Сандвик 2РЕ10

Sandvik 2RE10 отлично подходит для труб и труб теплообменников в процессах обработки азотной кислоты, например, при производстве азотной кислоты, акриловых волокон, нитрата аммония и переработке топлива ядерных реакторов. Обширный практический опыт таких применений подтвердил превосходство Sandvik 2RE10 над стандартными сталями, такими как ASTM 304L и ASTM 329.

Подогреватели хвостовых газов:Основная причина высокой коррозионной среды в подогревателях хвостовых газов заключается в том, что капли азотной кислоты захватываются хвостовым газом из абсорбционной колонны. Когда этот газ попадает в нагреватель, капли оседают на горячей стенке трубы и начинают кипеть. Температура теплоносителя, обычно горячего технологического газа или пара, может быть очень высокой. В таких условиях ASTM 304L обычно имеет короткий срок службы. Трубы и трубные решетки, изготовленные из Sandvik 2RE10, рекомендуются для длительного срока службы.

Охладитель/конденсаторы:В охладителях/конденсаторах коррозия обычно возникает на входном конце, где образуется первый конденсат. Если происходит повторное вскипание первого конденсата, коррозионные условия становятся очень жесткими, что приводит к типу атаки, показанному на рис. 5. Эту типичную проблему коррозии можно легко обнаружить. При обновлении до Sandvik 2RE10 срок службы будет значительно больше, чем, например, ASTM 304L.

Утверждения:ASME Code Case 2591. Раздел VIII, раздел 1

Превосходная формуемость Sandvik 2RE10 позволяет выполнять холодную гибку с очень малым радиусом изгиба. Нагартовка не снижает стойкости к общей и межкристаллитной коррозии. Отжиг обычно не требуется после холодной гибки. Однако, если трубы были подвергнуты холодной обработке давлением и должны использоваться в условиях, при которых возможно возникновение коррозионного растрескивания под напряжением (SCC), рекомендуется снять напряжение. См. раздел «Термическая обработка».

Общая коррозия:Общая коррозия:Sandvik 2RE10 был разработан для борьбы с коррозией при работе с азотной кислотой. Благодаря высокому содержанию хрома и низкому содержанию примесей она обладает значительно лучшей стойкостью к азотной кислоте, чем стали типа ASTM 304L, как показано на диаграмме изокоррозии на рис. 1. В таких условиях Sandvik 2RE10 намного превосходит стали ASTM 304L, ASTM 321 и ASTM. 329. Скорости коррозии этих марок в 65% азотной кислоте (тест Хьюи) сравниваются на рисунке 2.

Sandvik 3R12 — это версия Sandvik стандарта ASTM 304L. Представлены результаты испытаний материала, подвергнутого отжигу на твердый раствор (состояние доставки), а также материала, подвергнутого сенсибилизации при температуре 650°C (1202°F) в течение 1 часа. ASTM 329 был сенсибилизирован при 650°C (1202°F) всего за 5 минут.

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC). Более высокое содержание никеля делает Sandvik 2RE10 несколько более устойчивым к коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC), чем обычные аустенитные нержавеющие стали, такие как ASTM 304L.

Межкристаллитная коррозия:Sandvik 2RE10 обладает высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии даже после длительной сенсибилизации. На рис. 3 показаны результаты испытаний по Хьюи (кипячение в 65% азотной кислоте в течение 5x48 ч) сенсибилизированных образцов Sandvik 2RE10 и стали типа ASTM 304L. Низкая склонность к сенсибилизации является преимуществом при сложных сварочных операциях.

При испытании на поставку с помощью теста Хьюи гарантированная максимальная скорость коррозии для Sandvik 2RE10 составляет 0,12 мм/год (5 м/год) в состоянии отжига на твердый раствор и 0,20 мм/год (8 м/год) после сенсибилизации при 675°C ( 1250°F). В некоторых случаях по договоренности могут быть гарантированы даже более низкие значения. На рисунке 3 показано, что сенсибилизация не сильно увеличивает скорость коррозии в тесте Хьюи, тогда как скорость коррозии для ASTM 304L значительно увеличивается.

Точечная коррозия:Sandvik 2RE10 имеет значительно более высокую стойкость к точечной коррозии, чем ASTM 304L, а также превосходит ASTM 329, как показано на рис. 4.

Трубы поставляются в термически обработанном состоянии. Если необходима еще одна термообработка из-за дальнейшей обработки, рекомендуется следующее.

Снятие напряжения:850–950°C (1560–1740°F), 10–15 минут, быстрое охлаждение на воздухе. В качестве альтернативы 1000–1050°C (1830–1920°F), около 1 минуты, быстрое охлаждение на воздухе.

Отжиг на раствор:1000–1100°C (1830–2010°F), 5–20 минут, быстрое охлаждение на воздухе или в воде.

Формы поставки:

Трубы и трубки поставляются с наружным диаметром до 80 мм (3,15 дюйма) в отожженном на твердый раствор и протравленном до белого цвета или в состоянии светлого отжига.

Sandvik 2RE10 также поставляется в следующих формах:

Свариваемость Sandvik 2RE10 хорошая. 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.

Как и все полностью аустенитные нержавеющие стали, Sandvik 2RE10 имеет низкую теплопроводность и высокое тепловое расширение. Поэтому планы сварки следует тщательно выбирать заранее, чтобы свести к минимуму деформации сварного соединения. Если остаточные напряжения вызывают беспокойство, после сварки можно выполнить отжиг на твердый раствор.

Для Sandvik 2RE10 рекомендуется тепловложение <1,0 кДж/мм и межпроходная температура <100°C (210°F). Следует использовать метод сварки нитями.

Рекомендуемые присадочные металлы:

• Сварка TIG/GTAW или MIG/GMAW
  • 25.20.L (например, Exaton 25.20.L)
  • 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)
  • Проволочные или ленточные электроды ISO 14343 S 25 22 2 N L рекомендуются для наплавки трубных досок и сосудов высокого давления в тех случаях, когда требуется коррозионная стойкость, равная стойкости Sandvik 2RE10.