วัสดุแผ่น AL-6XN คืออะไร?

การแนะนำ

แผ่นเหล็ก AL-6XNเป็นสเตนเลสสตีลเกรดซุปเปอร์-

ชื่อ "AL-6XN" มาจากคุณสมบัติหลัก: Al สำหรับโลหะผสม, 6 สำหรับโมลิบดีนัม 6% และ XN สำหรับไนโตรเจนเพิ่มเติม ชื่ออย่างเป็นทางการสำหรับโลหะผสมนี้คือ UNS N08367 และยังจำหน่ายภายใต้ชื่ออย่าง INCOLOY® 25-6HN และ 6Mo AL-6XN เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ ATI Properties, LLC แต่โรงงานหลายแห่งผลิตวัสดุที่เทียบเท่ากันภายใต้การกำหนด UNS N08367

องค์ประกอบทางเคมีของเพลต AL-6XN

แหล่งข้อมูล: Wikipedia, Corrosionpedia, Fushun Special Steel, Lork Alloy

คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของเคมีของ AL-6XN คือการรวมกันของโมลิบดีนัมสูง (6%) และไนโตรเจน (0.2%) PREN คำนวณโดยใช้สูตร: PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N สำหรับ AL-6XN ค่า PREN จะอยู่ที่ประมาณ 45 ซึ่งเกือบสองเท่าของสเตนเลสสตีล 316L มาตรฐาน

สมบัติทางกลของเพลต AL-6XN

AL-6XN ไม่เพียงแต่ทนทานต่อการกัดกร่อน- แต่ยังแข็งแกร่งมากอีกด้วย เนื่องจากมีปริมาณไนโตรเจน จึงมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไป ในขณะที่ยังคงความเหนียวและความเหนียวที่ดีเยี่ยม

สมบัติทางกล (อุณหภูมิห้อง สภาพอบอ่อน)

แหล่งข้อมูล: Lork Alloy, SeaTher Technology, TJC Steel

AL-6XN แข็งแกร่งแค่ไหนเมื่อเทียบกับ 316L?

ความเค้นที่อนุญาตของ ASME สำหรับ AL-6XN นั้นสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ถึง 75%

ภาชนะรับความดันที่ต้องใช้เพลต 316L หนา 10 มม. อาจต้องใช้เพลต AL-6XN หนา 6 มม. เท่านั้นจึงจะสามารถรองรับแรงดันเดียวกันได้ ต้นทุนวัสดุต่อกิโลกรัมอาจสูงขึ้น แต่น้ำหนักและปริมาตรรวมของวัสดุที่ใช้อาจลดลงอย่างมาก

อีกวิธีในการทำความเข้าใจข้อได้เปรียบด้านความแข็งแกร่งของ AL-6XN: AL-6XN มีความแข็งแกร่งกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐานประมาณ 50% ในขณะที่ยังคงความเหนียวและแรงกระแทกสูง

คุณสมบัติทางกายภาพของเพลต AL-6XN

คุณสมบัติทางกายภาพอธิบายว่าวัสดุมีพฤติกรรมอย่างไรโดยไม่มีแรงภายนอก-เช่น ความหนาแน่น จุดหลอมเหลว และการตอบสนองต่อความร้อนและไฟฟ้า

อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด: AL-6XN สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องจนถึงประมาณ 800 องศา F (427 องศา ) ภายใต้กฎรหัส ASME ซึ่งสูงกว่าเกรดซุปเปอร์-ออสเทนนิติกอื่นๆ อย่างมาก ทำให้ AL-6XN เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตที่จัดการกับของไหลร้อน

คุณสมบัติทางแม่เหล็ก: AL-6XN ไม่เป็นแม่เหล็กในสภาวะอบอ่อน คล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 316 ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องหลีกเลี่ยงการรบกวนทางแม่เหล็ก เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีความละเอียดอ่อน

ความต้านทานการกัดกร่อนของเพลต AL-6XN

นี่คือจุดที่ AL-6XN โดดเด่นอย่างแท้จริง โลหะผสมได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานในทะเล และได้รับการพิสูจน์แล้วมากกว่า 25 ปีในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากที่สุดในโลก

อะไรทำให้ AL-6XN ทนทานต่อการกัดกร่อนมาก

องค์ประกอบสามประการทำงานร่วมกันเพื่อปกป้อง AL-6XN:

