SAF 2507®

化学成分(名义)%

C	如果	锰	P	年代	Cr	倪	莫
≤0.030	≤0.8	≤1.2	≤0.025	≤0.015	25	7	4

全面腐蚀

SAF 2507^®是高度耐腐蚀的有机酸,如经验不到0.05毫米/年在10%甲酸的和50%醋酸ASTM 316 l腐蚀速率高于0.2毫米/年。纯粹的甲酸见图4。也在污染酸SAF 2507^®仍然是耐药。

图5和图6展示SAF 2507的测试结果^®在乙酸和各种不锈钢和镍合金含有氯化物,在实践中经常出现在流程。

图4。在甲酸Isocorrosion图。腐蚀速率的曲线代表0.1毫米/年(4 mpy)在停滞不前的测试解决方案。

图5。各种合金的腐蚀速率在80%醋酸和2000 ppm氯离子在90°C。

图6。各种合金的腐蚀速率与200 ppm集中醋酸氯离子。

实践经验与SAF 2507^®在有机酸,例如在对苯二甲酸植物,已经表明,这种合金是高度耐这种类型的环境。因此合金是一种竞争替代高合金奥氏体和镍合金在应用标准的奥氏体不锈钢腐蚀速度高。

耐无机酸相当,甚至优于高合金奥氏体不锈钢在一定浓度范围。7日至9日数据显示isocorrosion图硫酸,硫酸2000 ppm氯离子污染,和盐酸。

图7。在自然充气硫酸Isocorrosion图。腐蚀速率的曲线代表0.1毫米/年(4 mpy)在停滞不前的测试解决方案。

图8。Isocorrosion图,0.1毫米/年(4 mpy)在一个包含2000 ppm氯离子自然充气硫酸。

图9。在盐酸Isocorrosion图。腐蚀速率的曲线代表0.1毫米/年(4 mpy)在停滞不前的测试解决方案。

点蚀和缝隙腐蚀

不锈钢的耐蚀和缝隙腐蚀的内容主要是由铬、钼和氮。生产和制造实践,如焊接、实际表现的也是至关重要的服务。

一个参数来比较氯环境中耐点蚀是前数(抗点蚀性等价)。
PRE的定义是,重量%
PRE = % Cr + 3.3 x %莫+ 16 x % N

双相不锈钢的点蚀耐蚀性取决于PRE价值铁氧体阶段和奥氏体相,所以最低的阶段之前的值将被限制为实际的点状腐蚀阻力。SAF 2507^®前值等于在这两个阶段,已通过仔细平衡的元素。

最小值之前SAF 2507^®无缝管是42.5。这是明显高于其他如PRE值双相不锈钢的25不super-duplex cr类型。作为一个例子,爹妈S31260 25 cr3mo0.2n最低PRE-value 33。

的一个最严重的点蚀和缝隙腐蚀测试应用于不锈钢ASTM G48,即FeCI暴露于6%₃有和没有裂缝(方法A和B分别)。在ASTM G48的修改版本测试,样品暴露时间的24小时。当检测到坑一起大量减肥(> 5毫克),测试被中断。否则,温度增加了5°C (9°F)和测试继续相同的样本。图11显示了关键的点蚀和缝隙温度测试(CPT和有条件现金转移支付)。

恒电势的测试解决方案和不同的氯含量呈现在图11。图12显示了增加酸度的影响。在这两种情况下的应用潜力是600 mV与南加州爱迪生公司,一个非常高的价值相比,通常与自然unchlorinated海水,从而导致更低的临界温度与最实际的服务条件。

图10。关键的点蚀和缝隙温度FeCl 6%₃24小时(类似于ASTM G48)。

SAF 2507分散带^®和6 mo + N的事实说明了合金也有类似的抗点蚀,和CPT-values范围内所示图。

测试执行自然海水来确定样品的临界缝隙腐蚀温度与150 mV vs SCE的应用潜力。提出的温度是4°C (7^oF)步骤每24小时,直到发生缝隙腐蚀。结果如下表所示。

