EN 10297 X6CrNiMoNb17-12-2 とは何ですか?
X6CrNiMoNb17-12-2 は、機械および圧力隣接エンジニアリングチューブ用の EN 10297 ファミリーのニオブ-安定化オーステナイト系ステンレス鋼シームレスチューブグレードです。鋼番号は 1.4576 で、最も近い UNS 指定は S31640、ニオブ安定化モリブデン オーステナイト グレードです。
ニオブは炭素含有量の少なくとも 10 倍のレベルで添加され、炭素が粒界でクロム炭化物を形成するのに利用されるのではなく、炭化ニオブとして結合されます。この安定化により、溶接後の粒界腐食に対するグレードの耐性と、不安定なグレードが鋭敏になり始める高温でも強度を維持する能力が得られます。
化学組成
| 要素 | コンテンツ ％ | 関数 |
|---|---|---|
| 炭素 | 最大0.08 | 安定化バランスを制御 |
| シリコン | 最大1.00 | 脱酸素 |
| マンガン | 最大2.00 | オーステナイトの安定性 |
| リン | 最大0.045 | 残留物、キャップ付き |
| 硫黄 | 最大0.030 | 残留物、キャップ付き |
| クロム | 16.00～18.00 | 不動態皮膜形成 |
| ニッケル | 11.00～14.00 | オーステナイトの安定性 |
| モリブデン | 2.00～2.50 | 耐塩化物孔食性 |
| ニオブ | 炭素最小値の 10 倍、最大値 1.00 | 炭化物の安定化 |
ニオブと炭素の比率が重要な制御パラメーターです。ニオブが炭素含有量の10倍以上で存在する場合、本質的にすべての炭素は凝固および熱間加工中に炭化ニオブとして析出し、その後の熱曝露中に粒界のクロムを消耗させるために利用できる炭素は残らない。
機械的性質
| 財産 | 焼きなまし状態の値 |
|---|---|
| 引張強さRm | 500～700MPa |
| 0.2%耐力 Rp0.2 | 200MPa以上 |
| 伸びA | 最低40% |
| 硬度 | 最大215HB |
| 室温での衝撃エネルギー | 高い、典型的なオーステナイト管 |
このグレードは完全なオーステナイト構造を保持しているため、低温で延性から脆性への転移を示さず、極低温使用時まで有用な靭性を維持します。炭化ニオブ粒子が粗大化しにくいため、高温での強度は不安定なグレードよりも良好に維持されます。
チタン-安定化グレードとの比較
ニオブとチタンの両方の安定化は感作を防止し、両方とも高温および腐食性のサービスの同じファミリーで使用されます。-違いは、溶接中と温度における動作にあります。炭化ニオブは炭化チタンよりも高温で安定しているため、ニオブ-安定化グレードはさらに温度範囲が高くても耐クリープ性を維持します。チタンを添加すると角張った介在物が生成され、溶接の清浄度に影響を与える可能性がありますが、ニオブは溶融物に完全に溶解し、よりきれいな溶接池を生成します。ニオブはコストも高いため、ニオブの安定化グレードは通常、チタンの安定化グレードよりも価格が高くなります。{8}{8}
代表的な用途
発電におけるボイラー配管、過熱器および再熱器の要素
腐食性鉱酸を扱う化学反応器およびプロセス配管
ウェットサワーサービスにさらされるダウンホールおよび地表の石油およびガス機器
繰り返しの熱サイクルで動作する熱交換器
エンジン試験施設の排気および高温構造コンポーネント-
クリープ強度が重要となる炉部品およびラジアントチューブサポート
製造および熱処理に関するガイダンス
溶接は、適合する安定化フィラー金属、または異種接合の場合は高合金オーステナイトフィラーを使用して行われます。{0}ニオブの安定化により鋭敏化が抑制されるため、ほとんどの厚さでは溶接後の熱処理が不要です。そのため、この材種は炉へのアクセスが制限されている現場での製造に便利です。
炭化ニオブは硬くて摩耗性が高いため、機械加工は不安定なオーステナイトグレードよりも困難です。加工硬化を避けるために、鋭利な超硬工具、適度な切削速度、および連続送りが使用され、クーラント流量は十分に確保する必要があります。
溶体化アニーリングが必要な場合、チューブは摂氏 1050 ～ 1100 度の範囲に加熱され、沈殿した相が溶液に戻されるように急速に冷却されます。安定化グレードであっても耐食性が低下するため、鋭敏化範囲での徐冷は避けなければなりません。
検査では、ニオブと炭素の比率を含む鋳造ごとの化学分析、バッチごとの引張試験、粒度測定、用途に応じて粒界腐食試験が行われます。圧力サービス チューブはさらに、チューブ本体と溶接部の静水圧検査または非破壊検査を受けます。-
よくある質問
Q: ニオブの添加により何が達成されますか?
ニオブは炭素と結合して安定した炭化ニオブを形成します。これにより、粒界でのクロムの消耗が防止され、溶接後や高温にさらされた後の粒界腐食からチューブが保護されます。{0}}
Q: このグレードの鋼番号は何ですか?
ヨーロッパの鋼番号は 1.4576 で、最も近い UNS 指定は S31640 です。どちらもモリブデン-を含有し、ニオブ-で安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼について説明しています。
Q: 溶接後の熱処理は必要ですか?{0}
いいえ。化学的性質が安定しているということは、溶接されたままの状態がほとんどの用途に対して十分な耐食性を備えていることを意味するため、薄肉および中肉のチューブでは通常、溶接後の熱処理は省略されます。-
Q: 高温ではどのように動作しますか?
このグレードは炭化ニオブが粗大化しにくいため、摂氏約 800 度まで有用な強度を維持し、過熱やクリープが制限されるコンポーネントに適しています。-
Q: チタン安定化グレードよりも価格が高いのはなぜですか?{0}}
ニオブはチタンよりも高価な合金添加物であり、ニオブと炭素の比率を厳密に制御することで加工コストが増加するため、完成したチューブの価格は高くなります。
Q: サワーオイルやガスのサービスに使用できますか?
はい、適用される使用仕様の硬度と冷間加工限界が尊重されている限り、モリブデン含有量により塩化物孔食や硫化水素亀裂に対する良好な耐性が得られます。
