Hvad er AL-6XN plademateriale?

Indledning

AL-6XN Stålpladeer et super-austenitisk rustfrit stål.

Navnet "AL-6XN" kommer fra dets nøglefunktioner: Al for legering, 6 for 6% molybdæn og XN for ekstra nitrogen. Den officielle betegnelse for denne legering er UNS N08367, og den sælges også under navne som INCOLOY® 25-6HN og 6Mo. AL-6XN er et registreret varemærke tilhørende ATI Properties, LLC, men mange møller producerer tilsvarende materiale under UNS N08367-betegnelsen.

Kemisk sammensætning af AL-6XN-plade

Datakilder: Wikipedia, Corrosionpedia, Fushun Special Steel, Lork Alloy

Det vigtigste træk ved AL-6XN's kemi er kombinationen af ​​højt molybdæn (6%) og nitrogen (0,2%). PREN beregnes ved hjælp af formlen: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. For AL-6XN er PREN cirka 45, hvilket er næsten det dobbelte af standard 316L rustfrit stål.

Mekaniske egenskaber af AL-6XN plade

AL-6XN er ikke kun korrosions-bestandig - den er også meget stærk. På grund af dets nitrogenindhold har det højere trækstyrke end almindeligt austenitisk rustfrit stål, mens det stadig bevarer fremragende duktilitet og slagfasthed.

Mekaniske egenskaber (rumtemperatur, udglødet tilstand)

Datakilder: Lork Alloy, SeaTher Technology, TJC Steel

Hvor stærk er AL-6XN sammenlignet med 316L?

De tilladte ASME-spændinger for AL-6XN er op til 75 % højere end for 316L rustfrit stål.

En trykbeholder, der kræver en 10 mm tyk 316L plade, behøver muligvis kun en 6 mm tyk AL-6XN plade for at håndtere det samme tryk. Materialeomkostningerne pr. kilogram kan være højere, men den samlede vægt og volumen af ​​anvendt materiale kan være væsentligt lavere.

En anden måde at forstå AL-6XNs styrkefordel på: AL-6XN er omkring 50 % stærkere end standard rustfrit stål, mens den stadig bevarer høj duktilitet og slagstyrke.

Fysiske egenskaber af AL-6XN plade

Fysiske egenskaber beskriver, hvordan materialet opfører sig uden ydre kræfter-ting som tæthed, smeltepunkt, og hvordan det reagerer på varme og elektricitet.

Maksimal servicetemperatur: AL-6XN kan bruges kontinuerligt op til ca. 800 grader F (427 grader) under ASME-koderegler. Dette er væsentligt højere end mange andre super-austenitiske kvaliteter, hvilket gør AL-6XN velegnet til højtemperaturapplikationer såsom varmevekslere og procesudstyr, der håndterer varme væsker.

Magnetiske egenskaber: AL-6XN er ikke-magnetisk i udglødet tilstand, svarende til 304 og 316 rustfrit stål. Dette gør den velegnet til applikationer, hvor magnetisk interferens skal undgås, såsom følsomt elektronisk udstyr eller medicinsk udstyr.

Korrosionsbestandighed af AL-6XN plade

Det er her AL-6XN virkelig skinner. Legeringen blev oprindeligt designet til havvandsapplikationer, og den har mere end 25 års dokumenteret brug i de mest korrosive miljøer på jorden.

Hvad gør AL-6XN så korrosionsbestandig?

Tre elementer arbejder sammen for at beskytte AL-6XN:

Krom (20-22%) danner et tyndt, usynligt oxidlag på overfladen, der forhindrer rust og generel korrosion. Dette lag er selv-helende-hvis det bliver ridset,-dannes det hurtigt igen i nærvær af ilt.

Molybdæn (6-7%) er nøglen til at bekæmpe klorider. Det skaber en kemisk barriere, der forhindrer chloridioner i at trænge ind i det beskyttende oxidlag. Uden molybdæn kan chlorider bryde igennem og begynde at gro.

Nitrogen (0,18-0,25%) styrker det beskyttende lag yderligere og gør materialet endnu mere modstandsdygtigt over for grubetæring og sprækkekorrosion.

Typer af korrosion AL-6XN Modstår

Grubetæring skaber små huller, der kan vokse og til sidst trænge ind i væggen på et rør eller en tank. AL-6XN's PREN på cirka 45 betyder, at den kan tolerere meget højere kloridkoncentrationer og temperaturer end 316L, før pitting begynder. For eksempel, i en undersøgelse af varm eddikesyre med chlorider, begyndte 316L grubetæring ved kun 3 ppm chlorider, mens AL-6XN krævede 9 ppm-tre gange chloridtolerancen.