合金	有条件现金转移支付(°C)
SAF 2507	64年
6 mo + N	61年

在这些测试中传播的缝隙腐蚀发起攻击,在15-50°C (59 - 122°F)和150 mV vs SCE的应用潜力也被确定。这些被认为是低十倍SAF 2507左右^®比6 mo合金+ N。

图11。临界点蚀温度(CPT)在不同浓度的氯化钠,从3 - 25%(恒电势的测定与表面用600 + 600 mV SCE沙砾纸)。

图12。临界点蚀温度(CPT)在3%氯化钠不同pH值(电压稳定器的决心与表面用600 + 600 mV SCE沙砾纸)。

SAF 2507的耐蚀性^®氧化氯解决方案所示临界点蚀温度(CPT)决定在“绿色死亡”解决方案(1% FeCI₃+ 1% CuCl₂H + 11%₂所以₄+ 1.2% HCI)和“黄色死亡”解决方案(0.1%的铁₂(所以₄)₃+ 4%生理盐水+ 0.01米HCI)。下表显示了不同的合金CPT-values这些解决方案。很明显,SAF 2507的值^®相同的层次上,这些对镍合金N06625。测试证明一个好排名的相关合金用作再热器管在烟气脱硫系统。

临界点蚀温度(CPT)决定在不同的测试解决方案。

合金	临界点蚀温度(CPT)°C “绿色死亡”	“黄色的死亡”
SAF 2507	72.5	> 90
6 mo + N	70年	> 90
爹妈N06625	67.5	> 90
ASTM 316	< 25	20.

应力腐蚀开裂

SAF 2507^®具有良好的耐氯引起的应力腐蚀开裂(SCC)。

SAF 2507的SCC阻力^®高温氯化解决方案如图13所示。没有SCC 1000 ppm Cl的迹象^{- - - - - -}/ 300°C和10000 ppm Cl^{- - - - - -}/ 250°C。

SAF 2507^®u型弯管标本暴露在热盐水1000小时(108°C, 226°F, 25%氯化钠)没有开裂。
SAF 2507的门槛应力^®在40% CaCl₂在100°C (210°F)和pH = 6.5高于90%的母材和焊接接头的抗拉强度(与山特维克TIG-welded 25.10.4。L或与山特维克MMA-welded 25.10.4.LR)。

图14显示了测试的结果CaCl 40%₂在100°C (210°F)酸化pH = 1.5。酸化的pH = 1.5标准测试解决方案降低了阈值压力SAF 2205™,但不是SAF 2507^®。这适用于母材和焊接接头。

阈值压力对母材和焊接接头的SAF 2507^®在沸腾的45% MgCl₂155°C (311°F) (ASTM产品G36),大约50%的证明实力。

图13。抗SCC在含氧氯化(abt。8 ppm)中立的解决方案。测试时间1000小时。应用应力等于证明强度测试温度。

图14。鳞状细胞癌测试的结果与恒定负载CaCl 40%₂pH = 1.5, 100°C (210°F)与充气测试解决方案。

图15。恒定负载SCC测试在NACE溶液在室温下(NACE TM 0177)。

图15显示了SCC测试的结果在室温下在NACE TM0177测试解决方案(5%氯化钠和0.5%乙酸饱和硫化氢)。SAF 2507上没有发生开裂^®,无论应用的压力。

在含有硫化氢和氯化物水溶液,在不锈钢应力腐蚀破裂也可能发生温度低于60°C (140°F)。这种解决方案的腐蚀性影响酸度和氯化物含量。与普通chloride-induced直接对比情况下应力腐蚀开裂,这种类型的铁素体不锈钢更敏感比奥氏体钢的应力腐蚀开裂。

按照ISO 15156 / NACE先生0175溶液退火和快速冷却的SAF 2507^®适合使用在温度高达450°F (232°C)在酸性环境中石油和天然气生产,如果硫化氢分压不超过3磅(0.20条)。

SAF 2507^®32的最大硬度HRC,溶液退火和快速冷却,根据NACE完毕,适用于酸炼油。

氢致应力开裂(HISC)

