Caratteristiche dei prodotti
Eccezionale resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale (vantaggio fondamentale)
Uno dei vantaggi principali di S32654 è la sua resistenza estremamente elevata alla corrosione per vaiolatura e alla corrosione interstiziale. L'effetto sinergico di un alto contenuto di cromo (23-25%), un alto contenuto di molibdeno (6,0-8,0%) e un alto contenuto di azoto (0,45-0,55%) si traduce in un valore PREN di 54-57, che è significativamente superiore a quello di 316L (≈25), 904L (≈34) e S31254 (≈42-45). In ambienti difficili come acqua di mare, soluzioni di cloruro e mezzi di cloruro acidi, S32654 può formare una pellicola passiva estremamente stabile, resistente all'inizio e alla propagazione della vaiolatura e della corrosione interstiziale. La sua temperatura critica di vaiolatura (CPT) può superare gli 85 gradi, superando di gran lunga quella di 316L (≈15 gradi), 2205 (≈35 gradi) e 254 SMO (≈60 gradi). Può funzionare in modo affidabile per lungo tempo senza perforazione in acqua di mare tropicale e soluzioni di cloruro concentrate ad alta temperatura. Questa proprietà lo rende una scelta di materiale ideale per ambienti estremi contenenti cloruro come piattaforme offshore, desalinizzazione dell'acqua di mare e scambiatori di calore.
Eccellente resistenza alla tensocorrosione
L'alto contenuto di nichel (21-23%) e la microstruttura completamente austenitica di S32654 gli conferiscono un'eccellente resistenza alla tensocorrosione (SCC) in ambienti contenenti cloruri. Gli acciai inossidabili austenitici convenzionali come 304L e 316L sono altamente suscettibili all'SCC intergranulare in soluzioni acquose di cloruro a temperatura superiore a 60 gradi. Al contrario, S32654 mostra una resistenza SCC significativamente superiore a 316L e 304L anche in condizioni di cloruro ad alta-stress e ad alta temperatura. Combinato con un PREN estremamente elevato (maggiore o uguale a 54), questo materiale possiede un'eccezionale resistenza all'SCC in scenari estremi in cui coesistono elevati livelli di ioni cloruro e stress.
Eccellente resistenza alla corrosione agli acidi fortemente riducenti
L'elevato contenuto di molibdeno e nichel di S32654 gli conferisce un'eccellente resistenza alla corrosione in mezzi acidi fortemente riducenti. In mezzi come acido solforico (concentrazione inferiore o uguale al 60%), acido fosforico, acido formico e acido acetico, la resistenza alla corrosione di S32654 è di gran lunga superiore a quella di 316L, 317L e 904L e si avvicina o addirittura raggiunge il livello della lega a base di nichel C-276. Questa proprietà lo rende un materiale ideale per applicazioni che comportano una forte riduzione delle condizioni acide nei processi chimici, farmaceutici, idrometallurgici e altri campi. È anche un'alternativa di alto valore ed economicamente vantaggiosa-alle costose leghe a base di nichel.
Buone proprietà di lavorazione e saldatura
S32654 presenta un'eccellente lavorabilità a caldo e a freddo, consentendo vari processi di formatura come forgiatura, laminazione a caldo, laminazione a freddo, stampaggio e piegatura. Rispetto agli acciai inossidabili ferritici e duplex, la sua microstruttura completamente austenitica lo rende più formabile e facile da saldare-, con un tasso di incrudimento moderato. Può essere unito utilizzando diversi metodi di saldatura tra cui TIG, MIG, SMAW e SAW. Durante la saldatura, si consiglia di utilizzare materiali di apporto adatti come ERNiCrMo-3 o ERNiCrMo-4 per prevenire una ridotta resistenza alla corrosione nell'area di saldatura. In genere non è richiesto il trattamento termico post-saldatura, ma si consiglia il decapaggio o la passivazione per ripristinare la resistenza alla corrosione.
Eccellente resistenza alla fatica
S32654 presenta un'eccellente resistenza alla fatica. La sua combinazione di elevata resistenza e buona tenacità gli consente di funzionare eccezionalmente bene in condizioni di carico ciclico. In ambienti con acqua di mare e cloruri, la sua resistenza alla formazione di cricche da fatica è superiore a quella degli acciai inossidabili austenitici convenzionali e degli acciai inossidabili duplex, rendendolo adatto per componenti come parti strutturali marine, alberi di pompe e giranti soggetti a carichi alternati.
