Alloy20はニッケルベースの合金ですか、それともステンレス鋼ですか?

Alloy20(N08020)は、オーステナイト系ニッケル-鉄-クロムベースの超合金で、塩化物、硫酸、リン酸、硝酸を含む化学物質の全体、粒界、孔食、隙間腐食に対する優れた耐性を備えています。 その耐食性は316Lとハステロイの間で良好であり、ニッケルアンモニウム錯体を形成しやすいため、一部のアミン溶液では316Lステンレス鋼ほど良好ではありません。

また、500℃までの冷間成形性と溶接性に優れています。 低炭素含有量とニオブの添加は、熱影響部での炭化物の析出を減らすのに役立つため、ほとんどの場合、溶接状態で使用できます。

長い間、多くの人々が議論してきました:合金20はステンレス鋼ですか、それともニッケル合金ですか? 32〜38%のニッケル含有量は36%に近いため、ステンレス鋼とニッケル基合金の境界は材料の分類を曖昧にします。 一般に、alloy20がニッケル合金であることは事実です。 ASTM A240の新版には、合金20が含まれています。これは、合金20が側面からステンレス鋼として分類されていることをサポートしています。 Alloy20プレートは、ASTM B463、ASMESB463に準拠しています。 N08904(904L)、N08926(1.4529)などと同じ材料が、ASTMBニッケル合金標準シリーズに早期に分類されました。

 

Alloy20は、溶接特性の点でニッケル合金と共通の特性を持っています。つまり、一般に、溶接時にコールドクラックが発生せず、ホットクラックが発生しやすくなります。 ニッケルと硫黄のために、リンは低融点の共晶を形成する可能性があり、凝固はしばしば厚い樹枝状オーステナイト結晶を形成し、低融点不純物は粒界、粒サイズ、および凝固収縮応力と溶接応力の影響に焦点を合わせる可能性が高くなります。低融点材料の完全凝固粒界は、ホットクラックの形成をクラックしやすいので、溶接材料の硫黄とリンの含有量を厳密に制御する必要があります。

合金20は、応力腐食割れに対する優れた耐性、局所腐食に対する優れた耐性、多くの化学プロセス媒体、塩素ガス、および塩化物、乾燥塩素ガス、ギ酸と酢酸、無水物、海水、塩水を含むすべての種類の媒体で十分な耐食性を備えています。同時に、20合金の酸化を低減する複合媒体の腐食は、硫酸環境でよく使用され、ハイドロメタラジーや硫酸産業機器などのハロゲンイオンと金属イオン硫酸溶液の用途が含まれます。

硫酸に適用するために1951年に最初に開発された合金20は、硫酸産業環境に適した合金です。 20%〜40%の沸騰硫酸において、応力腐食割れに対する優れた耐性を示し、化学産業、食品産業、製薬産業、プラスチックなどの多くの産業にとって優れた材料です。 熱交換器、混合タンク、金属洗浄および酸洗い装置、パイプラインで使用できます。 合金20は、合成ゴム製造装置、医薬品、プラスチック、有機および重化学処理、貯蔵タンク、パイプ、熱交換器、ポンプ、バルブおよびその他のプロセス装置、ピクルス装置、化学プロセスパイプ、バブルキャップ、食品、および染料製造がよく使用されます。

304ステンレス鋼管エルボの理論重量

ステンレス鋼のパイプ継手は、その耐久性と費用対効果のために製造業で広く使用されています。 従来のパイプフィッティングに比べて多くの利点があり、他のどのパイプフィッティングよりも好ましいものになっています。 合金製品の費用対効果は、それらの幅広い用途に大きく貢献しています。 これに加えて、それはパイプシステムのメンテナンスにも役立ちます。 これらが304パイプフィッティングとアクセサリーが市場で人気を博している主な理由です。 業界が要求するように、溶接されたシームレスなプロセスによって作られた304パイプエルボはオンラインで簡単に見つけることができます。 しかし、それらを購入する前に、それはあなたの輸送と輸送のコストに影響を与えるので、あなたはあなたのニーズのためにそれらの重量を確認しなければなりません。

 

TP 304ステンレス鋼エルボ重量チャート(理論値、kg)

