Entwodiksyon
Nan mond lan egzijan nan alyaj korozyon -rezistan pou pati presyon fòje (bride, ekipman, tiyo), ASTM A182 F51 ak SS316 (souvan referans atravè klas fòje ASTM A182 F316 li yo) se de konkiran enpòtan. Pandan ke tou de ofri rezistans ekselan nan anpil anviwònman, yo reprezante fanmi materyèl fondamantalman diferan ak pwopriyete diferan, avantaj, ak limit.
Konprann diferans enpòtan ki genyen ant Duplex Nerjaveèi F51 ak Austenitic Nerjaveèi 316 esansyèl pou enjenyè, espesifikatè, ak pwofesyonèl akizisyon yo pou asire pèfòmans optimal, sekirite ak pri{2}}efikasite.
Seri materyèl
ASTM A182 F51 (UNS S31803 / S32205):
- Seri: Duplex Nerjaveèi (DSS).
- Mikwostrikti: Karakterize pa yon melanj prèske 50/50 nan ferit ( ) ak austenite ( ) faz nan solisyon an-kondisyon rkwit. Estrikti de faz-sa a se kle nan pwopriyete inik li yo.
- Eleman Alloying kle: Pi wo Kwòm (Cr: 21-23%), Molybdène (Mo: 2.5-3.5%), ak Azòt (N: 0.08-0.20%) konpare ak 316. Lower Nikèl (Ni: 4.5-6.5%).
SS316 / ASTM A182 F316 (UNS S31600):
- Seri: Austenitic Nerjaveèi.
- Mikwostrikti: Prensipalman konsiste de yon sèl faz austenite ( ) nan solisyon an-kondisyon rkwit. Estrikti sa a bay ekselan severite ak fòmabilite.
- Eleman Alloying kle: Kwòm (Cr: 16-18%), Nikèl (Ni: 10-14%), Molybdène (Mo: 2-3%). Kontni azòt anjeneral pi ba (<0.10%).
Konparezon pwopriyete: F51 vs SS316/F316
|
Pwopriyete |
ASTM A182 F51 (duplex) |
ASTM A182 F316 (Austenitic) |
Avantaj |
|
Fòs Sede (0.2% Offset) |
~65 ksi (450 MPa) min |
~30 ksi (205 MPa) min |
F51 (2 fwa pi wo) |
|
Fòs rupture |
~90 ksi (620 MPa) min |
~75 ksi (515 MPa) min |
F51 |
|
Dite (tipik HB) |
~290 HB |
~170 HB |
F51 |
|
elongasyon (%) |
~ 25% min |
~ 30% min |
F316 |
|
Enpak Severite (Kryogenic) |
Bon desann nan ~-50 degre (-58 degre F) |
Ekselan desann nan tanperati kriyojenik ki ba anpil |
F316 |
|
Ekspansyon tèmik |
Pi ba (≈ 13 µm/m· degre) |
Pi wo (≈ 18 µm/m· degre) |
F51 |
|
Kondiktivite tèmik |
Pi wo |
Pi ba |
F51 |
|
Repons mayetik |
Feromayetik (akòz ferit) |
Esansyèlman ki pa-mayetik (rekwit) |
F316 |
|
Faktori (soude) |
Plis Konplèks: Egzije kontwòl strik antre chalè, gaz pwoteksyon (N2 adisyon souvan nesesè), konsiderasyon tretman chalè pre/post-soude. Pi wo nivo konpetans obligatwa. |
Relativman pi fasil: Pwosedi byen -etabli. Pi laj fenèt paramèt. Mwens tandans soude pwoblèm metal. |
F316 |
|
Pri (Materyèl) |
Pi wo: Akòz pi wo kontni Cr, Mo, N ak pwosesis pi konplèks. |
Pi ba |
F316 |
Konparezon rezistans korozyon
|
Anviwònman / Kalite atak |
ASTM A182 F51 (duplex) |
ASTM A182 F316 (Austenitic) |
Avantaj |
Nòt |
|
Kowozyon jeneral (asid) |
Ekselan |
Trè bon |
Menm jan an |
Tou de reziste nan yon pakèt domèn dilye asid òganik / inòganik. |
|
Pitting Kowozyon (PREN) |
PREN ≈ 34-40 |
PREN ≈ 24-26 |
F51 (siyifikatif) |
PREN=%Cr + 3.3x%Mo + 16x%N. Pi wo PREN endike pi bon rezistans pitting. |
|
Kowozyon nan fant |
Rezistans siperyè |
Bon Rezistans |
F51 |
Estrikti duplex F51 a ak pi wo PREN briye nan fant ki sere. |
|
Klorid estrès korozyon krak (SCC) |
Ekselan Rezistans |
Sansibl |
F51 (majò) |
Estrikti duplex F51 nan natirèlman reziste klori SCC. F316 vilnerab pi wo pase ~ 60 degre (140 degre F), espesyalman anba tansyon oswa ak klori prezan. |
|
Krak estrès silfid (SSC) |
Bon pou ekselan (NACE MR0175 konfòme) |
Limite |
F51 (majò) |
F51 lajman itilize nan sèvis lwil oliv ak gaz tounen (H2S-ki gen) dapre NACE MR0175/ISO 15156. F316 gen limit papòt ki ba oswa li ka pa akseptab. |
|
Kowozyon Fatig |
Pi wo fòs ofri avantaj |
Bon |
F51 |
Pi wo fòs sede F51 a jeneralman bay pi bon rezistans fatig korozyon. |
|
Rezistans oksidasyon |
Trè bon |
Trè bon |
Menm jan an |
Tou de fè byen nan tanperati ki wo nan atmosfè oksidan. |
Avantaj kle yo rezime
ASTM A182 F51 (duplex):
- Siyifikativman pi wo fòs: Pèmèt pou ekonomi pwa (pi mens mi) oswa pi wo evalyasyon presyon nan eleman.