Specifiche tecniche
Composizione chimica (ASTM A240 / UNS S32654)
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Elemento |
Requisiti standard |
Note |
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Cr |
23.0 - 25.0% |
Gli elementi centrali formano una densa pellicola di passivazione, garantendo resistenza alla corrosione |
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Ni |
21.0 - 23.0% |
Elementi stabilizzanti dell'austenite che migliorano la tenacità e la resistenza alla tensocorrosione, garantendo stabilità microstrutturale |
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Mo |
6.0 - 8.0% |
Migliora la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale di circa tre volte rispetto al cromo |
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N |
0.45 - 0.55% |
I forti elementi che formano austenite-, il rafforzamento della soluzione solida, migliorano significativamente la resistenza alla corrosione per vaiolatura e la resistenza allo snervamento |
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Mn |
2.0 - 4.0% |
Disossidante, aumentando la solubilità dell'azoto |
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Cu |
0.3 - 0.6% |
Migliorare la resistenza alla corrosione negli acidi riducenti (come l'acido solforico) |
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Sì |
Inferiore o uguale allo 0,50% |
Disossidante, rigorosamente controllato |
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C |
Inferiore o uguale allo 0,020% |
Controllare rigorosamente per evitare che la precipitazione dei carburi comprometta la resistenza alla corrosione |
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P |
Inferiore o uguale allo 0,030% |
Elementi di impurità, rigorosamente controllati |
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S |
Inferiore o uguale allo 0,010% |
Elementi di impurità, rigorosamente controllati |
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Fe |
Quantità rimanente (≈ 44%) |
Elemento matrice |
Proprietà fisiche
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Proprietà |
Valore/Intervallo |
Condizioni di prova |
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Densità |
8,0 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 gradi) |
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Punto di fusione |
1320 - 1400 grado |
- |
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Conducibilità termica |
≈ 13 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coefficiente di dilatazione termica (20-100 gradi) |
≈ 15.5 × 10⁻⁶ /K |
Tipico acciaio inossidabile austenitico |
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Resistività |
≈ 0.85 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Modulo elastico (modulo di Young) |
195 GPa |
Temperatura ambiente |
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Rapporto di Poisson |
0.30 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Non-magnetico |
Microstruttura completamente austenitica, non-magnetica |
Proprietà meccaniche (condizione di solubilizzazione, valori tipici, ASTM A240)
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Proprietà |
Valore tipico |
Specifica |
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Resistenza alla trazione |
Maggiore o uguale a 750 MPa |
ASTM A240 |
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Limite di snervamento (compensazione dello 0,2%) |
Maggiore o uguale a 430 MPa |
ASTM A240 |
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Allungamento |
Maggiore o uguale al 35% |
ASTM A240 |
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Durezza (Brinell) |
Inferiore o uguale a 250 HB |
- |
Nota: il limite di snervamento di S32654 è circa il doppio di quello del 316L e circa 1,4 volte quello del 254 SMO, il che può ridurre significativamente lo spessore delle pareti per ottenere un alleggerimento strutturale e un'ottimizzazione dei costi. Il suo PREN maggiore o uguale a 54, lo rende uno dei gradi di acciaio inossidabile con la più forte resistenza alla corrosione per vaiolatura tra tutti gli acciai inossidabili commercializzati.
Confronto del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura (PREN).
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Grado del materiale |
PREN(Cr+3.3Mo+16N) |
Resistenza al cloruro |
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S32654 (654 SMO®) |
54 - 57 |
Eccellente |
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S31254 (254 SMO®) |
42 - 45 |
Eccellente |
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904L (N08904) |
≈ 34 |
Eccezionale |
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316L |
≈ 25 |
Generale |
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S32750 (2507) |
Maggiore o uguale a 40 |
Eccellente |
Resistenza alla corrosione (valore tipico)
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Medio |
Concentrazione |
Temperatura |
Tasso di corrosione |
Valutazione |
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Acqua di mare |
- |
Temperatura ambiente fino a 100 gradi |
Ignorato |
Eccellente |
|
Soluzione di cloruro (acqua salata) |
- |
Alta temperatura |
Ignorato |
Eccellente |
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Acido nitrico (HNO₃) |
Inferiore o uguale al 40% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Eccezionale |
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Acido solforico (H₂SO₄) |
Inferiore o uguale al 60% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Eccezionale |
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Acido cloridrico (HCl) |
Bassa concentrazione |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bene |
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Acido fosforico (H₃PO₄) |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorato |
Eccezionale |
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Idrossido di sodio (NaOH) |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorato |
Eccezionale |
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Gli acidi organici (come acido acetico, acido formico, ecc.) |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorato |
Eccezionale |
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Cloro gassoso umido |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorato |
Eccezionale |
Nota: la resistenza alla corrosione di S32654 è di gran lunga superiore a quella di 316L, 317L e 904L nella maggior parte degli ambienti. Funziona in modo eccellente nella riduzione di mezzi acidi come l'acido solforico, l'acido fosforico e l'acido acetico, paragonabili alla lega a base di nichel-C-276. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione è limitata in mezzi estremamente fortemente riducenti come l'acido cloridrico concentrato ad alta temperatura e l'acido fluoridrico.
