Sandvik 3R64: Премиальная аустенитная нержавеющая сталь с повышенной коррозионной стойкостью

Общие сведения

Sandvik 3R64 — аустенитная нержавеющая сталь с высоким содержанием молибдена. Сорт характеризуется улучшенной устойчивостью к общей и точечной коррозии по сравнению со сталью ASTM 316L.

Подробная техническая информация, диаграммы и графики по коррозионным, механическим и физическим свойствам представлены ниже.

Дата обновления технического листа: 26.08.2019 (заменяет все предыдущие издания).

Свойства

Общие

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Плотность	23,0 °C	8,0 г/см³
Содержание переработанного материала		82,1 %	Среднее значение

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Ударная вязкость по Шарпи	-270,0 °C	60 Дж	EN 13445-2 (UFPV-2) и EN 10216-5
Ударная вязкость по Шарпи	-196,0 °C	60 Дж	EN 13445-2 (UFPV-2) и EN 10216-5
Модуль упругости	20,0 °C	200 ГПа
	100,0 °C	194 ГПа
	200,0 °C	186 ГПа
	300,0 °C	179 ГПа
	400,0 °C	172 ГПа
	500,0 °C	165 ГПа
Относительное удлинение	23,0 °C	35 %	мин.
Твердость по Виккерсу	23,0 °C	155
Предел прочности при растяжении	23,0 °C	515–690 МПа
Предел текучести Rp0.1	20,0 °C	250 МПа	мин.
	50,0 °C	221 МПа	мин.
	100,0 °C	197 МПа	мин.
	150,0 °C	180 МПа	мин.
	200,0 °C	169 МПа	мин.
	250,0 °C	161 МПа	мин.
	300,0 °C	154 МПа	мин.
	350,0 °C	148 МПа	мин.
	400,0 °C	144 МПа	мин.
	450,0 °C	140 МПа	мин.
	500,0 °C	135 МПа	мин.
	Предел текучести Rp0.2	20,0 °C	220 МПа	мин.
		50,0 °C	196 МПа	мин.
100,0 °C		172 МПа	мин.
150,0 °C		155 МПа	мин.
200,0 °C		144 МПа	мин.
250,0 °C		136 МПа	мин.
300,0 °C		129 МПа	мин.
350,0 °C		123 МПа	мин.
400,0 °C		119 МПа	мин.
450,0 °C		115 МПа	мин.
500,0 °C		110 МПа	мин.

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения	100,0 °C	1,65·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	200,0 °C	1,70·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	300,0 °C	1,75·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	400,0 °C	1,80·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	500,0 °C	1,80·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	600,0 °C	1,80·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
	700,0 °C	1,85·10⁻⁵ 1/К	для диапазона 30°C – указанная температура
Удельная теплоемкость	20,0 °C	485 Дж/(кг·К)
	100,0 °C	500 Дж/(кг·К)
	200,0 °C	515 Дж/(кг·К)
	300,0 °C	525 Дж/(кг·К)
	400,0 °C	540 Дж/(кг·К)
	500,0 °C	555 Дж/(кг·К)
	600,0 °C	575 Дж/(кг·К)
Теплопроводность	20,0 °C	14 Вт/(м·К)
	100,0 °C	15 Вт/(м·К)
	200,0 °C	17 Вт/(м·К)
	300,0 °C	18 Вт/(м·К)
	400,0 °C	20 Вт/(м·К)
	500,0 °C	21 Вт/(м·К)
	600,0 °C	23 Вт/(м·К)

Химический состав

Элемент	Содержание, %	Примечание
Углерод	0,03	макс.
Хром	18,5
Железо	Остаток
Марганец	1,7
Молибден	3,1
Никель	14,5
Фосфор	0,03	макс.
Кремний	0,4
Сера	0,015	макс.

Технологические свойства

Свойство

Значение

Области применения

Sandvik 3R64 применяется в широком спектре промышленных приложений, где стали типа ASTM 304, 304L или даже 316L имеют недостаточную коррозионную стойкость. Типовые примеры: теплообменники, конденсаторы, трубопроводы, охлаждающие и нагревательные катушки в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленностях.

