AL6XN در مقابل 254 SMO

 

AL-6XN در مقابل. 254 SMO: تفاوت اصلی در محتوای نیکل نهفته است. AL-6XN حاوی 23.5٪ - 25.5٪ نیکل است، در حالی که 254 SMO حاوی 17.5٪ - 18.5٪ است. AL-6XN مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید و مقدار PREN کمی بالاتر (تقریباً 46 در مقابل 43) ارائه می‌دهد{12}} SMO دارای افزودن عمدی مس (0.5%–1.0%) برای افزایش مقاومت در برابر کاهش خوردگی اسیدی است و قیمت پایین‌تری دارد.

 

راهنمای انتخاب AL-6XN در مقابل{1}} SMO

مورد نیاز	مواد توصیه شده	دلیل
مبدل حرارتی آب دریا ( بزرگتر یا مساوی 40 درجه )	AL-6XN	PREN بالاتر (~46 در مقابل 43) و مقاومت نیکل بالاتر SCC کلرید
گوگرد زدایی از گاز دودکش (FGD)	254 SMO	افزودن مس باعث کاهش مقاومت اسیدی می شود. مقرون به صرفه-
آب آتش نشانی / خنک کننده سکوی دریایی	AL-6XN	مقاومت در برابر خوردگی شکاف در فلنج ها و واشرها
محفظه غشاء RO نمک زدایی	AL-6XN	درجه فشار بالاتر + حاشیه SCC در آب نمک غلیظ
سفید کردن پالپ (محیط ClO2)	254 SMO	سابقه اثبات شده؛ مزیت هزینه نسبت به AL-6XN
بودجه{0}}پروژه محدود (کمتر یا مساوی 35 درجه آب دریا)	254 SMO	عملکرد مناسب با 10 تا 15 درصد هزینه کمتر
High-temperature service (>400 درجه)	AL-6XN	ASME-در 427 درجه در مقابل 400 درجه برای 254 SMO تأیید شد
پروژه بازار اروپا (استاندارد EN)	254 SMO	دارای علامت EN 1.4547؛ AL-6XN فقط ASTM است
مخزن تحت فشار (استامپ ASME VIII)	هر دو	هر دو ASME-فهرست شده اند. AL-6XN تنش مجاز بالاتری دارد
جوشکاری غیر مشابه با آلیاژهای نیکل	AL-6XN	پایه نیکل بالاتر با پرکننده آلیاژ نیکل{0} بیشتر مطابقت دارد

اکنون تماس بگیرید

 

 

یک مدیر تدارکات در یک کارخانه آب شیرین کن خاورمیانه یک بار پرسید: "AL-6XN و 254 SMO هر دو فولاد ضد زنگ فوق آستنیتی 6 مولیبدنی هستند. برگه های اطلاعات تقریباً یکسان به نظر می رسند. چرا قیمت یکی 10٪ بیشتر است و آیا واقعاً برای پروژه من مهم است؟"

 

روی کاغذ، AL-6XN (UNS N08367) و 254 SMO (UNS S31254) شبیه دوقلو به نظر می رسند: هر دو دارای 20% کروم، ~6% مولیبدن، ~0.2% نیتروژن و PREN بالای 40 هستند. آنها نیستند.

 

 

تفاوت اساسی در محتوای نیکل نهفته است: AL{7}}6XN دارای 23.5-25.5٪ نیکل در مقابل 254 SMO 17.5-18.5٪ است. این شکاف شش-درصدی{9}}نقطه‌ای باعث ایجاد آبشاری از تفاوت‌های عملکردی - مقاومت ترک خوردگی در برابر خوردگی تنشی، تحمل خوردگی شکاف، محدودیت‌های دما، و حتی درازمدت در دسترس بودن در بازار اروپا می‌شود.

