Johdanto
AL-6XN teräslevyon super-austeniittista ruostumatonta terästä.
Nimi "AL-6XN" tulee sen tärkeimmistä ominaisuuksista: Al metalliseokselle, 6 6 % molybdeenille ja XN ylimääräiselle typelle. Tämän seoksen virallinen nimitys on UNS N08367, ja sitä myydään myös sellaisilla nimillä kuin INCOLOY® 25-6HN ja 6Mo. AL-6XN on ATI Properties, LLC:n rekisteröity tavaramerkki, mutta monet tehtaat tuottavat vastaavaa materiaalia UNS N08367 -merkinnällä.

AL-6XN-levyn kemiallinen koostumus
|
Elementti |
paino % |
Mitä se tekee |
|
Nikkeli (Ni) |
23.5 – 25.5 |
Tarjoaa kestävyyttä jännityskorroosiohalkeilua vastaan; stabiloi austeniittista rakennetta |
|
Kromi (Cr) |
20.0 – 22.0 |
Muodostaa passiivisen oksidikerroksen, joka kestää yleistä korroosiota |
|
Molybdeeni (Mo) |
6.0 – 7.0 |
Estää kloridien aiheuttaman kuoppa- ja rakohyökkäyksen |
|
Typpi (N) |
0.18 – 0.25 |
Vahvistaa metalliseosta ja parantaa entisestään pistesyöpymiskestävyyttä |
|
Hiili (C) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,03 |
Matala hiilipitoisuus estää kovametallin saostumisen hitsauksen aikana |
|
Mangaani (Mn) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 2,00 |
Auttaa hapettumista teräksen valmistuksen aikana |
|
Pii (Si) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,00 |
Parantaa hapettumiskestävyyttä |
|
Kupari (Cu) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,75 |
Parantaa vastustuskykyä tiettyjä happoja vastaan |
|
rauta (Fe) |
Saldo (noin . 41–47 %) |
Epäjaloa metallia, joka pitää kaiken yhdessä |
Tietolähteet: Wikipedia, Corrosionpedia, Fushun Special Steel, Lork Alloy
AL-6XN:n kemian tärkein ominaisuus on korkean molybdeenin (6 %) ja typen (0,2 %) yhdistelmä. PREN lasketaan kaavalla: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N. AL-6XN:n PREN on noin 45, mikä on lähes kaksinkertainen normaaliin 316L ruostumattomaan teräkseen verrattuna.
AL-6XN-levyn mekaaniset ominaisuudet
AL-6XN ei ole vain korroosion-kestävä, se on myös erittäin vahva. Typpipitoisuutensa ansiosta sillä on suurempi vetolujuus kuin tavallisilla austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä, mutta säilyttää silti erinomaisen sitkeyden ja iskunkestävyyden.
Mekaaniset ominaisuudet (huoneen lämpötila, hehkutettu kunto)
|
Omaisuus |
Arvo (mittari) |
Arvo (Imperial) |
|
Vetolujuus (äärimmäinen) |
680-770 MPa |
98 600 – 111 600 psi |
|
Tuottovoima (0,2 % offset) |
300-393 MPa |
43 500 – 57 000 psi |
|
Break-venymä |
35 – 50% |
35 – 50% |
|
Kovuus |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 90 HRB |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 90 Rockwell B |
|
Elastisuusmoduuli |
~200 GPa |
~29 000 ksi |
Tietolähteet: Lork Alloy, SeaTher Technology, TJC Steel
Kuinka vahva AL-6XN on verrattuna 316L:ään?

ASME:n sallitut jännitykset AL-6XN:lle ovat jopa 75 % korkeammat kuin 316L ruostumattomalla teräksellä.
Paineastia, joka vaatii 10 mm paksun 316 litran levyn, saattaa tarvita vain 6 mm paksun AL-6XN-levyn käsittelemään samaa painetta. Materiaalikustannukset kiloa kohden voivat olla korkeammat, mutta käytetyn materiaalin kokonaispaino ja tilavuus voivat olla huomattavasti pienempiä.