DN OD 半径 公称肉厚、T
NPS DN D R = 1.5D SCH5 W SCH10 W SCH10 W SCH20 W SHC30 W SCH40 W STD W SCH40 W SCH60 W
1 / 2 15 21.3 38 1.7 0.05 2.11 0.06 2.11 0.06 2.41 0.07 2.77 0.08 2.77 0.08 2.77 0.08
3 / 4 20 26.7 38 1.7 0.06 2.11 0.08 2.11 0.08 2.41 0.09 2.87 0.10 2.87 0.10 2.87 0.10
1 25 33.4 38 1.7 0.08 2.77 0.13 2.77 0.13 2.9 0.13 3.38 0.15 3.38 0.15 3.38 0.15
50 1/2 32 42.2 48 1.7 0.13 2.77 0.20 2.77 0.20 2.97 0.22 3.56 0.26 3.56 0.26 3.56 0.26
50 1/2 40 48.3 57 1.7 0.17 2.77 0.28 2.77 0.28 3.18 0.32 3.68 0.37 3.68 0.37 3.68 0.37
2 50 60.3 76 1.7 0.29 2.77 0.47 2.77 0.47 3.18 0.54 3.91 0.66 3.91 0.66 3.91 0.66
50 1/2 65 73 95 2.1 0.56 3.05 0.79 3.05 0.79 4.78 1.21 5.16 1.30 5.16 1.30 5.16 1.30
3 80 88.9 114 2.1 0.82 3.05 1.17 3.05 1.17 4.78 1.79 5.49 2.04 5.49 2.04 5.49 2.04
50 1/2 90 101.6 133 2.1 1.09 3.05 1.56 3.05 1.56 4.78 2.41 5.74 2.86 5.74 2.86 5.74 2.86
4 100 114.3 152 2.1 1.41 3.05 2.02 3.05 2.02 4.78 3.11 6.02 3.87 6.02 3.87 6.02 3.87
5 125 141.3 190 2.8 2.85 3.4 3.48 3.4 3.48 6.55 6.56 6.55 6.56 6.55 6.56
6 150 168.3 229 2.8 4.11 3.4 5.02 3.4 5.02 7.11 10.26 7.11 10.26 7.11 10.26
8 200 219.1 305 2.8 7.15 3.76 9.66 3.76 9.66 6.35 16.11 7.04 17.80 8.18 20.58 8.18 20.58 8.18 20.58 10.31 25.67
10 250 273.1 381 3.4 13.66 4.19 16.79 4.19 16.79 6.35 25.23 7.8 30.83 9.27 36.43 9.27 36.43 9.27 36.43 12.7 49.27
12 300 323.9 457 4 22.64 4.57 26.08 4.57 26.08 6.35 36.03 8.38 47.25 9.53 53.53 9.53 53.53 10.31 57.77 14.27 78.95
14 350 355.6 533 4 29.02 4.78 34.95 6.35 46.22 7.92 57.39 9.53 68.73 9.53 68.73 11.13 79.90 15.09 107.08
16 400 406.4 610 4.2 40.20 4.78 45.79 6.35 60.59 7.92 75.27 9.53 90.21 9.53 90.21 12.7 119.25 16.66 154.87
18 450 457.2 686 4.2 50.91 4.78 58.01 6.35 76.79 7.92 95.44 11.13 133.17 9.53 114.43 14.27 169.54 19.05 223.88
20 500 508 762 4.8 71.67 5.54 82.94 6.35 94.91 9.53 141.53 12.7 187.41 9.53 141.53 15.09 221.61 20.62 299.43
22 550 558.8 838 4.8 86.77 5.54 100.43 6.35 114.94 9.53 171.51 12.7 227.25 9.53 171.51 22.23 390.83
24 600 609.6 914 5.5 119.59 6.35 136.90 6.35 136.90 9.53 204.37 14.27 303.60 9.53 204.37 17.48 369.89 24.61 514.50

 

二相ステンレス鋼は何に使用されますか?

二相ステンレス鋼とは、フェライトとオーステナイトがそれぞれ50%含まれているステンレス鋼を指し、低相の一般的な含有量は少なくとも30%であり、オーステナイトとフェライトステンレス鋼の両方の特性を備えています。 フェライトに比べて可塑性、靭性が高く、常温脆性がなく、粒界腐食性、溶接性能が大幅に向上し、フェライトステンレス鋼の475℃の脆性、高い熱伝導率、超塑性などの特性を維持しています。 オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼は、粒界腐食および塩化物応力腐食に対してより高い強度およびより高い耐性を有する。 二相ステンレス鋼は、その優れた包括的な機械的特性と塩化物応力腐食に対する耐性、製紙産業、化学および石油化学産業、水力冶金のために、さまざまな用途で広く使用されています。 海洋および沿岸用途、食品および飲料プラント、建物などの配管設備