 

اشتباه را انتخاب کنید و پیامدهای آن از سوراخ شدن سریع در مبدل‌های حرارتی آب دریا تا ترک خوردگی ناشی از استرس کلریدی در خرابی‌های داخلی اسکرابر FGD - است که هزینه آن ۵ تا ۱۰ برابر تفاوت قیمت مواد در خاموشی‌های برنامه‌ریزی نشده است.

 

 

AL-6XN و 254 SMO هر دو فولادهای ضد زنگ فوق آستنیتی 6-مولیبدنی هستند - خانواده ای مهندسی شده برای پر کردن شکاف بین استاندارد 316L و آلیاژهای نیکل گران قیمت مانند C-276. آنها با فشار دادن مولیبدن و نیتروژن تا حدی که ساختار آستنیتی تک فاز می تواند نگه دارد، به مقادیر PREN بالای 40 دست می یابند.

 

AL-6XN (UNS N08367)

• نام تجاری: AL-6XN® (علامت تجاری ثبت شده ATI Allegheny Ludlum)
• شماره UNS: N08367
• استانداردها: ASTM A240، A312، A479، B688 (صفحه)، B676 (لوله جوش داده شده)،B675 (لوله بدون درز), B564 ( آهنگری )
• نام EN: در سیستم EN فهرست نشده است (فقط ASTM-)
• شیمی کلید: 20.5% کروم – 24% نیکل – 6.3% مو – 0.22% نیتروژن
• اشکال رایج: صفحه، ورق، لوله بدون درز، لوله جوش داده شده، میله، اتصالات، فلنج، آهنگری
• توسعه دهنده: Allegheny Ludlum (اکنون ATI)، توسعه یافته در اوایل دهه 1970، به صورت تجاری در سال 1984 راه اندازی شد.
• موقعیت بازار: غالب در آمریکای شمالی؛ به طور گسترده در مخازن تحت فشار کدگذاری شده ASME-و کاربردهای هسته ای مشخص شده است

 

254 SMO (UNS S31254)

• نام تجاری: 254 SMO® (علامت تجاری ثبت شده Outokumpu Stainless)
• شماره UNS:S31254
• استانداردها: ASTM A240، A312، A182 (درجه F44)، A269، A249، A813، A814؛ EN 1.4547
• نام گذاری EN: 1.4547 (X1CrNiMoCuN 20-18-6) - به طور کامل در استانداردهای اروپایی فهرست شده است
• شیمی کلید: 20% کروم – 18% نیکل – 6.1% مو – 0.20% نیتروژن – 0.7% مس
• اشکال رایج: صفحه، ورق (کویل تا عرض 2 متر)، لوله بدون درز، لوله جوش، میله، اتصالات، فلنج، فورج
• توسعه دهنده: Avesta Jernverk (اکنون Outokumpu)، سوئد، توسعه یافته در دهه 1970، راه اندازی تجاری در سال 1982
• موقعیت بازار: غالب در اروپا و آسیا. در FGD و نمک زدایی در سطح جهانی ترجیح داده می شود

 

 

عنصر	AL-6XN (N08367) ٪	254 SMO (S31254) ٪	تاثیر بر عملکرد
کربن (C)	کمتر یا مساوی 0.030	کمتر یا مساوی 0.020	254 SMO کاهش C خطر حساسیت را کاهش می دهد
کروم (کروم)	20.0–22.0	19.5–20.5	AL-6XN کمی بیشتر کروم → فیلم غیرفعال پایدارتر
نیکل (Ni)	23.5–25.5	17.5–18.5	کلید: 6% نیکل بالاتر AL-6XN مقاومت SCC را بهبود می بخشد
مولیبدن (Mo)	6.0–7.0	6.0–6.5	AL-6XN محدوده Mo بالاتر → حفره شدن کمی بهتر
نیتروژن (N)	0.18–0.25	0.18–0.22	هر دو از N برای استحکام + حفره استفاده می کنند
مس (مس)	کمتر یا مساوی 0.75 (باقیمانده)	0.50–1.00	254 SMO Cu مقاومت اسیدی را کاهش می دهد
منگنز (Mn)	کمتر یا مساوی 2.00	کمتر یا مساوی 1.00	AL-6XN منگنز بالاتر به کارایی گرم کمک می کند
سیلیکون (Si)	کمتر یا مساوی 1.00	کمتر یا مساوی 0.80	Si کمتر در 254 SMO جوش پذیری کمی بهتر است
فسفر (P)	کمتر یا مساوی 0.040	کمتر یا مساوی 0.030	254 SMO محکمتر P ترک خوردگی داغ جوش را کاهش می دهد
گوگرد (S)	کمتر یا مساوی 0.030	کمتر یا مساوی 0.010	254 SMO ultra-S کم جوش/جلی‌شدن را بهبود می‌بخشد
آهن (آهن)	تعادل	تعادل	ماتریس پایه برای هر دو