氢致应力开裂(HISC)是一种脆化现象可能发生在cathodically保护水下钢结构高强度压力的存在。当连接到cathodically保护碳钢,超级双相不锈钢也将cathodically保护,即使这并不是必要的。在普遍低的电化学势,将生成原子氢在钢表面海水的减少。脆化由于氢扩散到金属时可能发生。

氢扩散更快比奥氏体铁素体相阶段。因此,铁素体钢和铁素体钢,如超级双相不锈钢,更容易受到比奥氏体不锈钢。高机械应力会增加HISC增加氢扩散的风险率,材料中裂纹萌生和传播。

在超级双相不锈钢,裂缝往往使变脆铁氧体相中的传播和逮捕ferrite-austenite阶段边界。易感性显著增加而增加奥氏体间距。粗粒度的微观结构因此更加敏感。测试程序在山特维克材料科技证实,倾向于减少HISC当奥氏体间距bob体育是赌博吗小于30μm DNV RP-F112推荐的。冷皮尔格和奥氏体溶液退火管间距5 - 15μm显示很好的抵抗HISC外加应力下屈服强度的130%而不开裂。

可接受的压力没有HISC发生产品不同奥氏体间距如图16所示。

图16。容许应力的实际屈服强度的百分比在4°C没有HISC发生管和酒吧产品示意图显示不同奥氏体间距。SAF 2507^®(UNS S32750)氢预先拉伸测试标本,使用恒定负载重量,具有应用潜力的-1050 mV / SCE在电化电池3%氯化钠溶液在4°C, 500小时。(NACE纸没有。07498]

晶间腐蚀

SAF 2507^®是现代的家庭成员双相不锈钢的化学成分是平衡给快速改革的高温奥氏体焊缝的热影响区。这导致提供的材料的微观结构有良好的耐晶间腐蚀。SAF 2507^®经过测试,以ASTM A262实践E毫无保留地(施特劳斯测试)。

侵蚀腐蚀

力学性能与耐蚀性给SAF 2507相结合^®良好的抗侵蚀腐蚀。测试包含媒体表明,SAF 2507砂^®有一个侵蚀比相应的奥氏体不锈钢耐蚀性。图17显示的相对质量损失率双SAF 2507^®SAF 2205™和奥氏体钢6 mo + N型后暴露在人造海水(ASTM d - 1141)含有0.025 - -0.25%的硅砂8.9 - -29.3 m / s的速度显示所有测试的(平均)。

图17。相对质量损失速率测试后抵抗侵蚀腐蚀。

腐蚀疲劳

双相不锈钢具有高的抗拉强度通常具有较高的疲劳极限和高耐疲劳和腐蚀疲劳。

SAF 2507的疲劳强度高^®可以解释为其良好的力学性能,而其高耐腐蚀疲劳疲劳测试已证实的腐蚀性介质。

SAF 2507^®是一种双相不锈钢尤其是在积极chloride-containing环境设计服务。典型的应用程序:

典型的SAF 2507申请^®

石油和天然气勘探 和生产	Chloride-containing环境如海水处理和处理系统。液压和过程流体管在脐
海水冷却	热交换器的油管炼油厂、化学工业、加工工业和其他行业使用海水或氯化海水作为冷却剂
盐蒸发	蒸发器生产油管腐蚀盐,例如氯化物、硫酸盐、碳酸盐
海水淡化厂	压力容器为反渗透单元,海水管和管道运输、热交换器管
地热井	热交换器在地热开发单位,系统暴露于地热或高盐度卤水,油管和套管的生产
炼油和石化和天然气处理	管材的进程环境包含大量的氯化物,或含有盐酸
纸浆和纸张生产	材料chloride-containing漂白环境
化学处理	有机酸植物,当过程如氯化物污染的解决方案
需要高强度的机械部件	螺旋桨轴和其他产品受到海水的高机械负荷和其他chloride-containing环境
脱硫单元	再热器管在烟气脱硫系统。良好的机械和腐蚀性能使SAF 2507®一个经济的选择在许多应用程序中通过减少设备的寿命周期成本。

