904L vs UNS S31254 Dur Di-staen Super-Austenitig: Gwrthsefyll Cyrydiad Eithafol o'i Gymharu

Trosolwg: Dau Deulu o Dur Uwch-Austenitig

Mae 904L ac UNS S31254 ill dau yn ddur di-staen llawn austenitig, nicel uchel a ddatblygwyd ar gyfer gwasanaethau lle nad yw 316L a graddau deublyg safonol yn ddigonol. Maent yn aml yn cael eu trafod gyda'i gilydd oherwydd bod y ddau yn perthyn i'r teulu uwch-austenitig, ond mae eu hathroniaethau aloi yn wahanol. 904L yw math 20-25 nicel uchel gyda molybdenwm cymedrol, wedi'i optimeiddio ar gyfer ymwrthedd i gyrydiad unffurf gan asidau cryf. Mae UNS S31254 yn radd 6% wedi'i gryfhau â nitrogen molybdenwm, wedi'i optimeiddio ar gyfer ymwrthedd i gyrydiad lleol mewn gwasanaeth clorid a dŵr môr. Mae dewis rhyngddynt yn gofyn am gydweddu mecanwaith cyrydiad amlycaf y cais.

Cymhariaeth Cyfansoddiad Cemegol

Cymerir y terfynau cyfansoddiad isod o ASTM A240 ar gyfer plât, dalen a stribed.

Elfen, %	904L (UNS N08904)	UNS S31254
C	0.020 max	0.020 max
Mn	2.00 max	1.00 max
P	0.045 max	0.030 max
S	0.035 max	0.010 max
Si	1.00 max	0.80 max
Cr	19.0-23.0	19.5-20.5
Ni	23.0-28.0	17.5-18.5
Mo	4.0-5.0	6.0-6.5
Cu	1.0-2.0	0.5-1.0
N	0.10 max	0.18-0.25

Dynodiadau EN yw 1.4539 (X1NiCrMoCu25-20-5) ar gyfer 904L a 1.4547 (X1CrNiMoCuN20-18-7) ar gyfer UNS S31254. Y gwahaniaethau allweddol yw'r cynnwys nicel uchel iawn o 904L a'r cynnwys molybdenwm plws nitrogen uwch yn UNS S31254.

Priodweddau Mecanyddol

Dangosir priodweddau tymheredd ystafell isaf ar gyfer plât fesul ASTM A240 isod.

Eiddo	904L (UNS N08904)	UNS S31254
Cryfder tynnol, MPa	490 min	650 min
Cryfder cynnyrch 0.2%, MPa	220 min	310 min
Elongation, %	35 min	35 min

Gwrthsefyll Cyrydiad mewn Gwahanol Gyfryngau

Gwasanaeth Asid: 904L

904L yw'r dewis gorau ar gyfer gweithfeydd prosesu cemegol sy'n trin asidau cryf megis asid sylffwrig gwanedig-i-gymedrol, asid ffosfforig a llawer o asidau organig ar dymheredd cymedrol. Mae ei gynnwys nicel uchel iawn yn atal cyrydiad unffurf, ac mae ei ychwanegiad copr yn gwella ymwrthedd i asid sylffwrig yn arbennig. Pan fo'r pryder dylunio yn golled metel cyffredinol yn hytrach nag ymosodiad lleol, mae 904L yn aml yn darparu'r cydbwysedd gorau o ran perfformiad a chost.

Gwasanaeth Clorid: UNS S31254

Mae UNS S31254 yn dominyddu mewn olew a nwy alltraeth, dihalwyno dŵr môr, mwydion a phapur, a thrin dŵr gwastraff arfordirol, lle mae toddiannau clorid poeth yn ymosod ar raddau sy'n gwrthsefyll asid hyd yn oed trwy gyrydiad pylu a hollt. Gyda PREN yn uwch na 43, o'i gymharu â thua'r 30au isel i ganolig ar gyfer 904L, mae UNS S31254 yn gwrthsefyll ymosodiad lleol mewn amodau a fyddai'n gosod 904L, ac mae ei gryfhau nitrogen yn darparu cryfder mecanyddol uwch ar yr un pryd.