Prestazioni ad alta-temperatura
S32654 mantiene un'elevata resistenza a temperature moderate:
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Temperatura |
Resistenza alla trazione (MPa, circa) |
Tasso di mantenimento delle prestazioni |
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Temperatura ambiente (20 gradi) |
Maggiore o uguale a 750 |
100% |
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100 gradi |
≈ 680 |
Maggiore o uguale al 90% |
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200 gradi |
≈ 620 |
Maggiore o uguale all'83% |
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300 gradi |
≈ 570 |
Maggiore o uguale al 76% |
Stabilità termica e microstrutturale a lungo-termine:
S32654 mostra una buona stabilità microstrutturale quando in servizio a temperature inferiori o uguali a 300 gradi, senza rischio di infragilimento dovuto alla formazione di fase sigma nella sua struttura completamente austenitica. Tuttavia, un'esposizione prolungata nell'intervallo di 600-1000 gradi può portare alla precipitazione delle fasi sigma e chi, che possono ridurre la resistenza alla corrosione e la tenacità; pertanto, l'uso a lungo termine in questo intervallo di temperature dovrebbe essere evitato. Rispetto agli acciai inossidabili duplex, S32654 mantiene una migliore stabilità microstrutturale a temperature elevate.
Lavorazione a caldo e trattamenti termici
Il trattamento termico di S32654 ha un impatto decisivo sulla microstruttura e sulle proprietà finali, con specifiche comuni come segue:
1. Trattamento della soluzione (per resistenza alla corrosione ottimale e proprietà complete):
Riscaldare a 1150-1200 gradi, mantenere per un tempo sufficiente (circa 2-4 minuti per pollice di spessore), quindi raffreddare in acqua o raffreddare rapidamente con aria. Questo processo viene eseguito per ottenere la migliore resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche. La temperatura di trattamento della soluzione per S32654 è superiore a quella per 254 SMO, determinata dal suo contenuto di lega più elevato.
2. Trattamento di distensione (dopo la saldatura/lavorazione a freddo):
Riscaldare a 650-750 gradi, tenere premuto per 1-2 ore, quindi raffreddare all'aria. Questo viene utilizzato per eliminare le tensioni residue. Tuttavia, si noti che in questo intervallo di temperature possono verificarsi precipitazioni in fase sigma; si consiglia di valutare attentamente l'impatto sulla resistenza alla corrosione.
Nota:
- Il trattamento termico dovrebbe passare rapidamente attraverso l'intervallo di temperatura sensibile di 600-1000 gradi per evitare la precipitazione della fase σ e della fase χ
- The solution treatment temperature should not be too high (>1200 gradi), altrimenti la struttura a grana grossa influenzerà negativamente le proprietà meccaniche.
- Si consiglia di eseguire il decapaggio o la passivazione dopo il trattamento termico per rimuovere le incrostazioni superficiali
Prestazioni di saldatura e punti chiave del processo
S32654 ha buone proprietà di saldatura, ma è opportuno tenere presente i seguenti punti:
1. Metodi di saldatura consigliati: TIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SAW.
2. Controllo dell'apporto di calore: si consiglia di mantenere un apporto di calore di 0,5-2,5 kJ/mm, con una temperatura di interpass inferiore o uguale a 150 gradi, per evitare l'ingrossamento e la sensibilizzazione dei grani nella zona interessata dal calore.
3. Gas protettivo: si consiglia una miscela di gas di Ar + 1-2% N₂, che può aumentare il contenuto di azoto nel metallo saldato e migliorarne la resistenza alla corrosione.
4. Metallo d'apporto: si consigliano materiali di saldatura sovra-accoppiati come ERNiCrMo-3 o ERNiCrMo-4 per garantire che la resistenza alla corrosione del metallo saldato non sia inferiore a quella del metallo base.
5. Trattamento post-saldatura: si consiglia di eseguire il decapaggio o la passivazione per ripristinare la resistenza alla corrosione della zona-interessata al calore e rimuovere lo scolorimento dovuto all'ossidazione della saldatura.
Supporti applicabili
1. Soluzioni di acqua di mare e cloruro: presenta un'eccellente resistenza alla corrosione per vaiolatura, alla corrosione interstiziale e alla tensocorrosione, consentendo il funzionamento senza vaiolatura in acqua di mare fino a 100 gradi.
2. Acidi ossidanti: come l'acido nitrico (inferiore o uguale al 40%), con eccezionale resistenza alla corrosione.
3. Acidi riducenti forti: come acido solforico (inferiore o uguale al 60%) e acido fosforico, con eccellente resistenza alla corrosione che si avvicina a quella delle leghe a base di nichel-.