 

چرا تفاوت نیکل بیشتر اهمیت دارد؟

شکاف نیکل 6-درصدی (24% در مقابل 18%) تنها مهم‌ترین تفاوت ترکیبی است. نیکل سه عملکرد مهم را در فولاد ضد زنگ فوق آستنیتی انجام می دهد:

1. آستنیت را در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس کلرید (SCC) تثبیت می کند. آستانه کلاسیک برای ایمنی کلرید SCC در فولاد زنگ نزن آستنیتی ~ 20٪ نیکل در دماهای بالاتر از 60 درجه است. AL-6XN به راحتی از این 24% فراتر می رود. 254 SMO زیر آن 18 درصد قرار دارد.
2. کاهش مقاومت اسیدی را بهبود می بخشد.
3. شکل پذیری فلز جوش را افزایش می دهد.

 

 

اموال	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)	اهمیت مهندسی
مقاومت کششی (MPa)	بزرگتر یا مساوی 690 (تایپ. 740–800)	بزرگتر یا مساوی 650 (typ. 680–720)	AL-6XN ~ 10٪ بالاتر → دیوار نازک تر
قدرت تسلیم 0.2٪ (MPa)	بزرگتر یا مساوی 310 (تایپ. 380–430)	بزرگتر یا مساوی 300 (تایپ. 340–380)	مشابه؛ هر دو ~2× استاندارد 316L
ازدیاد طول (%)	بزرگتر یا مساوی 30 (تایپ{1}}–50)	بزرگتر یا مساوی 35 (تایپ. 40–50)	هر دو شکل پذیری عالی
سختی (HB)	کمتر یا مساوی 241 (تایپ. 200–220)	کمتر یا مساوی 223 (تایپ. 210)	قابل مقایسه؛ سخت تر از 316 لیتر
چقرمگی ضربه (J, -196 درجه)	بزرگتر یا مساوی 70	بزرگتر یا مساوی 60	هر دو در دماهای برودتی عالی هستند
مدول الاستیسیته (GPa)	200	195	تقریبا یکسان
چگالی (g/cm³)	8.04	8.00	تفاوت ناچیز
هدایت حرارتی (W/m·K)	11.9	14	254 SMO انتقال حرارت کمی بهتر است
حداکثر دمای سرویس (درجه)	427 (800 درجه فارنهایت، ASME)	~400 (750 درجه فارنهایت)	AL-6XN دمای کد ASME بالاتر
PREN (اسمی)	~46	~43	AL-6XN مقاومت در برابر سوراخ شدن بالاتر

 

 