Toinen tapa ymmärtää AL-6XN:n lujuusetu: AL-6XN on noin 50 % vahvempi kuin tavallinen ruostumaton teräs, mutta säilyttää silti korkean sitkeyden ja iskulujuuden.
AL-6XN-levyn fyysiset ominaisuudet
Fysikaaliset ominaisuudet kuvaavat, miten materiaali käyttäytyy ilman ulkoisia voimia,{0}}kuten tiheys, sulamispiste ja kuinka se reagoi lämpöön ja sähköön.
|
Omaisuus |
Arvo |
Huomautuksia |
|
Tiheys |
8,03 g/cm³ (0,290 lb/in³) |
Hieman painavampi kuin 316L (~8,0 g/cm³) |
|
Sulamisalue |
1370 – 1400 astetta (2500 – 2550 astetta F) |
Tyypillistä super{0}}austeniittisille laaduille |
|
Lämmönjohtavuus |
~15 W/m·K (huoneenlämpötilassa) |
Matalampi kuin hiiliteräs, samanlainen kuin 316L |
|
Sähkövastus |
~0.78 µΩ·m |
Ei--magneettinen hehkutetussa kunnossa |
|
Ominaislämpökapasiteetti |
~500 J/kg·K |
Lämpötilan nostamiseen tarvittava lämpö |
Suurin käyttölämpötila: AL-6XN:tä voidaan käyttää jatkuvasti noin 427 astetta (800 astetta F) asti ASME-koodisääntöjen mukaisesti. Tämä on huomattavasti korkeampi kuin monet muut super-austeniittiset laadut, joten AL-6XN sopii korkeisiin lämpötiloihin, kuten lämmönvaihtimiin ja kuumia nesteitä käsitteleviin prosessilaitteisiin.
Magneettiset ominaisuudet: AL-6XN on ei-magneettinen hehkutetussa tilassa, samanlainen kuin ruostumattomat 304- ja 316-teräkset. Tämä tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa magneettisia häiriöitä on vältettävä, kuten herkät elektroniset laitteet tai lääketieteelliset laitteet.
AL-6XN-levyn korroosionkestävyys
Tässä AL-6XN todella loistaa. Seos suunniteltiin alun perin merivesisovelluksiin, ja sillä on yli 25 vuoden todistetusti käytössä maapallon syövyttävimmässä ympäristössä.
Mikä tekee AL-6XN:stä niin korroosionkestävän?
Kolme elementtiä suojaa AL-6XN:ää yhdessä:
Kromi (20–22 %) muodostaa pinnalle ohuen, näkymätön oksidikerroksen, joka estää ruostetta ja yleistä korroosiota. Tämä kerros on itsestään-parantuva-, jos se naarmuuntuu, se{5}}muodostuu nopeasti uudelleen hapen läsnä ollessa.
Molybdeeni (6–7 %) on avain kloridien torjuntaan. Se luo kemiallisen esteen, joka estää kloridi-ioneja tunkeutumasta suojaavaan oksidikerrokseen. Ilman molybdeenia kloridit voivat murtautua läpi ja alkaa muodostua kuoppia.
Typpi (0,18–0,25 %) vahvistaa entisestään suojakerrosta ja tekee materiaalista entistä kestävämmän piste- ja rakokorroosiota vastaan.
Korroosion tyypit AL-6XN Resist

Pistekorroosio luo pieniä reikiä, jotka voivat kasvaa ja lopulta tunkeutua putken tai säiliön seinään. AL-6XN:n PREN, joka on noin 45, tarkoittaa, että se kestää paljon korkeampia kloridipitoisuuksia ja lämpötiloja kuin 316 litraa ennen pistekorjauksen alkamista. Esimerkiksi tutkimuksessa kuumasta etikkahaposta kloridien kanssa 316L alkoi pisteytyä vain 3 ppm kloridipitoisuudella, kun taas AL-6XN vaati 9 ppm -kolme kertaa kloriditoleranssin.