Spaltekorrosion opstår i trange rum, hvor væske bliver fanget, såsom under pakninger eller mellem boltede flanger. AL-6XN's høje indhold af molybdæn og nitrogen giver enestående modstand mod sprækkeangreb, selv i stillestående havvand.

Spændingskorrosionsrevner (SCC) sker, når trækspænding kombineres med et korrosivt miljø. Chlorider er en almindelig årsag til SCC i standard rustfrit stål. AL-6XNs høje nikkelindhold (24%) giver den praktisk immunitet over for chloridspændingskorrosionsrevner, hvilket betyder, at den simpelthen ikke revner i natriumchloridmiljøer, hvor 304 og 316 ville fejle.

Fordele ved AL-6XN plademateriale

Overlegen kloridbestandighed. AL-6XN modstår grubetæring, sprækkekorrosion og spændingskorrosion i havvand, saltlage og andre kloridrige miljøer, hvor 316L ville svigte inden for måneder.

Høj styrke. Med ASME tilladte spændinger op til 75 % højere end 316L, giver AL-6XN ingeniører mulighed for at designe lettere, tyndere udstyr uden at ofre sikkerhed eller holdbarhed.

Omkostningseffektivt-alternativ til nikkellegeringer. Mens AL-6XN koster mere end 316L, er den betydeligt billigere end højnikkellegeringer som C-276, mens den tilbyder sammenlignelig korrosionsbestandighed i mange miljøer.

Fremragende svejsbarhed. AL-6XN kan svejses ved hjælp af standardteknikker, selvom korrekte procedurer skal følges for at opretholde korrosionsbestandighed.

Bevist track record. Med over 25 års succesfuld service i havvand og andre aggressive miljøer er AL-6XN et pålideligt, gennemprøvet materiale.

God formbarhed. AL-6XN kan bøjes, valses og formes ved hjælp af standardmetoder, selvom der kræves større kræfter på grund af dets øgede styrke sammenlignet med standard austenitiske rustfrie stål.

Bredt temperaturområde. AL-6XN fungerer godt fra kryogene temperaturer op til 800 grader F (427 grader), og dækker de fleste industrielle proceskrav.

Industrielle anvendelser af AL-6XN-plade

AL-6XN plader bruges i industrier, hvor korrosionsbestandighed og styrke begge er kritiske. Nedenfor er de mest almindelige applikationer.

Havvand og marine applikationer

AL-6XN blev oprindeligt udviklet til havvandsservice. Det er meget udbredt i:

Havvandsvarmevekslere og kondensatorer

Rørsystemer på offshore olie- og gasplatforme

Brandvandssystemer på skibe og rigge

Udstyr til afsaltningsanlæg, pumper og rørledninger, der håndterer saltlage med højt-chloridindhold

Kemisk forarbejdning

Kemiske anlæg håndterer aggressive væsker, der ødelægger standard rustfrit stål. AL-6XN plader bruges til:

Behandle tanke, fartøjer og rørledninger

Varmevekslere, der håndterer ætsende kemikalier

Destillationskolonner og talloliedestillationsudstyr

Udstyr, der håndterer chlorider, oxiderende syrer og blandede syremiljøer

Røggasafsvovlingssystemer (FGD).

Kraftværker og industrianlæg bruger FGD-systemer til at fjerne svovldioxid fra udstødningsgasser. Scrubberopslæmningerne er stærkt ætsende og indeholder chlorider og syrer ved forhøjede temperaturer. AL-6XN plader bruges i:

FGD absorbertårne ​​og kanalføring

Eftervarmere og servicevandsrør

Sprøjtedyser og indvendige komponenter

Papir- og papirmasseindustrien

Blegeanlæg bruger klordioxid og andre aggressive kemikalier til at blege papirmasse. AL-6XN plader findes i:

Filterskiver, kar og presseruller

Udstyr til blegning af klordioxid

Rørledninger, der håndterer blegemiddelplanter

Farmaceutisk og Biopharm Manufacturing

Den biofarmaceutiske industri kræver materialer, der modstår korrosion og bevarer produktets renhed. AL-6XN plader bruges til:

Fermentorer og bioreaktorbeholdere

Farmaceutiske procestanke og rør

Steriliseringsudstyr

Fødevareforarbejdning

Selv fødevarer kan være overraskende ætsende. For eksempel vil tomatjuice korrodere 316L rustfrit stål ved pasteuriseringstemperaturer på 210 grader F (100 grader). AL-6XN modstår denne korrosion, mens den stadig tilbyder de fordelagtige egenskaber af rustfrit stål.

