UNS S20910 ve S21800 Paslanmaz Çelik – Temel Farklılıklar

1. giriiş

BİZ S20910 (yaygın olarak şu şekilde pazarlanmaktadır: Azot 50 veya XM-19) ve UNS S21800 (yaygın olarak şu şekilde pazarlanmaktadır: Azot 60 veya Alaşım 218) ileri östenitiktir paslanmaz çelikler zorlu hizmet için tasarlandı.

Her ikisi de geleneksel 300 serisi kalitelerden daha iyi performans sunar, ancak farklı öncelikler için optimize edilmişlerdir:

• S20910 (Azot 50) bir korozyona dayanıklı, nitrojenle güçlendirilmiş östenitik Yüksek korozyon direnci için optimize edilmiş paslanmaz (ekşi servisi dahil), iyi güç, Mükemmel Tokluk (kriyojenik dahil), ve iyi kaynaklanabilirlik.
  Çukurlaşmaya karşı direncin nerede olduğu sıklıkla belirtilir., Makul güçle birlikte SCC ve düşük sıcaklık tokluğu gereklidir.
• S21800 (Azot 60) öncelikle aşağıdakiler için formüle edilmiştir: aşınma ve sürtünme direnci östenitiklere özgü korozyon direncini korurken.
  Tribolojik performans için yüksek silikon ve manganez içerir ve kayan temasın olduğu yerlerde seçilir., safra, ve yüksek aşınma baskın arıza modlarıdır.

Bu makale kompozisyonu karşılaştırıyor, mekanik ve korozyon davranışı, imalat, ve gerçek dünyadaki uygulama değişimleri sayesinde belirli bir bileşen veya ortam için doğru alaşımı seçebilirsiniz.

2. UNS S20910 Nedir? (Azot 50)

BİZ S20910, yaygın olarak bilinir Azot 50 veya XM-19, bir yüksek performanslı nitrojenle güçlendirilmiş östenitik paslanmaz çelik.

Aşağıdakilerin bir kombinasyonunu sunmak üzere tasarlanmıştır: Mükemmel korozyon direnci, yüksek güç, süneklik, ve tokluk, kriyojenik sıcaklıklar dahil.

Bu özellikler, kimyasal işleme gibi zorlu endüstriyel uygulamalar için çok uygun olmasını sağlar., Deniz Ortamları, ve ekşi servis koşulları.

Temel malzeme tanımları ve spesifikasyonları katmak:

• ASTM A276 / A479 (XM-19 olarak)
• ABD S20910
• İTİBAREN 1.3964

UNS S20910'un temel özellikleri (Azot 50):

• Korozyon direnci: Arttırılmış krom ile güçlendirilmiş, molibden, ve azot içeriği; Klorür ortamlarında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı oldukça dirençli.
• Mekanik güç: Geleneksel 300 serisi paslanmaz çeliklerden daha güçlü, mükemmel akma ve çekme özelliklerine sahip.
• Süneklik ve tokluk: Hem yüksek hem de kriyojenik sıcaklıklarda performansı korur.
• İmalat ve kaynaklanabilirlik: İşlenebilir, şekillendirilmiş, ve geleneksel tekniklerle kaynaklanmış; çözelti tavlaması, soğuk işlemden sonra sünekliği geri kazandırır.
• Azotla güçlendirilmiş: Azot ilavesi akma mukavemetini arttırır ve östenitik süneklikten ödün vermeden çukurlaşma direncine katkıda bulunur.
• Uygulama uygunluğu: Listelendi NACE MR0175 ekşi servis için, denizcilik donanımına uygun, kimyasal proses ekipmanı, basınç bileşenleri, ve korozyon direnci ve mekanik performans gerektiren yapısal uygulamalar.

3. UNS S21800 Nedir? (Azot 60)

BİZ S21800, Genellikle Azot 60 veya Alaşım 218, bir öncelikle aşınma ve sürtünme direnci için tasarlanmış yüksek performanslı östenitik paslanmaz çelik, östenitiklere özgü iyi korozyon performansını korurken.

Özel bileşimi onu uygulamalar için ideal kılar. sürgülü kontak, yapışkan aşınma, ve yüksek yüzey gerilimi birincil endişelerdir.

