Сандвик САФ 2304®
Sandvik SAF 2304® — это тощая дуплексная (аустенитно-ферритная) нержавеющая сталь, характеризующаяся следующими свойствами:
Дополнительная техническая информация и диаграммы, относящиеся к коррозии материалов, механическим и физическим характеристикам, отображаются на рисунках в правой части страницы материала.
URL таблицы:
Сандвик САФ 2304®
Техническое описание обновлено 20 декабря 2019 г., 09:50 (заменяет все предыдущие версии)
Свойства
Общее
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Плотность | 23,0 °С | 7,8 г/см³ | |
| Переработанный контент | 82,1 % | Средний переработанный контент |
Механический
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости | 20,0 °С | 200 ГПа | |
| 100,0 °С | 194 ГПа | ||
| 200,0 °С | 186 ГПа | ||
| 300,0 °С | 180 ГПа | ||
| Удлинение | 23,0 °С | 25 % | мин. |
| Удлинение A2 | 23,0 °С | 25 % | мин. |
| Твердость по Роквеллу C | 23,0 °С | 30 [-] | макс. |
| Прочность на растяжение | 23,0 °С | 630 - 820 МПа | Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности мин. 690 МПа (ASTM A789). |
| Предел текучести Rp0,2 | 20,0 °С | 400 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). |
| 50,0 °С | 370 - 420 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
| 100,0 °С | 330 - 380 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
| 150,0 °С | 310 - 360 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
| 200,0 °С | 290 - 340 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
| 250,0 °С | 280 - 330 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
| 300,0 °С | 270 - 310 МПа | мин. в зависимости от толщины стенки (Для труб с наружным диаметром макс. 25,4 мм мы гарантируем предел текучести 0,2% 450 МПа и предел прочности на разрыв мин. 690 МПа (ASTM A789). | |
Термальный
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Коэффициент теплового расширения | 100,0 °С | 1.35E-5 1/К | на 30°C до указанной температуры |
| 200,0 °С | 1.4E-5 1/К | на 30°C до указанной температуры | |
| 300,0 °С | 1.45E-5 1/К | на 30°C до указанной температуры | |
| 400,0 °С | 1.45E-5 1/К | на 30°C до указанной температуры | |
| Удельная теплоемкость | 20,0 °С | 490 Дж/(кг·К) | |
| 100,0 °С | 505 Дж/(кг·К) | ||
| 200,0 °С | 530 Дж/(кг·К) | ||
| 300,0 °С | 550 Дж/(кг·К) | ||
| 400,0 °С | 590 Дж/(кг·К) | ||
| Теплопроводность | 20,0 °С | 16 Вт/(м·К) | |
| 100,0 °С | 17 Вт/(м·К) | ||
| 200,0 °С | 18 Вт/(м·К) | ||
| 300,0 °С | 19 Вт/(м·К) | ||
| 400,0 °С | 21 Вт/(м·К) | ||
Химические свойства
| Свойство | Значение | Комментарий | |
|---|---|---|---|
| Углерод | 0,03 % | макс. | |
| Хром | 22,5 % | ||
| Медь | 0,3 % | ||
| Железо | Баланс | ||
| Марганец | 2 % | макс. | |
| Молибден | 0,3 % | ||
| Никель | 4,5 % | ||
| Азот | 0,1% | ||
| Фосфор | 0,04 % | макс. | |
| Кремний | 1 % | макс. | |
| Сера | 0,015 % | макс. | |
Технологические свойства
| Свойство | |||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Области применения |
Sandvik SAF 2304® обладает хорошими механическими и физическими свойствами, отличной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением и другим формам коррозии, а также хорошей свариваемостью. Эти свойства делают его технически и экономически превосходной альтернативой нержавеющим сталям, таким как аустенитные стали ASTM 304, 304L, 316, 316L, 321 и 347, ферритные хромистые стали ASTM 430 и 444 и мартенситные хромистые стали ASTM 410 и 347. 420 типа. Sandvik SAF 2304® также имеет преимущества перед низколегированными сталями. В следующей таблице приведены примеры преимуществ Sandvik SAF 2304® по сравнению с другими материалами.
Хорошие механические и коррозионные свойства делают Sandvik SAF 2304® экономичным выбором во многих областях применения за счет снижения стоимости жизненного цикла оборудования.