パルプ・紙

1930年以降、二相ステンレス鋼の最初の用途のXNUMXつは、亜硫酸紙産業でした。 今日、二相ステンレス鋼は、漂白装置、蒸解缶、チップ貯蔵タンク、白黒貯蔵タンク、およびサクションロールハウジングとして紙パルプ産業で使用されています。 二相ステンレス鋼は、高強度、優れた耐食性、およびより薄いシートの使用を可能にする同じ圧力定格を備えており、現在、製紙業界の用途でオーステナイト系ステンレス鋼および炭素鋼に取って代わっています。 複合材料のコストが低く、溶接時間が短く、輸送と取り扱いのコストが低くなります。

 

脱塩

塩化物含有量が高く、高温腐食性のプロセス環境であるため、海水淡水化は材料を最も厳しい試験の316つにかけました。 海水淡水化の顧客は、耐食性の要件を満たすことと、投資を手頃な価格に保つことの間でバランスを取る必要があります。 以前の淡水化プロジェクトでは、MSFおよびMED淡水化プラントの蒸発器は炭素鋼を使用して製造されていました。 その後、MSF蒸発器は一般的にXNUMXLオーステナイト系ステンレス鋼でコーティングされます。 MED蒸発器は、最初にエポキシ樹脂でコーティングされ、次にステンレス鋼でコーティングされます。

二相ステンレス鋼の利点は、高い耐食性と組み合わされた高強度(従来のオーステナイト系ステンレス鋼のXNUMX倍)です。 その結果、二相ステンレス鋼蒸発器はより薄い鋼板から製造でき、必要な材料と溶接が少なくて済みます。 その他の利点には、取り扱いが簡単で、環境への全体的な影響が少ないことが含まれます。 2205 二相ステンレス鋼は、バルク二相鋼蒸発器の製造に使用されます。 リビアのMelittahMSF施設とZuaraMed施設は、XNUMXつの二相鋼を組み合わせるという概念を使用してXNUMXセットの多段フラッシュMSFユニットを構築するために設置されました。 2205 およびUNSS32101。

 

石油・ガス

石油およびガス産業では、二相ステンレス鋼が過酷な条件に耐えるのに重要な役割を果たします。 これは、強度、耐孔食性、耐隙間腐食性が標準のオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れており、二相ステンレス鋼の孔食値(PREN)が通常40を超えるためです。二重ステンレス鋼は主に流体配管、プロセスで使用されます。セパレーター、スクラビングユニット、ポンプなどの配管システムおよび機器。 海域では、これらの材料は、腐食性の石油やガスを輸送するためのダウンホール生産パイプ、継手および組立ライン、生産ツリー部品、流体パイプおよびパイプラインで使用されます。 超二相ステンレス鋼(25%Cr)は、他の高合金ステンレス鋼との高強度、優れた耐疲労性、および優れたカップリング適合性を備えています。

 

食品と飲料

経済的な二相鋼は、食品および飲料業界でもその価値を証明しています。 この材料は、スペインのXNUMXつのプロジェクト、食品貯蔵施設とワイン貯蔵施設で使用されています。

バルセロナ港で、Emypro SAは、EN32101 / 304Lの代わりに、S304を使用してすべての食品貯蔵タンクを構築しました。 スペイン南部のデミエールにあるスペインの戦車メーカーMartinezSoleによって建設されたGarciaCarrionのワイン貯蔵倉庫は、最初に二相ステンレス鋼を使用しました。S32101と2304は、304 / 316Lの低コストの代替品として使用されました。すべての新しいタンクの屋根と最上部の屋根を構築します。

 

建設業界

二相鋼は、腐食性および塩分環境で使用される場合に高い支持力を必要とする橋の建設において重要な役割を果たします。 2205二相ステンレス鋼は、香港のストーンカッターズ橋とシンガポールの二重らせんウォーキング橋に使用されています。 2006年には、2,000トンの2205二相鋼板とパイプがストーンカッターズアイランドブリッジに使用されました。 橋の表面部分は、カスタムサイズのシートから構築されました 中国の二相ステンレス鋼メーカー。 これらのステンレス鋼板は、昼夜を問わず最適な反射率を実現するために研磨およびショットピーニングされています。

カタールの新しいドーハ国際空港にある世界最大のステンレス鋼の屋根は、モリブデンを含む経済的な二相ステンレス鋼(S32003)を使用して構築されています。 ターミナルの最大の特徴は、世界最大のステンレス屋根と言われる波状の屋根です。 屋根は約195,000平方メートル(2.1万平方フィート)をカバーし、約1,600トン(3.5万ポンド)の二相ステンレス鋼を使用しています。 ステンレス鋼のグレードを選択する際には、いくつかの要因を考慮する必要があります。その中で最も重要なのは、空港と海の間の距離です。 屋根は中東の熱と湿気に耐えるだけでなく、塩にも耐える必要があります。 二相ステンレス鋼を選択するための他の要因には、他の鋼と比較した場合のコストと優れた強度対重量比が含まれます。

なぜ201ステンレス鋼は304よりも安いのですか?