Temel malzeme tanımları ve spesifikasyonları şunları içerir::

• ASTM A276 / A479 (barlar için, çubuklar, ve diğer işlenmiş formlar)
• ABD S21800

UNS S21800'ün temel özellikleri (Azot 60):

• Aşınma ve sürtünme direnci: Yüksek manganez ve silikon içeriği, nitrojenle güçlendirilmiş östenitik matris ile birleştirildi, karşı üstün direnç sağlar safra, yapışkan aşınma, ve yüzey nöbeti.
• Korozyon direnci: Nitronic kadar korozyona dayanıklı olmasa da 50 son derece agresif klorür ortamlarında, BT teklifleri İyi genel korozyon direnci orta derecede kimyasal ve deniz maruziyetlerine uygun.
• Mekanik güç: Hem tavlanmış hem de soğuk işlenmiş koşullarda yüksek mukavemet sergiler, İşlenerek sertleşmeden sonra mükemmel yüzey sertliğine sahip.
• İmalat ve kaynak: Standart yöntemler kullanılarak kaynak yapılabilir ve üretilebilir, ancak daha yüksek silikon ve manganez içeriği kaynak dolgusu seçimi ve işleme parametrelerinde ayarlamalar gerektirebilir.
• Uygulama uygunluğu: Genel olarak kullanılır Valf sapları, bağlantı elemanları, pompa şaftları, yatak yüzeyleri, ve tekrarlanan kayan temasa maruz kalan diğer bileşenler veya aşınma yoğun servis.

4. Tipik Kimyasal Bileşimler ve Alaşım Farklılıkları

UNS'yi diğerlerinden ayıran kritik bir faktör S20910 (Azot 50) ve UNS S21800 (Azot 60) onların alaşımlama stratejisi, korozyon direncini doğrudan etkileyen, mekanik güç, aşınma davranışı, ve imalat özellikleri.

Her ikisi de nitrojenle güçlendirilmiş östenitik paslanmaz çelikler olsa da, farklı hizmet öncelikleri için optimize edilmiştir.

Temsili Kimyasal Bileşimler (Ağırlık%) ve Performans Rolü

Tercüme: S20910 vurguluyor CR + İçinde + Mo + N (oyuklanma direnci için nitrojen güçlendirme ve Mo ile klasik östenitik korozyon alaşımı).

S21800 bir miktar krom ve nikel ticareti yapıyor yüksek silikon ve manganez, sertliği artıran, aşınma ve sürtünme direnci.

4. Mekanik Özellikler ve Sıcaklık Davranışı

BİZ S20910 (Azot 50) ve UNS S21800 (Azot 60) alaşımlama stratejilerini yansıtan farklı mekanik profiller sergilerler.

Anahtar mekanik özellikler

Sıcaklık Davranışı

• Kriyojenik Performans:
  S20910 korur Sıvı helyum sıcaklıklarında darbe enerjisinin ~�'ı, LNG depolamaya uygun hale getiriyor, kriyojenik borular, ve havacılık uygulamaları.
  S21800 makul dayanıklılığı korur ancak aşırı düşük sıcaklıklar için optimize edilmemiştir.
• Yüksek sıcaklık performansı:
  Her iki alaşım da orta derecede yüksek sıcaklıklarda boyutsal stabiliteyi ve mukavemeti korur.
  Nitronic 50'nin Mo içeriği yüksek sıcaklıktaki korozyona karşı ek direnç sağlar, Nitronic 60'ın yüksek Si içeriği kayan kontak uygulamalarında oksidasyon direncini artırırken.
• Sertleştirme:
  Her iki alaşım da östenitik ve iş sertleştirme, mekanik özellikler anlamına gelir, özellikle sertlik ve akma dayanımı, soğuk çalışma ile arttırılabilir.
  Yüksek Mn ve Si nedeniyle S21800 en fazla fayda sağlar, aşınma ve sürtünme performansının iyileştirilmesi.

