Gradi di acciaio inossidabile austenitico al nichel

Il nichel è noto per essere un elemento di lega costoso ed è essenziale in alcune applicazioni in cui sono richieste sia la resistenza alla corrosione da stress che la struttura dell'austenite. Ad esempio, la resistenza al creep è importante in ambienti ad alta temperatura, dove austenitico acciai inossidabili sono necessari. Simile ai tradizionali acciai inossidabili austenitici, il doppio confine è una caratteristica significativa degli acciai inossidabili austenitici ricchi di nichel a causa della minore energia di guasto di impilamento. Gli acciai inossidabili austenitici sono soggetti a tensocorrosione (SCC). Tuttavia, la resistenza alla corrosione sotto sforzo è notevolmente migliorata quando il contenuto di nichel supera il 20%. Viene studiato l'effetto del nichel sull'intensità dello stress della soglia di corrosione sotto sforzo (105℃, soluzione acquosa di NaCl al 22%) nelle leghe Fe-Ni-Cr contenenti 16%~21% di cromo. L'acciaio inossidabile austenitico ricco di nichel (NiASS) può essere considerato una classe separata di acciaio inossidabile. Infatti, la resistenza alla tensocorrosione degli acciai inossidabili bifasici e ferritici è paragonabile a quella degli acciai inossidabili bifasici e ferriti quando il contenuto di nichel supera il 30%. Diversi gradi limitati di austenitici ricchi di nichel acciai inossidabili sono elencati nella tabella sottostante. Gli acciai inossidabili super austenitici 254SMO e 654SMO sono progettati specificamente per l'industria petrolifera e del gas. Le applicazioni tipiche sono il raffreddamento ad acqua di mare, lo sbiancamento della pasta di legno e le apparecchiature per tubazioni idrauliche e strumentali.

 

Gradi di acciai inossidabili Ni-Austenitici

Lega C Si Mn Cr Ni Mo W Co Cu Nb N
254SMo 0.01 0.8 1.0 20 18 6.1 0.7 0.2
654SMo 0.01 3.5 24 22 7.3 0.5 0.5
Sanicro 25 0.1 0.2 0.5 22.5 25 3.6 3.5 3.0 0.5 0.23
Sanicro 28 0.02 0.6 2.0 27 31 3.5 1.0
lega 800 0.07 0.6 0.6 20.5 30.5
353MA 0.05 1.6 1.5 25 35 0.16
lega 825 0.03 0.5 0.8 20 38.5 2.6
lega 625 0.03 0.5 0.5 21 Bal 8.5
lega 690 0.02 0.5 0.5 30 60
lega 600 0.05 0.4 0.8 16.5 Bal 0.5

SANICRO 25, una lega 22Cr-25Ni, è progettato per l'uso in caldaie fino a 700 °C. È un materiale adatto per surriscaldatori e riscaldatori grazie alla sua buona resistenza alla frattura da scorrimento e alla resistenza alla corrosione ad alta temperatura. Infatti, la resistenza alla frattura per creep di SANICRO 25 è superiore a quella della maggior parte degli acciai inossidabili austenitici nell'intervallo 600~750℃. In un ambiente acido altamente corrosivo, il Sanicro 28 è solitamente la scelta migliore. Viene utilizzato in pozzi di perforazione ad alta intensità con tubi, rivestimento e rivestimento di gas acido e altre applicazioni includono riscaldatori, sistemi di pompaggio e pompe e contenitori in impianti di acido fosforico umido e impianti di acido superfosforico.

La lega 800 viene spesso utilizzata nell'intervallo ambientale da 550 a 1100 , che richiede un'eccellente resistenza al creep, una buona resistenza alla corrosione ad alta temperatura e resistenza dei materiali alle alte temperature. Queste leghe sono utilizzate anche nelle porte di ingresso e uscita della produzione di ammoniaca, metanolo e gas civile, nonché nei tubi dei forni utilizzati nella produzione di cloruro di vinile ed etilene. Altre applicazioni includono tubi di scambio termico e tubi di radiazione per letti di combustione fluidificati e parti di forni di trattamento termico, come tubi silenziatori e manicotti protettivi per termocoppie.

La lega 25Ma 35Cr-353Ni è progettata per l'uso in forni di cracking e tubi di reforming in cui i gas sintetici vengono trattati in ambienti in cui la cementazione e l'assorbimento di azoto sono potenzialmente problematici. Sebbene ci siano altre alternative che contengono più cromo, 353 MA è la scelta migliore. Uno dei motivi è che contiene l'elemento Ce, che aiuta a formare uno strato di ossido superficiale molto stabile.

La lega 690 contiene il 60% di nichel ed è utilizzata principalmente nelle tubazioni dei generatori di vapore nelle centrali nucleari. La temperatura di esercizio è di 365 , alla quale la crepa per corrosione sotto sforzo tra i grani è un potenziale problema. In determinate condizioni di servizio, la lega 690 è quasi esente da corrosione, il che la rende la lega preferita.

È interessante notare che l'acciaio inossidabile austenitico ricco di nichel 254SMO è utilizzato anche per l'art. La scultura "God, Over the Rainbow" di Carl Milles è stata installata nel 1995 sulla costa meridionale del Nak Strand a Stoccolma. La scultura è alta circa 23 metri ed è un famoso punto panoramico dove ogni giorno passa un gran numero di marinai. L'acqua di mare circostante contiene sale, il cloruro è molto facile da causare corrosione superficiale, l'acciaio inossidabile super austenitico ad alta resistenza 254SMO è molto adatto per questo ambiente.

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