弯曲

所需的力开始弯曲对SAF 2507年略高^®比奥氏体不锈钢标准(ASTM 304 l和316 l)。

如果服务条件的限制SAF 2507的耐应力腐蚀^®冷弯后热处理建议。对于压力容器应用程序在德国和北欧国家,冷变形后可能需要热处理按照VdTUV-Wb 508和门店1609。应该由固溶退火热处理退火热处理(见下)或阻力。

热弯曲是在1125 - 1025°C (2060 - 1880°F)和应遵循的退火的解决方案。

扩大

与奥氏体不锈钢相比,SAF 2507^®有一个更高的证据和抗拉强度。时,必须牢记这个扩大管子管板。正常可以使用扩展方法,但是扩张要求更高的初始力,应该在一个操作。作为一般规则,管子与管板的接头应焊接如果服务条件包括高氯离子浓度,从而限制缝隙腐蚀的风险。

加工

作为一个两相材料(austenitic-ferritic) SAF 2507^®将不同的刀具磨损轮廓的单相钢类型的ASTM 304 l。因此,切割速度必须低于推荐ASTM 304 l。建议更强硬的插入年级比奥氏体不锈钢加工时使用,例如ASTM 304 l。

无缝管和管-完成和维度

无缝管和管SAF 2507^®提供在260毫米外径尺寸。交货条件是解决方案退火和白色的泡菜,或明亮的退火。

其他形式的供应:

• 焊接管和管
• 配件及法兰
• 板、薄板和宽带钢
• 棒钢
• 伪造产品
• 铸造产品

管通常在热处理条件。如果需要额外的热处理由于进一步处理以下建议。

固溶退火

1050 - 1125°C (1920 - 2060°F),快速冷却空气或水。

下图退火条件适用于材料解决方案。管和管道壁厚超过20毫米(0.787英寸)可能略低的值。无缝管的壁厚小于4毫米我们保证证据强度(R_p0.250 MPa)值高于下面列出的20°C (68°F)以及那些列在更高的温度。更详细的信息可以根据要求提供。

在20°C (68°F)

管和管道壁厚max。20毫米(0.79英寸)。

公制单位

证明实力,MPa		抗拉强度、MPa	延伸率,%		硬度HRC
Rp0.2一)	Rp1.0一)	R米	一个b)	一个2”
≥550	≥640	800 - 1000	≥25	≥15	≤32

英制单位

证明实力,ksi		抗拉强度、ksi	延伸率,%		硬度HRC
Rp0.2一)	Rp1.0一)	R米	一个b)	一个2”	人权组织
≥80	≥93	116 - 145	≥25	≥15	≤32

1 MPa = 1 N /毫米²
一)R_p0.2和R_p1.0对应条件屈服强度抵消0.2%和1.0%,分别。
基于L b)₀= 5.65√年代₀L在哪里₀是原始标距长度和S₀原来的截面面积。

图1所示。最低保证强度的比较,0.2%的抵消,SAF 2507^®和高合金奥氏体成绩,退火条件的材料解决方案。

在高温下

如果SAF 2507^®暴露在温度超过250°C (480°F),长时间内,微观结构发生变化,从而导致减少冲击强度。这并不影响材料的行为在操作温度。例如,换热器管可以在更高的温度下使用,没有任何问题。有关更多信息,bob软件怎么下载请联系山特维克。对于压力容器应用程序,需要250°C (480°F)最大,据VdTUV-Wb 508和门店1609。

管和管道壁厚max。20毫米(0.79英寸)。

公制单位

温度、°C	保证强度Rp0.2,MPa
	分钟。
50	530年
One hundred.	480年
150年	445年
200年	420年
250年	405年
300年	395年

英制单位

温度、°F	保证强度Rp0.2,ksi
	分钟。
120年	77.0
200年	70.5
300年	64.5
400年	61.0
500年	58.5
600年	57.0

无缝管和管cold-worked条件

保证强度		抗拉强度		艺龙。	硬度HRC
Rp0.2		R米		A2”
MPa	ksi	MPa	ksi	%
862 - 1034	125 - 150	≥896	≥130	≥10	≤37
965 - 1103	140 - 160	≥1000	≥145	≥9	≤38

