31 lydinysyra geležies -nikelio-chromo-molibdeno lydinys, garsėjantis dideliu atsparumu korozijai. Jo cheminė sudėtis pagal specifikacijas, tokias kaip ASTM B625, paprastai atitinka toliau nurodytą diapazoną, o kiekvienas elementas atlieka svarbų tikslą:
· Nikelis (Ni): 30.0 - 32.0 %
· Chromas (Cr): 26.0 - 28.0 %
· Geležis (Fe): balansas (apie 35%)
· Molibdenas (Mo): 6.0 - 7.0 %
· Varis (Cu): 1.0 - 1.4 %
· Azotas (N): 0.15 - 0.25 %
· Manganas (Mn): 2,0 % arba mažesnis
· Anglies (C): 0,015 % arba mažiau
· Silicis (Si): 0,3 % arba mažesnis
· Fosforas (P): 0,02 % arba mažesnis
· Sieros (S): 0,01 % arba mažiau
31 lydinio sudėtis ir jų funkcijos
1. Chromas (Cr): pasyvumo sergėtojas
Chromas yra pagrindinis „nerūdijančio plieno“ elementas. Esant didelei 26-28 % koncentracijai, jis greitai suformuoja stabilų, prilimpantį ir savaime atsinaujinantį chromo oksido (Cr₂O₃) sluoksnį ant paviršiaus. Ši pasyvi plėvelė yra pagrindinis skydas nuo bendros korozijos ir oksiduojančios aplinkos.
2. Nikelis (Ni): stabilizatorius ir stipriklis
30-32 % nikelis yra pagrindinis austenito stabilizatorius, užtikrinantis visiškai austenitinę, ne-magnetinę ir išskirtinai lanksčią mikrostruktūrą iki kriogeninės temperatūros. Jis kritiškai padidina atsparumą korozijos įtrūkimams (SCC) chloridiniuose tirpaluose ir pagerina kietumą.
3. Molibdenas (Mo): Specialistas prieš vietinį puolimą
6-7 % molibdeno kiekis yra pagrindinė apsauga nuo įdubimų ir plyšių korozijos, ypač aplinkoje, kurioje yra chloridų ir kitų halogenidų. Sutvirtina pasyviąją plėvelę mažinant rūgštines sąlygas. Jo sinergija su chromu ir azotu kiekybiškai įvertinama pagal aukštą atsparumo įdubimams ekvivalentinį skaičių (PREN > 43), o tai rodo aukščiausios klasės našumą.
4. Azotas (N): daugialypis -talentingas stiprintuvas
Azotas yra stiprus, apgalvotas priedas, turintis trigubą naudą:
Tvirtas -Stirpalo stiprintuvas: jis žymiai padidina išeigą ir tempimo stiprumą, neprarandant lydinio plastiškumo.
Austenito stabilizatorius: jis papildo nikelį, kad apsaugotų austenitinę struktūrą.
Korozijos stiprintuvas: žymiai padidina atsparumą vietinei korozijai, veikdamas sinergiškai su molibdenu.
5. Varis (Cu): rūgščių specialistas
Varis, kurio kontroliuojamas diapazonas yra 1,0-1,4%, suteikia išskirtinį atsparumą neoksiduojančioms rūgštims, ypač sieros rūgščiai (H₂SO₄), esant įvairioms koncentracijoms ir temperatūroms. Dėl to Alloy 31 yra išskirtinai tinkamas rūgščių gamybos, ėsdinimo ir fosforo rūgšties perdirbimo gamykloms.
6. Anglis (C) ir priemaišos: valdomi kintamieji
Itin-mažas anglies kiekis (<0.015%) is crucial for weldability. It prevents the harmful precipitation of chromium carbides at grain boundaries during welding, thereby avoiding "sensitization" and preserving corrosion resistance in the heat-affected zone.
Griežti sieros, fosforo ir silicio apribojimai taip pat užtikrina puikų apdirbimą karštuoju būdu, švarų gamybą ir optimalų korozijos efektyvumą.
31 lydinio našumas ir privalumai
1. Neprilygstamas atsparumo korozijai profilis
Alloy 31 siūlo universalią ir tvirtą apsaugą nuo plataus spektro korozinių medžiagų:
Lokali korozija: išskirtinis atsparumas jūros vandeniui, sūriame vandenyje ir chloro{0}} turtinguose proceso srautuose.
Rūgštinė aplinka: geresnis našumas sieros, fosforo, azoto ir mišriose rūgštyse, dažnai pranokstančias standartinį nerūdijantį plieną ir net kai kuriuos nikelio-lydinius.
Įtempių korozijos krekingas (SCC): Didelis atsparumas chlorido -sukeltam SCC.
2. Didelis mechaninis stiprumas ir geras lankstumas
Pridėjus azoto, 31 lydinio tipinė takumo riba (Rp0,2) kambario temperatūroje (Rp0,2) yra maždaug 310 MPa, žymiai didesnė nei standartinių austenitinių medžiagų, tokių kaip 316 L arba 904 L. Tai leidžia sutaupyti svorio dėl plonesnių sekcijų dizaino, išlaikant gerą formuojamumą ir tvirtumą.
3. Puikus pagaminamumas ir suvirinamumas
Nepaisant didelio stiprumo ir legiruotojo kiekio, 31 lydinys gali būti sėkmingai apdirbamas karštu ir šaltu būdu, apdirbamas ir suvirinamas naudojant standartinius metodus, naudojamus austenitiniam nerūdijančiam plienui. Mažas anglies kiekis ir subalansuota sudėtis lemia gerą suvirinamumą.
4. Ekonomiškas{1}}inžinerinis sprendimas
31 lydinys, esantis tarp standartinio dvipusio/super{0}}austenitinio plieno ir aukščiausios klasės nikelio lydinių, dažnai yra optimalus ekonomiškas pasirinkimas.
Daugeliui sudėtingų programų jis užtikrina reikiamą našumą mažesnėmis bendromis gyvavimo ciklo sąnaudomis, sumažindamas išlaidas, susijusias su priežiūra, prastovomis ir priešlaikiniu pakeitimu.
31 lydinysMechaninės savybės
Atkaitintas tirpalas{0}} lydinys 31 demonstruoja puikų stiprumą ir lankstumą:
Išeigos stiprumas (0,2 % poslinkis): Didesnis arba lygus 280 MPa kambario temperatūroje, išlaikant Didesnę arba lygų 125 MPa 550 laipsnių temperatūroje.
Tempiamasis stipris: didesnis arba lygus 650 MPa aplinkos sąlygomis, gerai išlaikomas iki 450 MPa esant 550 laipsnių kampui.
Pailgėjimas: didesnis arba lygus 40%, užtikrinant formavimą ir atsparumą smūgiams (didesnis arba lygus 185 J/cm² esant RT, didesnis arba lygus 140 J/cm² esant -196 laipsniams).
Kietumas: paprastai 150–220 HB, su didesniu kietėjimo tempu nei standartinis 300 serijos plienas, todėl norint atlikti platų šaltojo formavimo procesą, būtina atkaitinti. Šios savybės palaiko jo naudojimą slėginiuose induose pagal ASME Code Case 2122, kurių veikimo ribos yra nuo -196 laipsnių iki 550 laipsnių.
