва)
Еквивалентни број отпора за копирање (Дрва) је користан показатељ отпорности на хлоридну рупицу; израчунава се од Кр, Садржај Мо и Н (упрошћени облик: ТАКЕ ≈ Цр + 3.3× МО + 16× н).
- Нитронски 50 (С20910) — виши Кр, Мо и Н принос ПРЕН вредности у ниским до средњим 30с (типична инжењерска фигура ≈ ~34).
То га ставља знатно изнад 316Л (Дрво ≈ 20–25) и чини га погодним за многа окружења која садрже хлорид, укључујући неке морске и киселе услуге (уобичајено је прихваћен за НАЦЕ МР0175 квалификације у многим условима—верификовати сертификат). - Нитронски 60 (С21800) — зато што је Мо обично одсутан, а Цр је нижи, ПРЕН је нижи (типична средина 20-их или мање у зависности од тачне хемије).
Док је С21800 прилично добро отпоран на општу корозију, то је не изабрани првенствено због отпорности на точење; уместо тога, користи се где нагризање и хабање су примарна брига.
6. Носити, нагризање и триболошке перформансе
- Нитронски 60 (С21800) је пројектован за отпорност на хабање и клизно хабање.
Висок ниво силицијума и мангана, у комбинацији са капацитетом за очвршћавање, произвести површину која је отпорна на хабање лепка и спајање метала за метал.
Типичне употребе укључују стабљике вентила, седишта, причвршћивачи, и компоненте пумпе где се јавља поновљени клизни контакт. - Нитронски 50 (С20910) нуди Добра отпорност на хабање, али његове главне предности су отпорност на корозију и жилавост, а не оптимизована отпорност на хабање.
Понекад се користи у апликацијама на хабање где је такође потребна контрола корозије, али за екстремно неугодна окружења С21800 га обично надмашује.
7. Измишљотина, разматрања заваривања и термичке обраде
Завабилност
- Обе легуре су заварив стандардним процесима (Камен, MIG, Размазати).
- С20910 (виши Н/Н) је веома заварљив и задржава отпорност на корозију након заваривања када се користе одговарајући поступци и додатни метали.
Низак ниво угљеника и стабилизоване праксе могу минимизирати ризик од сензибилизације. - С21800 захтева пажњу на унос топлоте и избор пунила јер његови високи Си и Мн могу утицати на састав метала шава; Праксе термичке обраде пре загревања/после заваривања зависе од величине компоненте и захтева кода.
Формирање и обрада
- Обојица су очвршћавање аустенитичности; Виши Си/Мн код С21800 може учинити сечење изазовнијим — потребно је прилагођавање алата и брзине.
С20910 у стању жареног раствора се генерално лакше обрађује/формира.
Топлотни третман
- Ово су аустентичке легуре— чврстоћа је првенствено од хладне обраде и легирања; потпуно очвршћавање гашењем/каљењем није применљиво.
Жарење раствором може вратити дуктилност и отпорност на корозију (типично жарење ~1000–1100 °Ц праћено брзим хлађењем).
Водоник/кисели сервис
- Хемија С20910 и листа у неким упутствима за киселе услуге чине га погодним за Х₂С окружења (провери НАЦЕ/ИСО сертификате).
За поступке заваривања у киселом стању и границе тврдоће (ХРЦ прагови) се нормално спроводе.
8. Примене УНС С20910 против Аустенитног нерђајућег челика УНС С21800
Различите стратегије легирања, механичка својства, и карактеристике корозије/хабања УС С20910 (Нитронски 50) и УС С21800 (Нитронски 60) дефинишу њихову погодност за различите индустријске примене.
Примене УНС С20910 (Нитронски 50)
УНС С20910 је пројектован за Висока отпорност на корозију, Одлична жилавост, и добра заваривост, што га чини идеалним за окружења где обоје корозије и механичких перформанси су критични.
| Индустрија / Сектор | Типичне апликације | Кључни захтев за перформансе |
| Маринац & На одбору | Опрема за морску воду, Осовине пумпе, причвршћивачи, вентили | Отпорност на високу хлориду, спречавање корозије удубљења/пукотина |
| Хемијски & Процесна опрема | Измењивачи топлоте, реактори, цевовод, резервоари | Отпорност на киселине, хлориди, и кисела услуга (Изложеност Х₂С-у) |
| Криогене апликације | Цеви за складиштење и пренос ЛНГ-а, криогени вентили | Задржава жилавост на екстремно ниским температурама (-196° Ц) |
| Ваздухопловство | Цијеви за гориво, криогене компоненте | Велика снага, отпорност на корозију, нискотемпературна дуктилност |
| Енергија & Моћ | Компоненте котла, делови турбине у корозивним срединама | Комбинација отпорности на корозију и механичког интегритета |
Примене УНС С21800 (Нитронски 60)
УНС С21800 је оптимизован за отпорност на хабање и хабање уз одржавање разумних перформанси корозије.