محیط زیست	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)	برنده
حفره کلرید (آب دریای محیط)	CPT بزرگتر یا مساوی 85 درجه (ASTM G48)	CPT بزرگتر یا مساوی 80 درجه	AL-6XN
خوردگی شکافی (آب دریا، 40 درجه)	CCT بزرگتر یا مساوی 45 درجه	CCT بزرگتر یا مساوی 40 درجه	AL-6XN
آب گرم دریا (بیشتر یا مساوی 45 درجه، راکد)	عالی	خوب (حاشیه ای)	AL-6XN
کلرید SCC (80 درجه، 1000 پی پی ام Cl-)	مصون	کم خطر (Ni<20%)	AL-6XN
سرویس ترش H₂S (NACE MR0175)	سازگار	سازگار	کراوات
اسید سولفوریک (رقیق، کمتر یا مساوی 20%)	خوب	بهتر (افزودن مس)	254 SMO
اسید فسفریک (فرایند مرطوب)	خوب	بهتر (افزودن مس)	254 SMO
اسید کلریدریک (رقیق، کمتر یا مساوی 2%)	منصفانه	منصفانه	کراوات
اسید نیتریک (غلیظ)	خوب	خوب	کراوات
سوز آور (NaOH، 50%)	خوب	منصفانه	AL-6XN
میعانات FGD (اسید مخلوط + Cl-)	خوب (حفره زدن)	بهتر (یکنواخت)	وابسته به زمینه-
High-temp oxidation (>500 درجه)	توصیه نمی شود	توصیه نمی شود	کراوات (از آلیاژ نیکل استفاده کنید)

 

خدمات آب دریا: محیط تصمیم گیرنده

در دمای محیط -آب دریا (کمتر یا مساوی 35 درجه)، هر دو آلیاژ عملکردی معادل دارند. واگرایی بالای 40 درجه یا در شرایط راکد/شکاف شروع می شود:

• مقاومت حفره‌ای: با استفاده از فرمول PREN (Cr + 3.3×Mo + 16×N)، AL-6XN تقریباً 46 در مقابل 254 SMO 43 محاسبه می‌شود. این اختلاف 3 نقطه به مزیت دمای حفره‌ای بحرانی (CPT) تقریباً 5 درجه برای AL-6XN ترجمه می‌شود. در عمل، AL-6XN در تست استاندارد ASTM G48 تا 85 درجه در برابر شروع حفره مقاومت می کند، در حالی که 254 SMO به 80 درجه می رسد.
• خوردگی شکافی: محتوای نیکل بالاتر AL-6XN به حفظ پایداری فیلم غیرفعال در محیط‌های ریز تهاجمی در سطوح فلنج، سطوح واشر، انگشتان جوش و زیر رسوبات کمک می‌کند. در آزمایشات آزمایشگاهی برای ASTM G78، AL-6XN دمای شکاف بحرانی (CCT) را حدود 5 درجه بالاتر از 254 SMO نشان می دهد.
• ترک خوردگی تنشی (SCC): این قوی ترین مزیت AL-6XN است. 24% محتوای نیکل AL-6XN را بالاتر از آستانه 20% نیکل قرار می دهد که عموماً برای مصونیت نسبت به کلرید ترانس گرانولار SCC در فولادهای زنگ نزن آستنیتی ضروری در نظر گرفته می شود. 254 نیکل 18% SMO زیر این آستانه است.

 

 

سرویس اسید: جایی که 254 SMO برنده می شود

254 افزودن مس SMO (0.5-1.0%) به آن مزیت قابل اندازه گیری در کاهش محیط های اسیدی می دهد. در سرویس FGD، فیلم میعانات روی سطوح فلزی حاوی H2SO4 رقیق مخلوط با کلریدها است. در اسید فسفریک فرآیند مرطوب، 254 SMO نرخ خوردگی یکنواخت کمتری نسبت به AL-6XN نشان می دهد، معمولاً 0.1-0.3 میلی متر در سال در مقابل 0.2-0.5 میلی متر در سال.