Высокая прочность и твердость 3RE60 делают этот материал привлекательной альтернативой аустенитным сталям в конструкциях, подвергающихся большим нагрузкам или износу.
| ||||||||||||||||||||||
| Сертификаты |
Утверждения:
Если Sandvik SAF 2304® подвергается воздействию температур, превышающих 280°C (540°F), в течение длительного времени, микроструктура изменяется, что приводит к снижению ударной вязкости. Это не обязательно влияет на поведение материала при рабочей температуре. Например, трубы теплообменника можно без проблем использовать при более высоких температурах. Пожалуйста, свяжитесь с Sandvik для получения дополнительной информации. Для сосудов под давлением требуется максимальная температура 280 °C (540 °F) в соответствии со стандартом VdTÜV-Wb 496. | ||||||||||||||||||||||
| Холодная формовка | Начальное усилие, необходимое для изгиба, для Sandvik SAF 2304® несколько выше, чем для ASTM 304/316. Sandvik SAF 2304® может подвергаться холодной гибке до деформации 25 % без последующей термической обработки. В условиях эксплуатации, когда риск коррозионного растрескивания под напряжением начинает возрастать, например, когда температура материала составляет почти 125°C (255°F) в нейтральной кислородсодержащей среде с содержанием Cl⁻ около 100 частей на миллион, термообработка рекомендуется даже после умеренный холодный изгиб. Для сосудов под давлением в Германии и странах Северной Европы может потребоваться термообработка после холодной деформации в соответствии с VdTÜV-Wb 496 и NGS 1607. Термическая обработка осуществляется в виде отжига на твердый раствор (см. Термообработка) или отжига сопротивления. | ||||||||||||||||||||||
| Коррозионные свойства |
Общая коррозия:Благодаря высокому содержанию хрома и хорошо сбалансированному составу Sandvik SAF 2304® обладает отличной коррозионной стойкостью в кислых средах. В таблице ниже указана скорость коррозии в различных кислотах, а на рисунках 4-6 показаны диаграммы изокоррозии для Sandvik SAF 2304® в серной, муравьиной и азотной кислоте соответственно.
Corrosion rates in acid-water mixtures, mm/year (mpy). Activated specimens, 1+3+3 days, average of the last two periods for two specimens.
Pitting:The pitting resistance of a steel is determined primarily by its chromium and molybdenum contents, but the nitrogen content also has an effect. The manufacturing and fabrication practice, e.g. welding, are also of vital importance for the actual performance in service. A parameter for comparing the pitting resistance of different steels is the PRE-number (Pitting Resistance Equivalent). The PRE is defined as, in weight-% PRE =% Cr + 3.3 %x Mo + 16 x % N
As the table shows, the PRE number for Sandvik SAF 2304® is considerably higher than the number for ASTM 304L and comparable to the number for ASTM 316L. Potentiostatic tests in solutions with different chloride contents (pH =6) are reported in Figure 7. Each curve is based on at least 4 measuring points, each of which is derived from a minimum of three separate measurements. Variation in the measurement results is within the range +/-5°C (+/-9°F). The test results for ASTM 316L have been compared with results obtained under practical conditions of service, and the correlation is good. As is evident from Figure 7, the critical temperature for pitting for Sandvik SAF 2304® is higher than that for ASTM 304L and comparable to that for ASTM 316L. The test results correspond with the PRE ranking.
Stress corrosion cracking:Because of its two-phase structure and its well balanced composition, Sandvik SAF 2304® possesses very good resistance to stress corrosion cracking (SCC). This is evident from the results of tests in both concentrated chloride solutions and oxygen-containing dilute chloride environments.
Figure 8 shows the results of tests carried out in 40% CaCl₂ solution at 100°C (210°F). In this environment, the stress that is required to cause fracture due to SCC (known as the threshold stress) is much higher for Sandvik SAF 2304® than for ASTM 304/304L and ASTM 316/316L. This demonstrates the superior resistance of Sandvik SAF 2304®.
Welding of Sandvik SAF 2304® does not appreciably reduce the resistance to SCC, provided that the welding recommendations are followed (see Welding). The threshold stress of material that has been TIG-welded with Sandvik 22.8.3.L or MMA-welded with Sandvik 22.9.3.LR is on a level with that of the parent metal.
