サンドビック 2RK65™

Sandvik 2RK65™ の典型的な用途は、石油精製所や化学および石油化学産業で見られます。 Sandvik 2RK65™ は、パルプおよび製紙産業、鉱物および冶金産業、食品産業、海水冷却、その他多くの分野でも使用されています。

このグレードは、塩化物で汚染された高温水を使用する熱交換器で、標準のオーステナイト系ステンレス鋼の優れた代替品となります。

承認:

高温:鋼は約 550°C (1020°F) を超える温度に長期間さらされるべきではありません。これは、機械的特性と耐食性の両方に悪影響を及ぼす可能性がある金属間相の析出につながるためです。

Sandvik 2RK65™ の優れた延性により、最新の方法と機械で達成可能な最小の曲げ半径まで冷間状態で曲げることができます。冷間曲げ後の焼鈍は不要です。ただし、管が非常に冷間加工されており、応力腐食割れ (SCC) が発生しやすい条件下で使用される場合は、溶体化焼鈍をお勧めします (「熱処理」を参照)。

ドイツの圧力容器用途では、VdTÜV-Wb 421 に従って冷間変形後に熱処理が必要になる場合があります。熱処理は、溶体化アニーリングによって実行する必要があります。

全面腐食:この鋼は、もともと硫酸で使用するために開発されました。高いモリブデン含有量と銅との合金化により、優れた耐性が得られます。図 1 は、脱気硫酸中の Sandvik 2RK65™、Sanicro® 28、および ASTM 316L の等腐食図です。

「湿式」法によって製造された工業用リン酸には、出発原料であるリン鉱石からのさまざまな量の不純物が含まれています。これらの不純物の中で最も危険なのは、塩化物、Cl-、およびフリーフォームのフッ化物、F- です。 Sandvik 2RK65 は、リン酸プラントや工業用酸の処理で多くの用途に使用され、成功を収めています。ただし、最も厳しい腐食条件では、特にリン酸用途向けに開発された Sanicro® 28 が優れた耐食性を提供します。

純粋な酢酸では、Sandvik 2RK65™ と ASTM 316L の両方が、大気圧ですべての温度と濃度で完全に耐性があります。ただし、温度と圧力が上昇すると、ASTM 316L は腐食しますが、Sandvik 2RK65™ は耐性を維持します。酢酸製造の経験から、ギ酸で汚染された酢酸は常に腐食性であることが示されています。この種の酸では、Sandvik 2RK65 は ASTM 316L よりもはるかに耐性があります。下の表 1 を参照してください。実際の操作経験により、Sandvik 2RK65™ が ASTM 317L よりも優れていることが確認されています。

ギ酸では、高合金 Sandvik 2RK65™ は ASTM 316L タイプの従来の鋼よりも優れた耐性を示します (図 3 を参照)。シュウ酸では、Sandvik 2RK65™ は ASTM 316L よりも優れた性能を示します (図 4 を参照)。 0.1 mm/年) 大気圧での沸点までまたはそれよりわずかに低い温度で、すべての濃度の乳酸中。これは、乳酸における ASTM 316L と同等またはわずかに優れた耐食性を意味します。モリブデン含有量のため、Sandvik 2RK65™ は、これらの環境で一般的に使用される ASTM 304L および ASTM 310L タイプの鋼よりも硝酸に対する耐性が低くなります。

高いモリブデン含有量は塩酸での利点であり、Mo が 4.5% の Sandvik 2RK65™ は、結果として、ASTM 316L などよりもはるかに耐性があります。したがって、Sandvik 2RK65 は、少量の塩酸を含む化学プロセス溶液での使用に適しています。等腐食図を図 5 に示します。ただし、孔食のリスクに留意する必要があります。フッ化水素酸においても、Sandvik 2RK65™ はモリブデン含有量が高いという利点がありますが、フッ化水素酸は塩酸よりも攻撃的な酸です。図 6 の等腐食図を参照してください。

表 1. 酢酸とギ酸の沸騰混合物で 1+3+3 日間継続した実験室試験の結果。

クロムとニッケルの含有量が多いため、Sandvik 2RK65™ は ASTM 304 および ASTM 316 よりもはるかに優れた水酸化ナトリウム耐性を備えています (図 7 を参照)。

ご覧のとおり、高温では応力腐食割れ (SCC) のリスクが高まります。塩化物が存在すると、このリスクが高まります。合金 Sanicro® 28 は、Sandvik 2RK65™ の場合よりも、応力腐食割れおよび一般的な腐食に対して優れた耐性を提供します。

孔食:この鋼はクロムとモリブデンの含有量が多いため、孔食に対して非常に耐性があります。これは、塩化物含有プロセス ソリューションと海水冷却を含むサービスの豊富な実際の経験によって検証されています。