 

 

جزء هزینه	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)
بشقاب مواد اولیه - (USD/kg)	7.0–9.5	6.0–8.0
مواد خام - لوله بدون درز (USD/kg)	12–22	10–18
مواد خام - بار (USD/kg)	8–14	7–12
اتصالات مواد اولیه - (USD/kg)	15–25	13–22
مواد مصرفی جوشکاری (دلار/کیلوگرم)	45–65 (ERNiCrMo-3)	45–65 (ERNiCrMo-3)
حق بیمه هزینه ساخت در مقابل 316 لیتر	+30–50%	+25–40%
عمر مفید در آب دریا (سال)	20–30+	15–25
عمر سرویس در FGD (سال)	15–20	15–20

 

 

مورد 1: سیستم خنک کننده آب دریا سکوی فراساحلی

مشکل: سکوی دریایی دریای شمال، دمای آب دریا 8-18 درجه، اما خروجی مبدل حرارتی به 45 درجه می رسد. سیستم دارای 300+ اتصالات فلنجی است که سایت‌های شکاف ایجاد می‌کنند. محتوای کلرید 19000 ppm.
توصیه شده:AL-6XN
دلیل: دمای خروجی 45 درجه همراه با محل‌های شکاف در فلنج‌ها شرایط دقیقی را ایجاد می‌کند که CCT بالاتر و نیکل بالاتر AL-6XN (ایمنی SCC) حاشیه ایمنی تعیین‌کننده‌ای را ایجاد می‌کند.

 

 

مورد 2: اسکرابر گوگرد زدایی گاز دودکش (FGD).

مشکل: برج جاذب FGD نیروگاه زغال‌سنگ-. گاز دودکش ورودی 150-180 درجه، خاموش شده تا 60-80 درجه. میعانات حاوی H2SO4 رقیق (5-15٪)، HCl (100-500 ppm) و کلرید (10000-30000 ppm) است.
توصیه شده:254 SMO
دلیل: ترکیب اسید سولفوریک میعانات و کلریدها نقطه شیرین 254 SMO است. افزودن مس مقاومت عالی نسبت به جزء اسید کاهنده ایجاد می‌کند، در حالی که 6% مو با حفره‌های کلرید. 254 SMO دارای سابقه ثابت 30+ ساله در کارخانه‌های FGD اروپا است.

 

 

مورد 3: آب شیرین کن غشایی RO

مشکل: کارخانه چند مرحله ای فلاش و نمک زدایی RO در خاورمیانه. آب نمک با فشار بالا در 40 تا 60 درجه، فشار کاری 70 بار، کلرید غلیظ (35000-70000 ppm).
توصیه شده:AL-6XN
دلیل: ترکیب فشار بالا، درجه حرارت بالا و آب نمک غلیظ یک تهدید سه گانه ایجاد می کند: حفره، شکاف و SCC. قدرت تسلیم بالاتر AL-6XN و ایمنی SCC در محدوده 40-60 درجه بسیار مهم است.

 

مورد 4: تجهیزات سفید کننده خمیر و کاغذ

مشکل: مرحله سفید کردن ClO2 آسیاب خمیر کاغذ کرافت. مایع فرآیند حاوی دی اکسید کلر، کلرید (500-2000 ppm)، pH 2-4، دمای 50-70 درجه است.
توصیه شده:254 SMO
دلیل: 254 SMO استاندارد صنعتی برای سفید کردن ClO2 است. ماهیت اکسید کننده ClO2 از نیکل بالاتر AL-6XN بهره نمی برد.

 

 

1. تفاوت اصلی بین AL-6XN و 254 SMO چیست؟
تفاوت اصلی در محتوای نیکل است: AL-6XN حاوی 23.5-25.5٪ Ni در مقابل 254 SMO's 17.5-18.5٪ Ni. این به AL-6XN مقاومت ترک خوردگی در برابر خوردگی تنش کلرید بهتری می دهد و PREN کمی بالاتر (~46 در مقابل 43){10}} SMO دارای مس عمدی (0.5-1.0%) برای کاهش مقاومت اسیدی بهتر است و دارای نام EN 1.4547 برای پروژه های اروپایی است.