Rakokorroosiota tapahtuu ahtaissa paikoissa, joihin nestettä jää loukkuun, kuten tiivisteiden alla tai pulttilaippojen väliin. AL-6XN:n korkea molybdeeni- ja typpipitoisuus tarjoaa poikkeuksellisen vastustuskyvyn rakoja vastaan jopa seisovassa merivedessä.
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC) tapahtuu, kun vetojännitys yhdistyy syövyttävään ympäristöön. Kloridit ovat yleinen SCC:n aiheuttaja tavallisissa ruostumattomissa teräksissä. AL-6XN:n korkea nikkelipitoisuus (24 %) antaa sille käytännöllisen suojan kloridijännityskorroosiohalkeilua vastaan, mikä tarkoittaa, että se ei yksinkertaisesti halkeile natriumkloridiympäristöissä, joissa 304 ja 316 eivät rikkoudu.
AL-6XN-levymateriaalin edut

Ylivoimainen kloridinkestävyys. AL-6XN kestää pistesyöpymistä, rakokorroosiota ja jännityskorroosiohalkeilua merivedessä, suolavedessä ja muissa kloridipitoisissa ympäristöissä, joissa 316L hajoaa kuukausissa.
Korkea lujuus. ASME:n sallituilla jännityksillä, jotka ovat jopa 75 % korkeammat kuin 316L, AL-6XN antaa insinööreille mahdollisuuden suunnitella kevyempiä, ohuempia laitteita turvallisuudesta tai kestävyydestä tinkimättä.
Kustannustehokas{0}}vaihtoehto nikkeliseoksille. Vaikka AL-6XN maksaa yli 316 litraa, se on huomattavasti halvempaa kuin korkean nikkelin lejeeringit, kuten C-276, ja tarjoaa samalla vertailukelpoisen korroosionkestävyyden monissa ympäristöissä.
Erinomainen hitsattavuus. AL-6XN voidaan hitsata vakiotekniikoilla, mutta asianmukaisia menettelytapoja on noudatettava korroosionkestävyyden ylläpitämiseksi.
Todistettu ennätys. Yli 25 vuoden menestyksekkäällä palvelulla merivedessä ja muissa aggressiivisissa ympäristöissä AL-6XN on luotettava ja todistettu materiaali.
Hyvä muovattavuus. AL-6XN voidaan taivuttaa, valssata ja muotoilla standardimenetelmillä, vaikka vaaditaan suurempia voimia sen suuremman lujuuden vuoksi kuin tavallisilla austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä.
Laaja lämpötila-alue. AL-6XN toimii hyvin kryogeenisistä lämpötiloista aina 800 asteeseen (427 asteeseen) asti ja kattaa useimmat teolliset prosessivaatimukset.
AL-6XN-levyn teolliset sovellukset
AL-6XN-levyjä käytetään teollisuudessa, joissa korroosionkestävyys ja lujuus ovat kriittisiä. Alla on yleisimmät sovellukset.
Merivesi- ja merisovellukset
AL-6XN kehitettiin alun perin merivesipalveluun. Sitä käytetään laajasti:
Meriveden lämmönvaihtimet ja lauhduttimet
Putkijärjestelmät offshore-öljy- ja kaasulautoilla
Laivojen ja laivojen palovesijärjestelmät
Suolanpoistolaitoksen laitteet, pumput ja putkistot, jotka käsittelevät runsaasti{0}}kloridia sisältävää suolaliuosta
Kemiallinen käsittely
Kemialliset tehtaat käsittelevät aggressiivisia nesteitä, jotka tuhoavat tavallisia ruostumattomia teräksiä. AL-6XN-levyjä käytetään:
Prosessisäiliöt, astiat ja putkistot
Lämmönvaihtimet, jotka käsittelevät syövyttäviä kemikaaleja
Tislauskolonnit ja mäntyöljyn tislauslaitteet
Klorideja, hapettavia happoja ja sekahappoympäristöjä käsittelevät laitteet
Savukaasujen rikinpoistojärjestelmät (FGD).