4. Acidi organici: compresi acido acetico, acido formico, acido citrico, ecc.
5. Soluzioni alcaline: come idrossido di sodio, idrossido di potassio, ecc.
6. Gas contenenti cloro-: ambienti di esplorazione e lavorazione di petrolio e gas naturale.
7. Vapore acqueo ad alta-temperatura (tenere presente i limiti di temperatura).
Nota: S32654 non è resistente a mezzi estremamente fortemente riducenti come l'acido fluoridrico e l'acido cloridrico ad alta-temperatura e alta-concentrazione.
S32654 (654 SMO®) è un'alternativa aggiornata a 254 SMO, adatta per applicazioni rigorose con requisiti elevati di resistenza completa alla corrosione, resistenza al cloro e resistenza agli acidi. Se ne consiglia l'utilizzo nei seguenti campi:
Campi di applicazione
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Industria del petrolio e del gas naturale
● Sistemi di condotte per giacimenti di petrolio e gas, condotte sottomarine
● Strumenti per fondo pozzo, attrezzature per testa pozzo, valvole, raccordi per tubi, flange
● Componenti del separatore, dello scambiatore di calore, della pompa e della valvola
● Moduli per piattaforme di perforazione, sistemi di protezione antincendio -
Ingegneria navale e dissalazione dell'acqua di mare
● Condotte dell'impianto di desalinizzazione, unità di osmosi inversa (RO) ad alta-pressione
● Componenti strutturali della piattaforma offshore, scambiatori di calore dell'acqua di mare (in grado di funzionare senza corrosione per vaiolatura in acqua di mare a 100 gradi)
● Sistema dell'acqua di zavorra della nave, sistema dell'acqua antincendio -
Industria dell'energia elettrica
● Sistema di desolforazione dei fumi FGD, torre di assorbimento, tubazioni e condotti dei fumi
● Sistema di raffreddamento dell'acqua della centrale nucleare
● Apparecchiature per la produzione di energia geotermica -
Protezione ambientale e trattamento delle acque reflue
● Sistema di trattamento delle acque reflue, torre di lavaggio dei gas di scarico
● Apparecchiature per il trattamento dei fumi di incenerimento dei rifiuti -
Industria della pasta di legno e della carta
● Pentola a vapore, attrezzatura per lo sbiancamento (ambiente ClO₂), lavatrice -
Industrie Farmaceutiche ed Alimentari
● Recipienti di reazione, fermentatori, serbatoi di stoccaggio -
Lavorazione chimica e ingegneria petrolchimica
● Recipienti a pressione, serbatoi ad alta-pressione, reattori
● Scambiatori di calore, condensatori, evaporatori
● Sistema di tubazioni per il trasporto di mezzi corrosivi (compresi ambienti contenenti cloruri)
● Attrezzature per il trattamento con acido solforico, acido fosforico, acido acetico, ecc.
● Colonna di distillazione, torre di assorbimento, separatore
● Un materiale ideale per sostituire le leghe a base di nichel-ad alto costo
Consegna e personalizzazione
Offriamo soluzioni di catena di fornitura flessibili e affidabili per assicurarvi di ricevere materiali S32654 che si adattano perfettamente ai requisiti del vostro progetto.
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Modulo |
 Foglio/Piastra
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 Barra/Asta
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 Tubo/tubo
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 Bobina di nastri/fogli
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 Filo/vergella
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Gamma convenzionale |
Spessore: 0.5 - 100 mm |
Diametro Φ6-500mm |
Diametro esterno Φ10-300mm |
Spessore: 0,05 – 3,0 mm |
Diametro Φ0,1-10 mm |
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Capacità di personalizzazione |
Lamiere-laminate a caldo o a freddo-, lamiere ultra-sottili (a partire da 0,1 mm), parti stampate, taglio longitudinale-a dimensioni specificate, trattamenti superficiali speciali (decapaggio, lucidatura) |
Barre forgiate, barre-laminate a caldo, barre lucidate, barre sagomate e diverse condizioni di trattamento termico (condizione-trattata con soluzione) |
Tubi senza saldatura/Tubi saldati (conformi a ASTM A312/ A269), taglio a-lunghezza fissa, tubi a U- |
Materiali in nastri di precisione, bobine per stampaggio, tranciatura laminata, larghezza non-standard, pellicola protettiva speciale |
Trafilatura di precisione, fili di apporto per saldatura (ERNiCrMo-3/4), trattamento superficiale speciale |
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Domande frequenti
D: Quali sono i principali vantaggi di S32654 (654 SMO®)?
D: Qual è la differenza tra S32654 e 254 SMO (S31254)? Come scegliere tra loro?
D: Qual è la differenza tra S32654 e 316L? Come scegliere tra loro?
D: Qual è la temperatura massima di servizio per S32654?
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D: S32654 può sostituire 316L o 254 SMO?
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