The results of SCC testing of Sandvik SAF 2304 in chloride solutions at high temperatures and pressures are presented in Figure 9. The curve for Sandvik SAF 2304® is based on tests performed in various chloride contents and at different temperatures. Usually, six separate measurements were taken at each measuring point. The testing method involved spring-loaded specimens stressed to the proof strength (Rp0.2) at the testing temperature or U-bends in which the stress at the apex is at least equal to the proof strength of the solution annealed material. The oxygen content of the inlet water (refreshed autoclaves were used) was 4.6 to 10 ppm and the pH 4.5 to 7. The curve for ASTM 304/304L and ASTM 316/316L is based on published test results and on practical experience. The results in Figure 9 indicate that Sandvik SAF 2304® can be used in dilute oxygen-bearing chloride solutions up to about 125°C (260°F) without any risk of SCC. This is much higher than for ASTM 304/ 304L and ASTM 316/316L, which should not be used above 60°C (140°F) in such environments. At temperatures above 125°C (260°F), Sandvik SAF 2304® should not be used in oxygen-bearing solutions in environments with more than about 10 ppm Cl-. For such conditions, we recommend Sandvik SAF 2205™, Sandvik SAF 2507® or Sanicro® 28. At low oxygen contents, which are common in the process and power industries, considerably higher chloride contents and temperatures can be tolerated by Sandvik SAF 2304® without any risk of SCC.
Intergranular corrosion:Sandvik SAF 2304® is a member of the family of modern duplex stainless steels whose chemical manner that the reformation of austenite in the heat-affected zone adjacent to the weld takes place quickly. This results in a microstructure that gives corrosion properties and toughness similar to that of the parent metal. Welded joints in Sandvik SAF 2304® easily pass Strauss' intergranular corrosion testing according to SS-EN ISO 3651-2 Method A.
Crevice corrosion:In the same way as the resistance to pitting can be related to the chromium, molybdenum and nitrogen contents of the steel so can the resistance to crevice corrosion. Sandvik SAF 2304® possesses better resistance to crevice corrosion than steels of the ASTM 304/304L type and is comparable with ASTM 316/316L.
Erosion corrosion:Steels of the ASTM 304/304L and ASTM 316/316L type can be attacked by erosion corrosion if exposed to flowing media containing highly abrasive solid particles, e.g. sand, or media with very high flow rates. Under such conditions, Sandvik SAF 2304® displays very good resistance because of its combination of high mechanical strength and good corrosion resistance.
Corrosion fatigue:Sandvik SAF 2304® possesses higher strength and better corrosion resistance than ordinary austenitic stainless steels. Consequently, Sandvik SAF 2304® has considerably better fatigue strength under corrosive conditions than such steels. | ||||||||||||||||||||||
| Expanding |
Expanding In comparison with austenitic stainless steels, Sandvik SAF 2304® has a higher proof strength. This must be borne in mind when expanding tubes into tube-sheets. Normal expanding methods can be used, but the expansion requires higher initial force and should be undertaken in one operation.
Contact us for detailed recommendations on expanding duplex stainless steels. | ||||||||||||||||||||||
| Термическая обработка |
The tubes are normally delivered in heat treated condition. If additional heat treatment is needed due to further processing the following is recommended. Solution annealing:930 -1050°C (1710 -1920°F), rapid cooling in air or water. | ||||||||||||||||||||||
| Горячее формование | Hot bending is carried out at 1100-950°C (2010-1740°F) and should be followed by solution annealing. | ||||||||||||||||||||||
| Обработка | Being a two-phase material (austenitic-ferritic) Sandvik SAF 2304® will present a different tool wear profile from that of single-phase steels of type ASTM 304L. The cutting speed must, therefore, be slightly lower than that recommended for ASTM 304L and as a first recommendation 25 % lower cutting speeds should be used compared to the speed for machining Sanmac 304/304L. It is, however, recommended that a tougher insert grade is used for semi-roughing operations, Sanmac® 304/304L. | ||||||||||||||||||||||
| Другое |
Формы поставки: Seamless tube and pipe in Sandvik SAF 2304® is supplied in dimensions up to 260mm outside diameter. The delivery condition is solution annealed and either white pickled or bright annealed. For hydraulic tubing applications, Sandvik SAF 2304® is also marketed under the name PW 400.
Other forms of supply | ||||||||||||||||||||||
| Сварка |
The weldability of Sandvik SAF 2304® is good. Welding must be carried out without preheating and subsequent heat treatment is normally not necessary. Подходящими методами сварки плавлением являются ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA/SMAW) и дуговая сварка в среде защитного газа, причем в первую очередь используется метод TIG/GTAW.
For Sandvik SAF 2304®, heat input of 0.5-2.5 kJ/mm and interpass temperature of <150°C (300°F) are recommended.
Recommended filler metals
| ||||||||||||||||||||||
Металл