Voimalaitokset ja teollisuuslaitokset käyttävät FGD-järjestelmiä rikkidioksidin poistamiseen pakokaasuista. Pesurilietteet ovat erittäin syövyttäviä ja sisältävät klorideja ja happoja korkeissa lämpötiloissa. AL-6XN-levyjä käytetään:
FGD-absorbertornit ja -kanavat
Lämmittimet ja huoltovesiputket
Suihkusuuttimet ja sisäiset komponentit
Massa- ja paperiteollisuus
Valkaisulaitokset käyttävät klooridioksidia ja muita aggressiivisia kemikaaleja massan valkaisuun. AL-6XN-levyt löytyvät seuraavista:
Suodattimen aluslevyt, altaat ja puristusrullat
Klooridioksidivalkaisulaitteet
Valkaisuaineliuoksia käsittelevät putkistot
Lääkkeiden ja Biopharm Manufacturing
Biolääketeollisuus vaatii materiaaleja, jotka kestävät korroosiota ja säilyttävät tuotteen puhtauden. AL-6XN-levyjä käytetään:
Fermentaattorit ja bioreaktoriastiat
Farmaseuttiset prosessisäiliöt ja putket
Sterilointilaitteet
Elintarvikkeiden jalostus
Jopa elintarvikkeet voivat olla yllättävän syövyttäviä. Esimerkiksi tomaattimehu syövyttää 316 litran ruostumatonta terästä pastörointilämpötilassa 210 astetta F (100 astetta). AL-6XN kestää tätä korroosiota ja tarjoaa samalla ruostumattoman teräksen hyödylliset ominaisuudet.
Sähköntuotanto
Lauhdutinputket ydin- ja fossiilisten voimaloiden
Huolla meri- tai murtovettä käsittelevät vesiputket
Syöttöveden lämmittimet ja lämmönvaihtimet
Standardit ja tekniset tiedot AL-6XN-levylle
AL-6XN (UNS N08367) kuuluu useiden kansainvälisten standardien piiriin. Kun ostat AL-6XN-levyn, pyydä aina Mill Test Certificate (MTC) -sertifikaatti, joka vahvistaa sovelluksesi asiaankuuluvien eritelmien noudattamisen.
|
Vakio |
Kuvaus |
Sovellettavat lomakkeet |
|
ASTM B688 |
Standardivaatimukset kromi-nikkeli-molybdeeni-rautalevylle, -levylle ja -nauhalle |
Levy, levy, kela |
|
ASTM B691 |
Vakiovarusteet tangolle, tankolle ja vaijerille |
Tanko, sauva, lanka |
|
ASTM B675 |
UNS N08367 hitsatun putken erittely |
Hitsattu putki |
|
ASTM B676 |
UNS N08367 hitsatun putken erittely |
Hitsattu putki |
|
ASTM B690 |
UNS N08367 saumattoman putken erittely |
Saumaton putki, putki |
|
ASTM B462 |
Putkien laippojen ja liitosten erittely |
Laipat, liittimet |
|
ASTM B366 |
Muokatun nikkeliseoksesta valmistettujen hitsausliittimien erittely |
Hitsausliittimet |
|
ASTM B564 |
Nikkeliseoksesta valmistettujen takeiden erittely |
Takoot |
|
ASME SA-240 |
ASME:n ASTM A240:n käyttöönotto paineastioissa |
Levy, levy, nauha |
Tietolähteet: ASTM-spesifikaatiot, Neonickel, HiteAlloy
Yleisiä AL-6XN:n tuotemuotoja ovat levyt, levyt, kelat, tankot, saumattomat ja hitsatut putket, putket, laipat, liittimet ja takeet. Levyjen paksuus vaihtelee tyypillisesti välillä 0,5–100 mm, leveydet jopa 3000 mm ja pituudet jopa 12000 mm.