 

2. آیا می توانم از 254 SMO به جای AL-6XN در آب دریا استفاده کنم؟
بله، برای آب دریا با دمای محیط- ( کمتر یا مساوی 35 درجه ) بدون نگرانی از شکاف، هر دو به یک اندازه عمل می کنند. بالای 40 درجه یا در سیستم‌هایی با فلنج‌ها/واشرهای زیاد، AL-6XN حاشیه امن‌تری را فراهم می‌کند.

 

3. کدام یک برای گوگردزدایی از گازهای دودکش (FGD) بهتر است؟
254 SMO عموماً برای اسکرابرهای FGD ترجیح داده می شود زیرا افزودن مس آن مقاومت بهتری در برابر میعانات اسید سولفوریک ایجاد می کند.

 

4. آیا AL-6XN و 254 SMO با 904L یکی هستند؟
No. 904L (UNS N08904) یک فوق آستنیتی با-مولیبدن پایین‌تر (4 تا 5 درصد مو) با PREN ≈ 36 است. AL-6XN و 254 SMO هر دو دارای 6 درصد مو و PREN > 42 هستند.

 

5. برای جوشکاری AL-6XN یا 254 SMO از چه فلز پرکننده استفاده کنم؟
هر دو آلیاژ از فلز پرکننده ERNiCrMo-3 (آلیاژ 625 / Inconel 625) (سیم AWS A5.14 ERNiCrMo-3، الکترود AWS A5.11 ENiCrMo-3) استفاده می کنند. برای خدمات حیاتی، ERNiCrMo-4 (پرکننده C-276) حاشیه خوردگی بالاتری را فراهم می کند. هرگز از پرکننده ER316L یا ER309L استفاده نکنید.

 

6. آیا AL-6XN یا 254 SMO با NACE MR0175 برای سرویس ترش مطابقت دارد؟
بله، هر دو آلیاژ در NACE MR0175 / ISO 15156 برای سرویس ترش در شرایط آنیل شده با سختی کمتر یا مساوی HRC 22 فهرست شده‌اند. هیچ‌کدام به PWHT برای انطباق با سرویس ترش نیاز ندارند، مشروط بر اینکه شرایط ارائه شده به عنوان-محلول آنیل شده باشد.

 

7. چرا AL-6XN از 254 SMO گرانتر است؟
محتوای نیکل بالاتر AL-6XN (24٪ در مقابل 18٪) آن را نسبت به قیمت نیکل LME حساس تر می کند. در قیمت فعلی نیکل (16000-17500 دلار در تن)، 6% نیکل اضافی تقریباً 1.00-1.50 دلار در کیلوگرم به هزینه مواد خام اضافه می کند.

 

8. آیا می توانم AL-6XN را به 254 SMO جوش دهم؟
بله. از پرکننده ERNiCrMo-3 (Inconel 625) برای اتصال غیر مشابه استفاده کنید. رسوب جوش دارای ترکیب شیمیایی بین دو فلز پایه با مقاومت در برابر خوردگی کافی خواهد بود. هیچ پیش گرمایی یا PWHT خاصی لازم نیست.

 

9. حد دما برای AL-6XN در مقابل 254 SMO چقدر است؟
AL{1}}6XN تا 427 درجه (800 درجه فارنهایت) مورد تأیید ASME است. 254 SMO معمولاً به 400 درجه (750 درجه فارنهایت) محدود می شود. به دلیل خطر تردی فاز سیگما نباید از هر دو بالاتر از 500 درجه استفاده شود.

 

10. آیا 254 SMO دارای نام استاندارد EN است؟
بله، 254 SMO به عنوان EN 1.4547 (X1CrNiMoCuN 20-18-6) در سیستم استاندارد اروپایی فهرست شده است. این باعث می شود که آن را به طور کامل با PED 2014/68/EU برای تجهیزات تحت فشار در بازارهای اروپایی مطابقت دهد. AL-6XN دارای نام EN نیست - این یک درجه فقط ASTM است.