Cyfaddawdau Cost a Chylch Bywyd

Mae'r ddwy radd yn ddeunyddiau premiwm. 904Mae gan L gynnwys nicel uchel iawn, sy'n ei wneud yn ddrutach na dur austenitig safonol. Mae UNS S31254 fel arfer yn gorchymyn pris uwch fesul cilogram na 904L oherwydd ei gynnwys molybdenwm a nitrogen, a dyfynnir y gwahaniaeth yn gyffredin yn yr ystod o 30-40%. Fodd bynnag, mewn amgylcheddau clorid llym, mae bywyd gwasanaeth hirach, llai o waith cynnal a chadw a risg methiant is o UNS S31254 yn gwrthbwyso ei gost gyntaf uwch. Mewn gwasanaeth sy'n cael ei ddominyddu gan asid, mae 904L fel arfer yn darparu'r gost cylch bywyd is oherwydd ei fod yn gwrthsefyll y mecanwaith cyrydiad dominyddol heb fod angen cynnwys aloi uwch y radd molybdenwm o 6%.

Gwahaniaethau Gwneuthuriad

Mae'r ddwy radd yn austenitig ac mae angen weldio mewnbwn gwres isel gyda metelau llenwi cyfatebol neu or-aloi er mwyn osgoi sensiteiddio a chadw ymwrthedd cyrydiad. Mae gan UNS S31254 gryfder uwch a chyfradd caledu gwaith uwch, felly mae ffurfio angen mwy o bŵer ac mae peiriannu yn fwy heriol. 904Mae L yn cynnig gwell hydwythedd ac mae'n haws ei ffurfio'n siapiau cymhleth. Ar gyfer y ddwy radd, dylai gweithdrefnau weldio fod yn gymwys ar gyfer y gwasanaeth penodol, ac mae glanhau ôl-weldio'r parth weldio a gwres yn hanfodol.

Cwestiynau Cyffredin

1. Beth yw cyfansoddiadau craidd a chryfderau perfformiad y ddwy radd?

Mae 904L (UNS N08904) yn cynnwys 19-23% Cr, 23-28% Ni a 4-5% Mo gyda charbon isel, sy'n rhagori mewn gwasanaeth asid sylffwrig a ffosfforig. Mae UNS S31254 yn cynnwys 19.5-20.5% Cr, 17.5-18.5% Ni, 6.0-6.5% Mo a nitrogen uchel, gan ddarparu ymwrthedd tyllu uwch gyda PREN uwchlaw 43 mewn cyfryngau sy'n llawn clorid.

2. Sut mae eu gwrthiant cyrydiad yn wahanol mewn lleoliadau eithafol?

Mae 904L yn cael ei ffafrio ar gyfer gweithfeydd cemegol sy'n trin asidau cryf fel asid sylffwrig gwanedig ar dymheredd cymedrol. Mae UNS S31254 yn dominyddu alltraeth, dihalwyno dŵr môr a gwasanaeth mwydion a phapur, gan wrthsefyll cyrydiad tyllau a holltau hyd yn oed mewn toddiannau clorid poeth.

3. Pryd mae un radd yn well dewis na'r llall?

Dewiswch 904L pan fydd y cais yn canolbwyntio ar wrthwynebiad asid cryf a chorydiad unffurf. Dewiswch UNS S31254 wrth wynebu crynodiadau clorid uchel a pherygl tyllu, megis piblinellau tanfor, systemau dŵr gwastraff arfordirol ac oeri dŵr môr.

4. Beth yw'r cyfaddawdau allweddol rhwng y ddwy radd?

Mae gan 904L gynnwys nicel uwch ac mae'n ddrutach na austenitic safonol ond yn gyffredinol rhatach na UNS S31254. Mae cynnwys molybdenwm a nitrogen uwch UNS S31254 yn codi ei gost tua 30-40% yn erbyn 904L, ond mae bywyd gwasanaeth hirach mewn amgylcheddau clorid llym yn gwrthbwyso'r gwahaniaeth.

5. Pa awgrymiadau gwneuthuriad sy'n bwysig i'r graddau uwch-austenitig hyn?

Mae angen weldio mewnbwn gwres isel ar y ddau i osgoi sensiteiddio, gyda metelau llenwi uwch-austenitig neu or-aloi cyfatebol ar gyfer ymwrthedd cyrydiad gorau posibl. Mae gan UNS S31254 gryfder uwch a chyfradd caledu gwaith, sy'n gofyn am bwysau ffurfio wedi'u haddasu, tra bod 904L yn cynnig gwell hydwythedd ar gyfer siapio cymhleth. Cymwys gweithdrefnau weldio a glanhau ardaloedd weldio ar ôl saernïo.