201ステンレス鋼、従来の304ステンレス鋼の比較的安価な代替材料。 201ステンレス鋼板は、競合他社に比べて利点があり、使用するCrとニッケルの含有量が少なくなっています。 これにより、ジョイントの作成における無駄が少なくなり、製造コストが削減されます。 それにもかかわらず、ステンレス鋼板は304ステンレス鋼と比較してその硬度と延性の一部を失います。

201ステンレス鋼板のニッケル含有量は304ステンレス鋼の約半分です。 代わりに、タングステンは窒素とマンガンのさまざまな合金添加物に置き換えられます。 これらの合金成分の全体的な寄与はニッケルの総含有量と等しくない可能性がありますが、確かにかなり重要な方法で寄与しています。 この材料の欠点は、次の18%のクロム含有量と低いニッケル含有量がバランスに到達してフェライトを形成できないことです。そのため、201ステンレス鋼のクロム含有量は13.5%〜15%、場合によっては13%〜14になります。 %、その耐食性は304および他の同様の鋼と比較されていません。 さらに、マンガンと、場合によっては銅は、堆積物やクレバスの腐食部位で一般的な酸性条件下での再不動態化の可能性を低減します。 これらの条件下での201鋼の破壊率は10ステンレス鋼の約100-304倍です。 鋼の残留硫黄および炭素含有量は、材料のリサイクル中でも、製造中に制御されないことがよくあります。

これらのステンレス鋼の組成に生じる主な変化は、窒素のマンガンへの置換です。 ニッケル含有量は、20の場合の約201%から7ステンレス鋼の場合のわずか304%に減少します。 これは主に、タングステンがマンガンに置き換えられているためです。 他にもいくつかの利点がありますが、両方の欠点を組み合わせることで、非常に効果的なオールラウンドステンレス鋼が得られると考えられます。

ここ数年で登場した次のステンレス鋼の代替品は、窒素の代わりに炭素を使用することでした。 カーボンは非常に耐久性があり、耐久性があります。 市場に出回っている新しい家電製品の多くは、ニッケルの代わりにカーボンを使用しています。これは、この理由だけが原因です。 カーボンは合金の柔らかさも増し、ストーブや電子レンジなど電気を多く使う家電製品に使用できます。 柔らかさの増加はまた、これらの家電製品の性能をはるかに良くすることができます。

201ステンレス鋼の全体の組成は、炭素がマンガンに置き換えられると変化します。 これにより、合金はより硬く、より強くなり、耐食性も高まります。 この合金の物理的特性は、機械的特性の向上の結果として向上し、熱伝導率が向上します。 ご覧のとおり、これら201つの組み合わせは完全に一致します。 あなたが真新しいキッチンセットを探しているか、あなたがあなたの台所の台所用品を取り替えたいならば、最良のオプションは201ステンレス鋼を選ぶことでしょう。 304、316、XNUMXなどのステンレス鋼製品の供給に誇りを持っています。 新しい鉄鋼プロジェクトを開くときは、高品質の製品を探すことが重要です。

オーステナイト系耐熱ステンレス鋼

309および310ステンレス鋼シートは、CrおよびNi含有量が高いことを特徴とする耐熱オーステナイト鋼です。 309Sと310Sはそれぞれ低炭素バージョンです。 酸化媒体では、どちらも優れた耐食性と高温強度を備えています。 室温では、オーステナイト系ステンレス鋼310のマトリックス微細構造は純粋なγです。 310は、それぞれ2520%のクロムと25%のニッケルを含むため、「20ステンレス鋼」とも呼ばれます。 310Sおよび309Sは高温で酸化しにくく、一般的に使用されている高温耐性グレードです。 実験結果は、温度が310℃未満の場合、1000の酸化速度が遅いことを示しています。 温度が1200℃まで上昇し続けると、310の酸化度は急速に加速します。 また、硝酸などの強酸の65%〜85%の輸送・保管にも使用されています。