- Siperyè Rezistans nan Pitting & Kowozyon nan fant: Espesyalman kritik nan anviwònman ki gen klori-(dlo lanmè, klowòks, pwosesis chimik).
- Ekselan rezistans nan krak korozyon estrès klori (SCC): Yon gwo limit nan estanda austenitics tankou 316.
- Bon rezistans nan krak estrès sulfid (SSC): Kalifye pou aplikasyon pou sèvis tounen (NACE MR0175 / ISO 15156).
- Pi ba ekspansyon tèmik: Diminye estrès tèmik nan sistèm ak fluctuations tanperati.
- Pi wo konduktivite tèmik: ka benefisye nan aplikasyon pou transfè chalè.
ASTM A182 F316 (Austenitic):
- Pi ba pri: Plis ekonomik materyèl baz.
- Pi fasil fabrike ak soude: plis pwosesis padon, pi laj disponiblite nan ekspètiz soude ak consommables.
- Siperyè Duktilite & Severite: Espesyalman nan tanperati kriyojenik.
- Ekselan Fòmabilite: Pi byen adapte pou fòm konplèks ki mande siyifikatif travay frèt.
- Ki pa-mayetik: esansyèl pou sèten aplikasyon elektrik oswa MRI.
- Dosye ki pwouve: istwa anpil ak abitye atravè endistri inonbrabl.
Konsiderasyon kritik pou seleksyon
1.Korozyon Anviwònman: Èske klori SCC yon gwo risk? Èske gen nivo segondè nan klori, H2S, oswa lòt koroziv espesifik prezan? F51 ekselan isit la.
2.Chaj mekanik: Èske aplikasyon an mande gwo fòs pou diminye pwa / epesè miray oswa okipe presyon ki wo? F51 ofri avantaj enpòtan.
3. Tanperati:
- Kriyojenik: F316 siperyè anba a -50 degre (-58 degre F).
- Elevasyon: Tou de yo ka itilize, men F51 gen yon pi ba maksimòm limit tanperati sèvis kontinyèl (tipikman ~ 300 degre / 572 degre F) konpare ak F316 (~ 425 degre / 797 degre F nan sèvis tanzantan) akòz risk pou yo frajil soti nan presipitasyon faz segondè. F316 ofri pi bon rezistans fluaj nan tanperati ki wo soutni.
- Fabrication & Welding: Èske etablisman fabrikasyon an byen jere kondisyon ki pi sevè pou soude ak chalè tretman F51? Èske pri yon gwo chofè favorize fabwikasyon F316 pi fasil?
4.Kondisyon mayetik: Si pwopriyete ki pa -mayetik esansyèl, F316 se chwa a.
5.Codes & Standards: Asire konfòmite ak kòd endistri ki enpòtan (ASME B31.3, ASME BPVC, NACE MR0175). F51 se yon lis klè nan NACE MR0175 pou sèvis sour; F316 gen limit grav.
Konklizyon
Chwazi antASTM A182 F51 ak SS316 (A182 F316)se pa sou jwenn yon inivèsèl "pi bon" materyèl, men sou chwazi alyaj la pi bon pou demann yo aplikasyon espesifik.
- Espesifye ASTM A182 F51 (Duplex) lè pi gwo priyorite a se reziste korozyon agresif (espesyalman klori pitting, korozyon kreve, ak SCC), manyen sèvis tounen (H2S), reyalize ekonomi pwa enpòtan nan gwo fòs, oswa jere ekspansyon tèmik se kritik. Prepare pou pi wo pri materyèl ak kondisyon fabwikasyon pi konplèks.
- Espesifye ASTM A182 F316 (Austenitic) lè pri -efikasite, fasilite nan fabwikasyon ak soude, pèfòmans pwouve nan anviwonman mwens grav, ekselan severite kriyojenik, pwopriyete ki pa-mayetik, oswa pi wo fòs ranpe tanperati yo se chofè prensipal yo. Rekonèt sansiblite li nan klori SCC pi wo pase tanperati/tansyon modere.