AL-6XN-levyn valmistus ja hitsaus

Hitsaus:AL-6XN:llä on hyvä hitsattavuus. Se voidaan hitsata standardiprosesseilla, kuten TIG (GTAW), MIG (GMAW) ja SMAW. Seoksen typpipitoisuus auttaa vakauttamaan hitsausvyöhykettä ja ylläpitämään korroosionkestävyyttä.
Parhaiden tulosten saavuttamiseksi suositellaan kuitenkin päteviä hitsausmenetelmiä. Käytä sopivia täyteaineita (kuten ERNiCrMo-3 tai ERNiCrMo-10) parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi. Hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä ei yleensä vaadita useimmissa sovelluksissa, mutta raskaiden osien rasituksen vähentäminen voi olla hyödyllistä.
Muodostaminen:AL-6XN voidaan kylmämuovata taivuttamalla, valssaamalla tai puristamalla standardimenetelmin. Koska lejeeringillä on kuitenkin suurempi lujuus kuin tavallisilla ruostumattomilla teräksillä, sen muodon muuttamiseen tarvitaan suurempia voimia. Taivuttamista terävän urosmaisen päälle tulee välttää, koska se voi aiheuttaa halkeilua. Vakavan kylmämuovauksen jälkeen suositellaan jännityksenpoistoa tai täydellistä hehkutusta ja sen jälkeen vesikarkaisua mekaanisten ja korroosioominaisuuksien palauttamiseksi.
Koneistus:AL-6XN työ-kovettuu nopeammin kuin tavalliset austeniittiset ruostumattomat teräkset. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi käytä teräviä leikkaustyökaluja, jäykkiä kokoonpanoja ja riittävästi jäähdytysnestettä. Suositellaan alhaisia leikkausnopeuksia ja positiivisia kallistuskulmia. Hehkutetussa tilassa koneistettavuus on samanlainen kuin muiden korkeamolybdeenipitoisten austeniittisten ruostumattomien terästen.
Lämpökäsittely:AL-6XN toimitetaan tyypillisesti liuoshehkutetussa tilassa. Normaali hehkutuslämpötila on noin 2050 astetta F (1120 astetta), jota seuraa nopea jäähdytys (vesisammutus) ei-toivottujen faasien saostumisen estämiseksi ja korroosionkestävyyden ylläpitämiseksi.
Johtopäätös
AL-6XN-levymateriaali on superausteniittista ruostumatonta terästä, joka on erityisesti suunniteltu ratkaisemaan kloridikorroosion ongelma. Noin 24 % nikkeliä, 20 % kromia ja 6 % molybdeeniä yhdistettynä typpivahvistukseen tarjoaa ainutlaatuisen yhdistelmän ominaisuuksia:
Poikkeuksellinen kestävyys pistesyöpymistä, rakokorroosiota ja jännityskorroosiohalkeilua vastaan merivedessä ja muissa kloridi{0}}rikkaissa ympäristöissä.
Suuri lujuus ja ASME:n sallitut jännitykset jopa 75 % korkeammat kuin 316L.
Hyvä muokattavuus sekä erinomainen hitsattavuus ja muovattavuus.
Kustannustehokas vaihtoehto kalliille nikkeli-pohjaisille seoksille, kuten C-276.
Laaja lämpötila-alue kryogeenisestä aina 800 asteeseen F (427 asteeseen).
Olipa sovelluksessasi meriveden jäähdytysjärjestelmiä, kemiallisten prosessien astioita, savukaasujen rikinpoistolaitteita tai farmaseuttisia bioreaktoreita, AL-6XN tarjoaa korroosionkestävyyden ja mekaanisen lujuuden, joita tarvitaan pitkäaikaiseen käyttöön.
Kun määrität AL-6XN:ää, varmista aina, että materiaali täyttää asianmukaiset ASTM- tai ASME-standardit (kuten ASTM B688 tai ASME SA-240) ja pyydä täysimyllytestisertifikaatteja jäljitettävyyttä varten.
ayksityiskohtainen lainaustai keskustellaksesi siitä, sopiiko AL-6XN projektiisi, ota yhteyttä tekniseen myyntitiimiimme ja kerro erityisvaatimuksistasi.