 

他の規格の代替材料:

JIS G4303 SUS 309S、SUS 310S

EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845

 

化学組成

ASTM 309 309S 310 310S
C ≤0.20 ≤0.08 ≤0.25 ≤0.08
Si ≤1.00 ≤1.00 ≤1.50 ≤1.50
Mn ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00
P ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045
S ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030
Cr 22.00〜24.00 22.00〜24.00 24.00〜26.00 24.00〜26.00
Ni 12.00〜15.00 12.00〜15.00 19.00〜22.00 19.00〜22.00

高温条件下で、310耐熱ステンレス鋼は性能を安定に保つことができ、外部からの腐食や酸化が起こりにくいです。 これは主に310ステンレス鋼自体のCr含有量が高いためです。金属Crは酸素と結合してCr2O3酸化膜を形成します。これは、すべてのパッケージが「保護服」に装着される310鋼に相当するまで、310鋼の表面を常に覆います。 」は、内部の310金属と外界との接触を防ぐことができます。これが、310鋼が高温で優れた耐酸化性を持つことができる主な理由です。

耐熱ステンレス鋼の場合、クロム(Cr)元素は高温で安定しており、酸化せずに脱落します。 しかし、Crの含有量を高くしすぎることはできません。そうしないと、Crがα組成の出現を促進してγを阻害する可能性があるため、ステンレス鋼の靭性も低下します。αが多すぎると、脆性相が生成されやすくなります。 したがって、オーステナイト系ステンレス鋼では、Crの含有量が適度なままであることが望まれます。これにより、すべての面で材料の性能が保証されるだけでなく、一部の脆性相の発生を防ぐことができます。

ニッケルは耐熱オーステナイト系ステンレス鋼の非常に重要な元素であり、γの形成を促進する上で積極的な役割を果たしています。 Ni含有量の増加により、γ相からα相への転移温度が非常に低くなり、オーステナイトマトリックスの安定性が向上する可能性があります。 さらに、適切なNi含有量は、ステンレス鋼の全体的な機械的特性と良好な溶接特性を明らかに改善することができます。

高温用途向けの310SVS309Sステンレス鋼チューブ

310Sステンレス鋼は、耐酸化性、耐食性に優れたオーステナイト系クロムニッケルステンレス鋼です。 クロムとニッケルの含有率が高いため、クリープ強度が高く、高温で連続して動作し、耐熱性に優れています。 Ni(Ni)、Cr(Cr)の含有量が多いため、耐酸化性、耐食性、耐酸性・耐アルカリ性、耐熱性に優れ、電気炉管の製造などに使用されています。 オーステナイト系ステンレス鋼は、その溶液強化効果により、炭素含有量の増加とともに強度が増加します。 オーステナイト系ステンレス鋼は、クロムとニッケルをベースにした面心立方構造のため、高温での高強度とクリープ強度を備えています。

309S(23Cr-13Ni)ステンレス鋼は耐食性と強度に優れており、1000℃の部品の使用温度に適しています。 高温耐酸性と高温強度に優れ、高合金ステンレス鋼とも呼ばれ、排気機、熱処理炉、熱交換器などに広く使用されています。309S、310Sオーステナイト系ステンレス鋼は高温でよく使用されます。アプリケーション。 それらの高いクロムとニッケルの含有量は、優れた耐食性と耐酸化性を保証し、オーステナイト系304合金よりも室温でわずかに強力です。

 

違いは、それらが適用される動作温度です。

310S使用可能温度:1000〜1200℃、最高使用温度1200℃、連続使用温度1150℃。 耐熱鋼シリーズの主流鋼です。

309S使用温度:900〜1000℃。 最高使用温度は1050℃で、650〜700℃で大負荷で長時間使用できます。

 

石油、天然ガス、水、ガス、蒸気、曲げなどの多数の流体パイプラインに使用される310Sステンレス鋼管は、軽量と比較して同じステンレス鋼のねじれ強度であるため、機械部品とエンジニアリング構造、および従来の武器、バレル、シェル。

最後に、309Sと310Sのステンレス鋼の最大の違いは、NiとCrの含有量です。これにより、他のタイプのチューブでよくあるように、疲労、応力、または腐食によって破損することがなくなります。 これが、309Sおよび310SSSシームレスチューブが高温性能が要求されるアプリケーションで使用される理由です。 したがって、理想的な高品質のステンレス鋼管を探している場合は、高品質の製品をリーズナブルな価格で提供しているステンレス鋼メーカーから購入することをお勧めします。