Sandvik 3R60™ Urea Grade – Премиальный сплав ASTM 316L для производства мочевины

Обзор

Sandvik 3R60™ Urea Grade — это высокочистый вариант стали ASTM 316L, специально разработанный для промышленности мочевины. Сорт гарантирует максимальное содержание феррита не более 0,6%.

Ключевые преимущества

• Высокая стойкость к коррозии в аммиакарбамате
• Высокая стойкость к межкристаллитной коррозии
<хорошая сварabilidade

Данные актуализированы 26.08.2019 (заменяют все предыдущие издания)

Физические и механические свойства

Общие свойства

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

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Ударная вязкость (Charpy, V-образная зарубка)	-60,0 °C	150 Дж
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	40 %	мин.
Удлинение A2	23,0 °C	35 %	мин.
Твердость по Rockwell B	23,0 °C	90	макс.
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	490 МПа
	23,0 °C	690 МПа
	50,0 °C	470 МПа
	100,0 °C	450 МПа
	150,0 °C	430 МПа
	200,0 °C	415 МПа
	250,0 °C	410 МПа
	300,0 °C	400 МПа
	350,0 °C	395 МПа
	400,0 °C	390 МПа
Предел текучести Rp0,1	20,0 °C	235 МПа	мин.
	50,0 °C	225 МПа	мин.
	100,0 °C	200 МПа	мин.
	150,0 °C	180 МПа	мин.
	200,0 °C	165 МПа	мин.
	250,0 °C	155 МПа	мин.
	300,0 °C	145 МПа	мин.
	350,0 °C	140 МПа	мин.
	400,0 °C	135 МПа	мин.
	450,0 °C	145 МПа	мин.
	500,0 °C	140 МПа	мин.
	550,0 °C	140 МПа	мин.
	600,0 °C	120 МПа	мин.
Предел текучести Rp0,2	20,0 °C	190 МПа	мин.
	50,0 °C	180 МПа	мин.
	100,0 °C	165 МПа	мин.
	150,0 °C	150 МПа	мин.
	200,0 °C	140 МПа	мин.
	250,0 °C	130 МПа	мин.
	300,0 °C	120 МПа	мин.
	350,0 °C	115 МПа	мин.
	400,0 °C	110 МПа	мин.
	450,0 °C	115 МПа	мин.
	500,0 °C	110 МПа	мин.
	550,0 °C	110 МПа	мин.
	600,0 °C	95 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	1,85·10⁻⁵ 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 (масс.%)

Элемент	Содержание	Примечание
Углерод (C)	0,02 %	макс.
Хром (Cr)	17,5 %
Железо (Fe)	Остаток
Марганец (Mn)	1,7 %
Молибден (Mo)	2,6 %
Никель (Ni)	14 %
Фосфор (P)	0,02 %	макс.
Кремний (Si)	0,4 %
Сера (S)	0,01 %	макс.

Технологические свойства и применение

Области применения

Типовые применения в установках производства мочевины:

• Конденсаторы карбамата
• Скрабберы
• Декомпозиторы
• Трубопроводы высокого давления

Сертификация

Спецификации по мочевине, выданные: Stamicarbon, Snamprogetti, Urea Casale и Kellogg.

Холодная деформация

Отжиг после холодного гиба обычно не требуется, но решение принимается с учетом степени гиба и эксплуатационных условий. При необходимости термическая обработка должна выполняться в виде закалки с отпуском, см. раздел «Тепловая обработка».

Коррозионные свойства

Низкое содержание феррита и примесей делает Sandvik 3R60 Urea Grade высокостойким к общей и межкристаллитной коррозии в процессных растворах производства мочевины.

Материал легко проходит тест Хьюи и требования к селективной атаке, установленные Stamicarbon, Snamprogetti и Urea Casale. Общая скорость коррозии обычно не превышает 0,6 мм/год для нечувствительного материала (24 mpy, 3,3 мкм/48 ч).

Тепловая обработка

Трубы поставляются в термически обработанном состоянии. Если после дополнительной обработки требуется дополнительная термическая обработка, рекомендуется:

Закалка с отпуском: 1050–1100 °C (1920–2010 °F), 5–20 минут, быстрое охлаждение в воде.

Горячая деформация

Горячий гиб выполняется при 1100–850 °C (2010–1560 °F) и должен сопровождаться закалкой с отпуском.

Механическая обработка

Механическая обработка нержавеющих сталей всегда требует корректировки режимов резания и метода обработки для получения удовлетворительных результатов. При точении твердосплавными инструментами скорость резания должна быть снижена на 30% для чистовой и на 60% для черновой обработки по сравнению со скоростями для стали AISI 316. То же относится к другим операциям. При использовании быстрорежущей стали применяются примерно те же скорости резания, что и для AISI 316.

Подробные рекомендации по выбору инструментов и режимов резания приведены в буклете S-1,462-ENG. Выбирайте данные для марки 5R60 (AISI 316) с учетом вышеуказанных замечаний.

Формы поставки и дополнительная информация

Формы поставки:

Бесшовные трубы в марке 3R65 поставляются в размерах до 260 мм наружного диаметра в закаленном с отпуском и бело-маринованном состоянии или в состоянии яркого отжига.

Также можем поставлять из наличия другие формы продукции в марке, соответствующей 3R60 U.G, в основном:

• U-образные трубы — по запросу
• Фитинги и фланцы высокого давления для мочевины

Присадочные материалы для сварки: Перечисленные ниже размеры являются стандартными складскими позициями Sandvik. Местные складские запасы включают размеры в постоянном спросе. Техническую информацию по присадочным материалам см. в буклетах S-2361-ENG, S-2362-ENG и S-2366-ENG.

Сварка

Сварность Sandvik 3R60 Urea Grade хороша. Сварка должна выполняться без предварительного нагрева, последующая термическая обработка обычно не требуется. Подходящие методы плавления: ручная дуговая сварка (MMA/SMAW) и дуговая сварка в защитном газе, предпочтительно методом TIG/GTAW.

Для Sandvik 3R60 Urea Grade рекомендуется тепловой ввод <1,5 кДж/мм и межпроходная температура <100 °C (210 °F).

Рекомендуемые присадочные материалы:

• Сварка TIG/GTAW или MIG/GMAW
  • ISO 14343 S 25 22 2 N L (например, Exaton 25.22.2.LMn)
• Сварка MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 25 22 2 N L B (например, Exaton 25.22.2.LMnB)