5. Korozyon Direnci ve Çukurlaşma Direnci (Odun)

Çukurluk Direnci Eşdeğeri Numarası (Odun) klorür çukurlaşmasına karşı direncin yararlı bir göstergesidir; Cr'den hesaplanır, Mo ve N içeriği (basitleştirilmiş form: AL ≈ Cr + 3.3× mo + 16× n).

• Azot 50 (S20910) — daha yüksek Cr, Mo ve N verimi PREN değerleri 30'lu yaşların en düşük ila ortası arasında (tipik mühendislik figürü ≈ ~34).
  Bu onu 316L'nin oldukça üstüne yerleştiriyor (Ahşap ≈ 20–25) ve birçok klorür içeren ortam için uygun olmasını sağlar, bazı deniz ve ekşi servisleri dahil (NACE MR0175'in birçok durumda kalifikasyonu için yaygın olarak kabul edilir; sertifikayı doğrulayın).
• Azot 60 (S21800) — çünkü Mo tipik olarak yoktur ve Cr daha düşüktür, PREN: daha düşük (kimyaya bağlı olarak tipik 20'li yaşların ortası veya daha azı).
  S21800 genel korozyona oldukça iyi direnç gösterirken, öyle Olumsuz öncelikle çukurlaşma direnci için seçilmiştir; yerine, nerede kullanılır yıpranma ve yıpranma birincil endişelerdir.

6. Giymek, sürtünme ve tribolojik performans

• Azot 60 (S21800) için tasarlandı sürtünme direnci ve kayma aşınması.
  Yüksek silikon ve manganez, iş sertleştirme kapasitesi ile birleştiğinde, Adhezyon aşınmasına ve metalden metale yapışmaya dirençli bir yüzey üretir.
  Tipik kullanım alanları arasında valf gövdeleri bulunur, koltuklar, bağlantı elemanları, ve tekrarlanan kayan temasın meydana geldiği pompa bileşenleri.
• Azot 50 (S20910) teklifler İyi aşınma direnci, ancak birincil güçlü yönleri optimize edilmiş sürtünme direncinden ziyade korozyon direnci ve tokluktur.
  Bazen korozyon kontrolünün de gerekli olduğu aşınma uygulamalarında kullanılır., ancak aşırı sürtünme ortamları için S21800 genellikle ondan daha iyi performans gösterir.

7. İmalat, kaynak ve ısıl işlem hususları

Kaynaklanabilirlik

• Her iki alaşım da kaynaklanabilir standart süreçlerle (TIG, BEN, Susmak).
• S20910 (daha yüksek N/N) Yüksek düzeyde kaynak yapılabilir ve uygun prosedürler ve dolgu metalleri kullanıldığında kaynak sonrasında korozyon direncini korur..
  Düşük karbon ve stabilize uygulamalar hassasiyet riskini en aza indirebilir.
• S21800 yüksek Si ve Mn kaynak metali bileşimini etkileyebileceğinden ısı girdisi ve dolgu maddesi seçimine dikkat gerektirir; ön ısıtma/kaynak sonrası ısıl işlem uygulamaları, bileşen boyutuna ve kod gereksinimlerine bağlıdır.

Şekillendirme ve işleme

• Her ikisi de işten sertleştirici östenitikler; S21800'ün yüksek Si/Mn'si kesme işlemini daha zorlu hale getirebilir; takımlama ve hızların ayarlanması gerekir.
  Çözeltide tavlanmış durumdaki S20910'un işlenmesi/şekillendirilmesi genellikle daha kolaydır.

Isıl işlem

• Bunlar östentik alaşımlar— Mukavemet öncelikle soğuk işleme ve alaşımlamadan gelir; su verme/temperleme yoluyla tam sertleştirme uygulanamaz.
  Solüsyon tavlaması sünekliği ve korozyon direncini geri kazandırabilir (tipik tavlama ~1000–1100 °C ve ardından hızlı soğutma).

Hidrojen/ekşi servis

• S20910'un kimyası ve bazı ek hizmet kılavuzlarında listelenmesi, onu H₂S ortamları için uygun kılmaktadır (NACE/ISO sertifikalarını doğrulayın).
  Ekşi hizmet kaynak prosedürleri ve sertlik sınırları için (HRC eşikleri) normalde uygulanır.