図 8 に見られるように、Sandvik 2RK65™ の平均臨界孔食温度 (CPT) は、同じ塩化物を含む中性溶液 (pH =6) で 400 mV SCE の電位で約 75°C (165°F) です。内容は海水です。この値は、ASTM 316 よりも 50°C (120°F) 高く、合金 825 (21Cr42Ni3Mo) よりも 20°C (68°F) 高くなっています。

応力腐食割れ (SCC):ASTM 304 および ASTM 316 タイプの通常のオーステナイト鋼は、約 60°C (140oF) を超える温度で塩化物含有溶液中で応力腐食割れ (SCC) を起こしやすいです。約 100°C (212°F) を超える高温では、ppm 範囲 (10-4 %) の低い塩化物含有量でも、これらの鋼に応力腐食割れを引き起こすのに十分です。実際の条件下で非常に優れた耐性を得るには、25% のニッケル含有量で十分です。塩化カルシウムの実験室試験では、ASTM 304 および ASTM 316 と比較して、Sandvik 2RK65™ の耐応力腐食割れ性が優れていることが確認されています。 ASTM 304 および ASTM 316 よりも Sandvik 2RK65™ の方が高くなります。さまざまな塩化物含有量と温度でのオートクレーブ テストは、材料選択のための貴重なデータを提供します。また、このタイプの試験は、Sandvik 2RK65™ の良好な SCC 耐性を示しており、ASTM 304 および ASTM 316 タイプの鋼よりもはるかに優れています (図 10 を参照)。多くの場合、熱処理されていない材料の耐力強度と同じです。これらの応力は、加えられた応力/引張強度の比率がわずか 0.3 ～ 0.5 に相当します。これは、しきい値応力を超えるのに十分であり、ASTM 304 および ASTM 316 で応力腐食割れを引き起こすのに十分です。

隙間腐食:実験室でのテストと実際の経験の両方で、Sandvik 2RK65™ は ASTM 316L よりも隙間腐食に対する耐性が大幅に高いことが示されています。これを表 2 に示します。それでもなお、特に塩化物を含む溶液では、隙間はできる限り避ける必要があります。表 2. 通気された停滞 NaCl 溶液 (1.8% Cl-) pH =6、試験期間 58 日間における隙間腐食試験の結果。試験片の隙間のある表面と隙間のない表面の面積比は 1/12 です。

メートル単位

帝国単位

チューブは熱処理された状態で出荷されます。さらなる処理の後に追加の熱処理が必要な場合は、以下をお勧めします。

溶体化アニーリング:1080–1150°C (1975–2100°F)、5–30 分、空気または水中で急冷。

供給形態:

シームレス チューブおよびパイプは、溶体化処理および白酸洗状態または光輝焼鈍状態で最大外径 230 mm (9.1 インチ) の寸法で提供されます。チューブは顧客の図面に従って曲げることができ、要求に応じて、曲げ後にアニールすることができます。

継手:90 度。ベンドは、ANSI B16.9 および該当する場合は ASTM A403 に従って、Sandvik 2RK65™ で標準として製造されています。フランジは、スリップオン フランジ (クラス 150) および溶接ネック フランジ (クラス 300) の形で ANSI B16.5、および ASTM A182 の関連セクションに標準として作成されます。フィッティングは、契約により他の規格に合わせて製造できます。レジューサ、ティー、カップリングなどの他のタイプの継手もご要望に応じて提供できます。

その他の供給形態:

Sandvik 2RK65™ の溶接性は良好です。溶接は予熱なしで行う必要があり、通常、その後の熱処理は必要ありません。融接の適切な方法は、手動メタル アーク溶接 (MMA/SMAW) およびガス シールド アーク溶接であり、TIG/GTAW 方法が第一選択です。

すべての完全オーステナイト系ステンレス鋼と同様に、Sandvik 2RK65™ は熱伝導率が低く、熱膨張が大きいです。したがって、溶接継手の歪みが最小限になるように、事前に溶接計画を慎重に選択する必要があります。残留応力が気になる場合は、溶接後に溶体化処理を行ってください。

Sandvik 2RK65™ の場合、1.0 kJ/mm 未満の入熱と 100°C (210°F) 未満のパス間温度が推奨されます。ストリング ビード溶接技術を使用する必要があります。

温度に推奨される溶加材:

• TIG/GTAW または MIG/GMAW 溶接
  • ISO 14343 S 20 25 5 Cu L/ AWS A5.9 ER385 (例:Exaton 20.25.5.LCu)
• MMA/SMAW 溶接
  • ISO 3581 E 20 25 5 Cu N L R/ AWS A5.4 E385-16 (例:Exaton 20.25.5.LCuR)
  • Sandvik 2RK65™ と同等の耐食性が必要な場合、チューブ シートと高圧容器の肉盛溶接には、ISO 14343 S 20 25 5 Cu L ワイヤまたはストリップ電極が推奨されます。