Идеалан је за механичке компоненте подвргнуте клизању, контакт са лепком, или велики површински напон.
| Индустрија / Сектор | Типичне апликације | Кључни захтев за перформансе |
| Вентил & Пумп Индустри | Стабљике вентила, седишта, Осовине пумпе, причвршћивачи | Висока отпорност на нагризање, клизни хабање, адхезивни напад |
| Индустриал Мацхинери | Лежајеви, чашица, површине за спајање са високим хабањем | Тврдоћа површине, способност каљења рада, ниско трење |
| Аутомотиве & Тешка опрема | Причвршћивачи, компоненте са високим степеном хабања, актуатори | Превенција жучи, издржљивост под поновљеним клизањем или контактом |
| Марине апликације | Децк хардвер, механички спојеви | Умерена отпорност на корозију са високом заштитом од хабања и хабања |
| Хемијска обрада | Осовине миксера, лопатице мешалице | Компоненте отпорне на хабање где се јавља умерена корозија |
Упутство за примену
- Изаберите УНС С20910 када је примарна брига отпорност на корозију у агресивном или киселом окружењу, посебно када је жилавост, завабилност, а потребне су нискотемпературне перформансе.
- Изаберите УНС С21800 када жаљење, носити, и клизни контакт доминирају режими отказа, чак и ако је отпорност на корозију мање критична.
- У сложеним склоповима, хибридни дизајни може да искористи обе легуре—користећи С20910 за делове критичне за корозију и С21800 за површине које се спајају са високим хабањем.
Површински инжењеринг као нпр превлаке, нитрирање, или ПВД третмани може додатно продужити радни век када се комбинује са овим легурама.
9. Табела директног поређења: УНС С20910 против УНС С21800
| Значајка / Имовина | УС С20910 (Нитронски 50) | УС С21800 (Нитронски 60) | Практична импликација |
| Примари Фоцус | Отпорност на корозију, жилавост | Отпорност на хабање / хабање, тврдоћа површине | Води избор на основу околине и механичког напрезања |
| Снага приноса (МПА) | 350-420 | 320-380 | С20910 има већу основну снагу; С21800 може постићи већу површинску тврдоћу хладним радом |
| Затезна чврстоћа (МПА) | 650-750 | 600-700 | С20910 нешто више; С21800 оптимизован за отпорност на хабање, а не за крајњу снагу |
| Издужење (%) | 30-45 | 25-40 | С20910 више дуктилни; С21800 нешто мање, али довољно за производњу |
| Тврдоћа (Хрб / ХРЦ) | ХРБ ~85 типично жарено | ХРБ ~85, може се повећати са радним каљењем | С21800 је бољи за примену на глодању и површинском хабању |
| Жилавост | Одличан; задржава криогене перформансе | Добри; ниже на криогеним температурама | С20910 се преферира у окружењима са ниским температурама или динамичким оптерећењем |
| Отпорност на корозију | Веома висок | Умерен | Води избор легуре у хемијској индустрији, маринац, или апликације за киселе услуге |
| Носити / Галлинг Ресистанце | Умерен | Веома висок | С21800 је пожељна опција за покретне делове, Стабљике вентила, и причвршћивачи |
| Измишљотина & Заваривање | Одличан; раствор жарен или деформационо каљен | Добри; захтева разматрање пунила за заваривање и параметара обраде | С20910 лакши за производњу у сложеним геометријама; С21800 може захтевати подешавања алата |
| Максимална температура сервиса | ~900°Ц | ~750°Ц | С20910 погодан за изложеност корозији на вишим температурама; С21800 за умерене температуре изложене хабању |
| Дрва (Еквивалентни број отпора за копирање) | ~34 | ~23.4 | С20910 пружа врхунску отпорност на корозију удубљења и пукотина, посебно у |
10. Закључак
Нас С20910 вс С21800 су комплементарне легуре унутар породице Нитрониц.
Изаберите С20910 где отпорност на корозију (посебно питтинг/пукотина и кисела услуга) плус жилавост и заварљивост су најважнији.
Изаберите С21800 где доминирају хабање и хабање, а корозија је секундарна брига.
У многим стварним применама, оптимално решење је комбинација — дизајнирајте систем тако да сваки део види легуру која је најпогоднија за његов доминантни режим квара, или примените површински инжењеринг за продужење радног века.
Често постављана питања
Да ли су УНС С20910 и С21800 магнетни?
Не - оба су потпуно аустенитна (или скоро потпуно аустенитне) У жаруљеном стању, са магнетном пропустљивошћу <1.005 (АСТМ А342). Хладни рад може изазвати слаб магнетизам, али ово је реверзибилно путем жарења.
Могу ли заварити С21800 са стандардним нерђајућим пунилима?
Да, али изаберите пунила и поступке који ће задовољити С21800 високу хемију Си/Мн – консултујте спецификације поступка заваривања и упутства добављача пунила.
Која легура је отпорна на пуцање под напоном сулфида (Скривен)?
С20910 је уобичајено прихваћен за многа ССЦ окружења и користи се у НАЦЕ предметним апликацијама; проверити специфичне НАЦЕ/ИСО сертификате и границе тврдоће.
Је Нитрониц 60 (С21800) погодан за морску воду?
Има разумну општу отпорност на корозију у морској води, али му недостаје отпорност на удубљење као Нитрониц 50 или Мо-носиве класе; ако је удубљење морске воде критично, изаберите С20910 или вишу ПРЕН легуру.
Може ли се било која легура термички обрадити ради повећања чврстоће?
Ове аустенитне легуре добијају снагу углавном тако што хладан рад и легирање; конвенционални третмани гашења/температуре се не користе за значајно повећање снаге. Жарење раствором враћа дуктилност/отпорност на корозију.