8. UNS S20910 ve UNS S21800 Östenitik Paslanmaz Çelik Uygulamaları

Farklı alaşımlama stratejileri, Mekanik Özellikler, ve korozyon/aşınma özellikleri ABD S20910 (Azot 50) Ve ABD S21800 (Azot 60) farklı endüstriyel uygulamalara uygunluklarını tanımlayın.

UNS S20910 uygulamaları (Azot 50)

UNS S20910 aşağıdakiler için tasarlanmıştır: yüksek korozyon direnci, Mükemmel Tokluk, ve iyi kaynaklanabilirlik, her ikisinin de olduğu ortamlar için idealdir. korozyon ve mekanik performans eleştirel.

UNS S21800 uygulamaları (Azot 60)

UNS S21800 aşağıdakiler için optimize edilmiştir: sürtünme ve aşınma direnci Makul korozyon performansını korurken.

Bunun için idealdir kaymaya maruz kalan mekanik bileşenler, yapışkan temas, veya yüksek yüzey gerilimi.

Uygulama Rehberi

• UNS S20910'u seçin birincil endişe ne zaman agresif veya ekşi ortamlarda korozyon direnci, özellikle sertlik olduğunda, kaynaklanabilirlik, ve düşük sıcaklık performansı gereklidir.
• UNS S21800'ü seçin Ne zaman safra, giymek, ve kayan kontak başarısızlık modlarına hakim olmak, korozyon direnci daha az kritik olsa bile.
• Karmaşık montajlarda, hibrit tasarımlar her iki alaşımdan da faydalanabilir; korozyon açısından kritik parçalar için S20910 ve yüksek aşınmaya sahip eşleşen yüzeyler için S21800 kullanılır.
  Yüzey mühendisliği gibi kaplamalar, nitriding, veya PVD tedavileri bu alaşımlarla birleştirildiğinde servis ömrünü daha da uzatabilir.

9. Doğrudan Karşılaştırma Tablosu: UNS S20910 vs UNS S21800

10. Çözüm

BİZ S20910 VS S21800 Nitronic ailesindeki tamamlayıcı alaşımlardır.

S20910'u seçin nerede korozyon direnci (özellikle çukurlaşma/yarık ve ekşi servis) artı dayanıklılık ve kaynaklanabilirlik çok önemlidir.

S21800'ü seçin sürtünme ve aşınmanın baskın olduğu ve korozyonun ikincil bir sorun olduğu yerlerde.

Birçok gerçek uygulamada optimum çözüm bir kombinasyondur; sistemi, her parçanın kendi baskın arıza moduna en uygun alaşımı göreceği şekilde tasarlayın., veya servis ömrünü uzatmak için yüzey mühendisliğini uygulayın.

 

SSS

S21800'ü standart paslanmaz dolgularla kaynaklayabilir miyim??

Evet, ancak dolgu maddelerini ve prosedürleri S21800'ün yüksek Si/Mn kimyasına uyacak şekilde seçin; kaynak prosedürü spesifikasyonlarına ve dolgu tedarikçisi kılavuzuna başvurun.

Hangi alaşım sülfit stres çatlamasına karşı dayanıklıdır (SSC)?

S20910 birçok SSC ortamı için yaygın olarak kabul edilir ve NACE konusu uygulamalarda kullanılır; Belirli NACE/ISO sertifikasyonunu ve sertlik sınırlarını doğrulayın.

Nitronik mi 60 (S21800) deniz suyuna uygun?

Deniz suyunda makul bir genel korozyon direncine sahiptir ancak Nitronic'in çukurlaşma direncinden yoksundur. 50 veya Mo taşıyan kaliteler; deniz suyunda çukurlaşma kritik ise, S20910 veya daha yüksek bir PREN alaşımını seçin.

Her iki alaşım da mukavemeti arttırmak için ısıl işleme tabi tutulabilir mi??

Bu östenitik alaşımlar esas olarak şu şekilde güç kazanır: soğuk iş ve alaşım; Mukavemeti önemli ölçüde artırmak için geleneksel söndürme/temperleme işlemleri kullanılmaz. Solüsyon tavlaması sünekliği/korozyon direncini geri kazandırır.