جمعه 12 شهریور 1395 10:32 ب.ظ
نظرات ()
فولاد زنگ نزن سوپرآستنیتی (Superaustenitic Stainless Steels) آلیاژی با ساختار fcc و عناصر آلیاژی بالا هستند که معمولا حاوی مقداری از عناصر جانشین مانند کروم، مولیبدن، نیتروژن و مقدار کافی نیکل برای پایدار ساختن ریزساختار کاملا آستنیتی هستند. این فولادها بر اساس مقدار مولیبدن طبقه بندی می شوند و معمولا مقدار مولیبدن این فولادها 4.5 تا 7 درصد است. افزودن 0.3 تا 0.5 درصد نیتروژن استحکام تسلیم دو برابر فولاد زنگ نزن معمولی را ایجاد می کند. درصد بالای نیکل (18 تا 31 درصد) به همراه درصد بالای کروم و مولیبدن به آلیاژها مقاومت به خوردگی تنشی عالی می دهد. مس به برخی از آلیاژها افزوده می شود تا مقاومت به محیط کاهنده مانند اسید فسفریک داغ، اسید استیک و اسید سولفوریک رقیق را افزایش دهد.
آلیاژهای آستنیتی با 4.5 درصد مولیبدن مانند AL 904L ،254SLX و JS700 مقاومت مناسبی را به خوردگی در آب دریا به عنوان سیستم لوله کشی از خود نشان داده اند. این فولادها جوشپذیری و کارپذیری خوبی داشته و به اشکال مختلف مانند لوله، ورق و فورجینگ ها در دسترس هستند. مقدار نیتروژن در محدوده 0.4 تا 0.5 درصد مقاومت خوبی را در برابر حفره دار شدن و خوردگی شیاری دارند. درصد بالای نیکل (25%) و مولیبدن (4.5%) مقاومت خوبی را در برابر خوردگی تنشی کلریدی نشان می دهد. آن ها هم چنین مقاومت به خوردگی بین دانه ای خوبی از خود نشان می دهند. کلر زنی (Chlorination) برای کنترل تخریب میکروبیولوژیکی برای کاهش خوردگی زیر رسوبات ضروری است، سطوح فلنج و واشر دار در آب های شور و دریا در معرض خوردگی شیاری قرار دارند.
فولادهای سوپر آستنیتی با 6% مولیبدن در صنایع شیمیایی به خوبی شناخته شده هستند. آن ها حاوی 20 درصد کروم، 18 الی 25 درصد نیکل و بیش از 0.1% نیتروژن هستند. افزودن نیتروژن منجر به بهبود استحکام، تثبیت ساختار آستنیت و بهبود مقاومت به خوردگی حفره دار شدن است. فولادهای سوپر آستنیتی با 6 درصد مولیبدن چقرمگی و شکل پذیری بسیار خوب فولادهای آستنیتی سری 300 را از خود نشان می دهند. فولادهای زنگ نزن سوپر آستنیتی با 6 درصد مولیبدن، اشکال و کدهای ASTM/ASME آن ها به همراه لیست ترکیبات آن ها در جداول زیر در کنار فولادهای تیپ 304 و 316 آورده شده است.
| ترکیب نامی فولادهای زنگ نزن سوپرآستنیتی به همراه 304 و 316 | |||||||
| UNS | آلیاژ | C | Cr | Ni | Mo | N | سایر |
| S30400 | 304 | 0.03 | 18 | 8 | — | — | — |
| S31600 | 316 | 0.03 | 17 | 12 | 2.5 | — | — |
| S31254 | 254SMO | 0.02 | 20.0 | 18 | 6.2 | 0.2 | 0.75Cu |
| N08367 | AL-6XN 1925hMo | 0.02 | 21 | 24.5 | 6.5 | 0.2 | 0.75Cu, max |
| N08926 | 25-6 MO | 0.01 | 20 | 25 | 6.5 | 0.2 | 1.1Cu |
| N08366 | AL-6X | 0.018 | 21 | 24.5 | 6.5 | 1.39Mn, 0.41Si | |
| مشخصات ASTM/ASME برای اشکال مختلف AL-6XN N08367 | |||||||
| نام آلیاژ | UNS | ورق، پلیت و نوار | لوله مبدل حرارتی | لوله | فورجینگ ها | اتصالات | میله، تیر و سیم |
| AL-6XN | N08367 | A 240, B/ SB688 | A/SA 249 | A312; B/ SB675, 690, 829 | B/SB564, A 182 F62 | B462 | B/SB691 |
اگرچه تفاوت ترکیب شیمیایی، سه فولاد سوپر آستنیتی 6% Mo با UNS متفاوت (UNS S31254, N08367, and N08926) را پدید آورده اما این فولادها برای بسیاری از کاربردها، مقاومت به خوردگی مشابهی دارند و به عنوان جانشین یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند. درصد آهن فولادهای سوپرآستنیتی کمتر از 50 درصد است و بنابراین فولادهای این دسته به جز 254 SMO در محدوده فولادها، فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای مربوطه ASTM قرار نمی گیرند. اخیرا آلیاژهای 6% مولیبدن با فولادهای N08031 ،S32050 و B26(UR B36) متحول شده اند که فولاد سوپرآستنیتی حاوی 25% Ni، 20% Cr و 0.2 درصد نیتروژن هستند. نوعی از فولاد زنگ نزن 6Mo با 25 درصد نیکل مزیت هایی بر فولاد زنگ نزن 6Mo با 18 درصد نیکل دارد. برخی از این مزایا عبارتند از:
- بهبود پایداری آستنیت
- بهبود مقاومت به خوردگی تنشی
- بهبود پسیو شدن
- تشکیل آهسته تر رسوبات، حتی در محدوده دمایی 700°C–1000°C
- کاهش سینتیک حساس شدن