冲击强度

SAF 2507^®具有良好的冲击强度。韧性脆性转变温度低于-50°C (-58°F)。冲击强度的焊接SAF 2507^®还好,虽然值低于贱金属。冲击强度,如果气体保护电弧焊接,至少27 J(20英尺磅)的温度-50°C (-58°F)。

图2。典型的冲击能量曲线SAF 2507^®使用标准的夏比V标本(平均在每个临时3。)。母材样本在纵向方向上从260年x 12毫米热挤压和解决方案退火(1075°C / 1965°F)管。所有焊缝金属样品从山特维克25.10.4。L TIG焊丝。

根据ASME B31.3以下设计值是推荐给爹妈S32750 (SAF 2507^®):

温度		压力
°F	°C	ksi	MPa
One hundred.	38	38.7	267年
200年	93年	38.5	265年
300年	149年	36.4	251年
400年	204年	35.4	244年
500年	260年	34.5	238年
600年	316年	34.3	236年

密度:7.8克/厘米³0.28磅/。³

比热容

帝国单位公制单位

温度、°C	°C J /(公斤)	温度、°F	英热单位/(磅°F)
20.	490年	68年	0.12
One hundred.	505年	200年	0.12
200年	520年	400年	0.12
300年	550年	600年	0.13
400年	585年	800年	0.14

热导率
公制单位,W / (m°C)

温度、°C	20.	One hundred.	200年	300年	400年
SAF 2507	14	15	17	18	20.
ASTM 316升	14	15	17	18	20.

英制单位,Btu / h°F(英尺)

温度、°F	68年	200年	400年	600年	800年
SAF 2507	8	9	10	11	12
ASTM 316升	8	9	10	10	12

热膨胀
SAF 2507^®的热膨胀系数接近碳钢。这给SAF 2507^®明确的设计优于奥氏体不锈钢设备包括碳钢和不锈钢。给定的值低于平均值的温度范围。

公制单位,x10⁶/°C

温度、°C	30 - 100	30 - 200	30 - 300	30 - 400
SAF 2507	13.5	14.0	14.0	14.5
碳钢	12.5	13.0	13.5	14.0
ASTM 316升	16.5	17.0	17.5	18

帝国单位,x10⁶/°F

温度、°F	86 - 200	86 - 400	86 - 600	86 - 800
SAF 2507	7.5	7.5	8.0	8.0
碳钢	6.8	7.0	7.5	7.8
ASTM 316升	9.0	9.5	10.0	10.0

图3。热膨胀,每°C (30 - 100°C, 86 - 210°F)。

电阻率

温度、°C	μΩm	温度、°F	μΩin。
20.	0.83	68年	32.7
One hundred.	0.89	200年	34.9
200年	0.96	400年	37.9
300年	1.03	600年	40.7
400年	1.08	800年	43.2

弹性模量(x10³)

公制单位和英制单位

温度、°C	MPa	温度、°F	ksi
20.	200年	68年	29.0
One hundred.	194年	200年	28.2
200年	186年	400年	27.0
300年	180年	600年	26.2

焊接

SAF 2507的可焊性^®是好的。焊接必须进行没有预热和随后的热处理通常是没有必要的。合适的熔焊方法是手动式电弧焊(MMA / SMAW)和气体保护电弧焊,TIG / GTAW方法作为第一选择。

SAF 2507^®、热输入0.2 -1.5 kJ /毫米和层间温度< 150°C (300°F)推荐。

推荐的填充金属

GTAW /惰性气体保护钨极电弧焊

ISO 14343年代25 9 4 N L / AWS A5.9 ER2594(例如Exaton 25.10.4.L)

MMA / SMAW焊接

ISO 3581 E 25 9 4 N L R / AWS A5.4 E2594-16(例如Exaton 25.10.4.LR)

ISO 3581 E 25 9 4 N L B / AWS A5.4 E2594-15(例如Exaton 25.10.4.LB)

堆焊

ISO 14343年代25 9 4 N L / AWS A5.9 ER2594(例如Exaton 25.10.4.L)线或条电极推荐管表和高压容器的堆焊耐蚀性的情况下,等于SAF 2507^®,是必需的。