Strømproduktion

Kondensatorrør i atomkraftværker og fossile kraftværker

Servicevandsrør, der håndterer havvand eller brakvand

Fødevandsvarmere og varmevekslere

Standarder og specifikationer for AL-6XN-plade

AL-6XN (UNS N08367) er dækket af adskillige internationale standarder. Når du køber AL-6XN plade, skal du altid anmode om et Mill Test Certificate (MTC), der bekræfter overensstemmelse med den relevante specifikation for din applikation.

Datakilder: ASTM-specifikationer, Neonickel, HiteAlloy

Almindelige produktformer, der er tilgængelige for AL-6XN, omfatter plade, plade, spole, stang, sømløse og svejsede rør, rør, flanger, fittings og smedninger. Pladetykkelsen varierer typisk fra 0,5 mm til 100 mm, med bredder op til 3000 mm og længder op til 12000 mm.

Fremstilling og svejsning af AL-6XN plade

Svejsning:AL-6XN har god svejsbarhed. Det kan svejses ved hjælp af standardprocesser såsom TIG (GTAW), MIG (GMAW) og SMAW. Nitrogenindholdet i legeringen hjælper med at stabilisere svejsezonen og opretholde korrosionsbestandighed.

Dog anbefales kvalificerede svejseprocedurer for at opnå optimale resultater. Brug matchende fyldmetaller (såsom ERNiCrMo-3 eller ERNiCrMo-10) for den bedste ydeevne. Varmebehandling efter svejsning er generelt ikke påkrævet til de fleste applikationer, men spændingsaflastning kan være en fordel for tunge sektioner.

Dannelse:AL-6XN kan koldformes ved bukning, rulning eller presning ved brug af standardmetoder. Men fordi legeringen har højere styrke end standard rustfrit stål, kræves der større kræfter for at deformere den. Bøjning over en skarp hanmatrice bør undgås, da dette kan forårsage revner. Efter kraftig koldformning anbefales spændingsaflastning eller fuld udglødning efterfulgt af vandkøling for at genoprette mekaniske og korrosionsegenskaber.

Bearbejdning:AL-6XN-arbejde-hærder hurtigere end standard austenitisk rustfrit stål. For de bedste resultater skal du bruge skarpe skæreværktøjer, stive opsætninger og tilstrækkelig kølevæske. Lave skærehastigheder og positive spånvinkler anbefales. I den udglødede tilstand svarer bearbejdeligheden til andre højmolybdæn austenitiske rustfrie stål.

Varmebehandling:AL-6XN leveres typisk i opløsningsglødet tilstand. Standardudglødningstemperaturen er cirka 2050 grader F (1120 grader), efterfulgt af hurtig afkøling (vandhærdning) for at forhindre udfældning af uønskede faser og opretholde korrosionsbestandighed.

Konklusion

AL-6XN-plademateriale er et superaustenitisk rustfrit stål, der er specielt udviklet til at løse problemet med kloridkorrosion. Med cirka 24 % nikkel, 20 % krom og 6 % molybdæn, kombineret med nitrogenforstærkning, tilbyder den en unik kombination af egenskaber:

Enestående modstandsdygtighed over for grubetæring, sprækkekorrosion og spændingskorrosion i havvand og andre kloridrige miljøer.-

Høj styrke med ASME tilladte spændinger op til 75 % højere end 316L.

God fremstillingsevne med fremragende svejsbarhed og formbarhed.

Et omkostningseffektivt-alternativ til dyre nikkel-baserede legeringer som C-276.

Bredt temperaturområde fra kryogen op til 800 grader F (427 grader).

Uanset om din applikation involverer havvandskølesystemer, kemiske procesbeholdere, røggasafsvovlingsudstyr eller farmaceutiske bioreaktorer, leverer AL-6XN den korrosionsbestandighed og mekaniske styrke, der er nødvendig for langsigtet service.

Når du specificerer AL-6XN, skal du altid verificere, at materialet opfylder de relevante ASTM- eller ASME-standarder (såsom ASTM B688 eller ASME SA-240) og anmode om fulde mølletestcertifikater for sporbarhed.

For endetaljeret citateller for at diskutere, om AL-6XN passer til dit projekt, kontakt vores tekniske salgsteam med dine specifikke krav.