Коррозионные свойства

Благодаря высокому содержанию молибдена Sandvik 3R64 обладает улучшенной устойчивостью по сравнению с ASTM 316/316L в большинстве хлоридных и кислых сред.

Общая коррозия: Хорошая устойчивость в:

Органических кислотах при высоких концентрациях и умеренных температурах
Неорганических кислотах (фосфорной, серной) при умеренных концентрациях и температурах. Также применима в серной кислоте концентрацией выше 90% при низких температурах
Солевых растворах (сульфаты, сульфиды, сульфиты) и щелочных средах

Приведенные ниже данные иллюстрируют преимущество Sandvik 3R64 над ASTM 316, хотя скорости коррозии для обоих сортов на большинстве температур неприемлемо высоки.

Таблица 1. Общая коррозия в кипящей муравьиной кислоте.

Муравьиная кислота, масс.%	Скорость коррозии, мм/год
	Sandvik 3R64	ASTM 316
5	0,12	0,18
10	0,20	0,30
25	0,35	0,60
50	0,45	0,60
80	1,0	1,5
90	0,8	1,8
100	0,4	0,6

Межкристаллитная коррозия: Благодаря низкому содержанию углерода риск межкристаллитной коррозии после сварки минимален.

Точечная и щелевая коррозия: Устойчивость определяется содержанием Cr, Mo, N. Эквивалент точечной коррозии PRE = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N.

Таблица 2. Значения PRE для различных сплавов (типичные значения).

Сплав	3R64	ASTM 316L¹⁾	Alloy 825	904L	SAF 2205
PRE	29	24	31	34	>35

¹⁾ 2,1 % Mo. Таким образом, Sandvik 3R64 устойчива к точечной коррозии при более высоких температурах и/или концентрациях хлоридов, чем ASTM 316L. То же ранжирование справедливо для щелевой коррозии, хотя она возникает при значительно более низких температурах.

КИК: Аустенитные стали восприимчивы к КИК при температуре выше ~60 °C под воздействием напряжений и хлоридсодержащих сред. Такие условия следует избегать. При остановке установок конденсаты могут накапливать хлориды, провоцируя КИК и точечную коррозию.

Для применений с высокими требованиями к КИК рекомендуются аустенитно-ферритные стали (Sandvik SAF 2304, SAF 2205). См. технические листы S-1871-ENG или S-1874-ENG.

Тепловая обработка

Трубы поставляются в термически обработанном состоянии. При необходимости дополнительной обработки:

Снятие напряжений: 850–950 °C (1560–1740 °F), 10–15 мин, охлаждение на воздухе.
Запекание в твердом растворе: 1000–1100 °C (1830–2010 °F), 10–30 мин, охлаждение на воздухе или в воде.

Формы поставки

Бесшовные трубы и пайпы 3R64 поставляются в диаметрах до 260 мм в запеченном в твердом растворе и бело-маринованном состоянии или в ярокипеленном состоянии.

Также поставляется в виде:

Сварных труб и пайпов
Фитингов и фланцев

Детали по размерам и отделке — на запрос.

Сварка

Свариваемость хороша. Сварка без предварительного нагрева, последующая термическая обработка обычно не требуется. Методы: MMA/SMAW, TIG/GTAW (предпочтительно), MIG/GMAW.

Рекомендуется тепловой ввод <1,5 кДж/мм и межпроходная температура <100 °C (210 °F).

Рекомендуемые наплавные материалы:

TIG/GTAW или MIG/GMAW: ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (например, Exaton 19.13.4.L)
MMA/SMAW: ISO 3581 E 19 13 4 L R / AWS A5.4 E317L-16 (Exaton 19.13.4.LR)
Для наплавки поверхностного слоя: ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (Exaton 19.13.4.L) проволока или ленточные электроды.

Sanicro® 70: Высокотемпературный аустенитный сплав с превосходной устойчивостью к карбуризации и КИК BS EN 573-3: Алюминиевый сплав 3103 H14 — Технические спецификации

Металл