โครเมียม (20–22%) ก่อให้เกิดชั้นออกไซด์บางๆ ที่มองไม่เห็นบนพื้นผิว ซึ่งป้องกันการเกิดสนิมและการกัดกร่อนโดยทั่วไป ชั้นนี้สามารถ-รักษาตัวเองได้-หากมีรอยขีดข่วน ก็จะ-ก่อตัวขึ้นใหม่อย่างรวดเร็วเมื่อมีออกซิเจน

โมลิบดีนัม (6–7%) เป็นกุญแจสำคัญในการต่อสู้กับคลอไรด์ สร้างเกราะป้องกันทางเคมีที่ป้องกันไม่ให้ไอออนคลอไรด์แทรกซึมชั้นออกไซด์ที่ป้องกัน หากไม่มีโมลิบดีนัม คลอไรด์สามารถทะลุทะลวงและเริ่มเกิดเป็นรูพรุนได้

ไนโตรเจน (0.18–0.25%) เสริมความแข็งแกร่งให้กับชั้นป้องกัน และทำให้วัสดุทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกได้ดียิ่งขึ้น

ประเภทของการกัดกร่อน AL-6XN Resist

การกัดกร่อนแบบรูเข็มทำให้เกิดรูเล็กๆ ที่สามารถเติบโตและเจาะผนังท่อหรือถังในที่สุด ค่า PREN ของ AL-ที่ประมาณ 45 หมายความว่าสามารถทนต่อความเข้มข้นและอุณหภูมิของคลอไรด์ที่สูงกว่า 316 ลิตรได้มากก่อนที่จะเริ่มการเจาะ ตัวอย่างเช่น ในการศึกษากรดอะซิติกร้อนที่มีคลอไรด์ 316L เริ่มเกิดรูพรุนที่คลอไรด์เพียง 3 ppm ในขณะที่ AL-6XN ต้องการ 9 ppm หรือความทนทานต่อคลอไรด์สามเท่า

การกัดกร่อนตามรอยแยกเกิดขึ้นในพื้นที่แคบซึ่งมีของไหลติดอยู่ เช่น ใต้ปะเก็นหรือระหว่างหน้าแปลนแบบสลักเกลียว ปริมาณโมลิบดีนัมและไนโตรเจนที่สูงของ AL-6XN ให้ความต้านทานต่อการโจมตีของรอยแยกได้ดีเยี่ยม แม้แต่ในน้ำทะเลนิ่ง

การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) เกิดขึ้นเมื่อความเค้นดึงรวมกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน คลอไรด์เป็นสาเหตุทั่วไปของ SCC ในเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐาน ปริมาณนิกเกิลที่สูงของ AL-6XN (24%) ทำให้มีภูมิคุ้มกันในทางปฏิบัติต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ ซึ่งหมายความว่ามันไม่แตกร้าวในสภาพแวดล้อมของโซเดียมคลอไรด์ที่ 304 และ 316 จะล้มเหลว

ข้อดีของวัสดุแผ่น AL-6XN

ต้านทานคลอไรด์ที่เหนือกว่า AL-6XN ต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการกัดกร่อนโดยความเค้นในน้ำทะเล น้ำเกลือ และสภาพแวดล้อมอื่นๆ ที่อุดมด้วยคลอไรด์ ซึ่ง 316L จะเสียหายภายในไม่กี่เดือน

มีความแข็งแรงสูง ด้วยความเค้นที่อนุญาตของ ASME สูงกว่า 316L ถึง 75% AL-6XN ช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบอุปกรณ์ที่เบาและบางลงได้ โดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยหรือความทนทาน

ทางเลือกที่คุ้มค่า-สำหรับโลหะผสมนิกเกิล แม้ว่า AL-6XN จะมีราคาสูงกว่า 316 ลิตร แต่ก็มีราคาถูกกว่าโลหะผสมนิกเกิลสูงอย่าง C-276 อย่างมาก ทั้งยังให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เทียบเคียงได้ในหลายสภาพแวดล้อม

เชื่อมได้ดีเยี่ยม สามารถเชื่อม AL-6XN ได้โดยใช้เทคนิคมาตรฐาน แต่ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนที่เหมาะสมเพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อน

ประวัติที่พิสูจน์แล้ว ด้วยประสบการณ์กว่า 25 ปีในการให้บริการน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ AL-6XN จึงเป็นวัสดุที่เชื่อถือได้และผ่านการพิสูจน์แล้ว

ขึ้นรูปได้ดี AL-6XN สามารถโค้งงอ รีด และขึ้นรูปได้โดยใช้วิธีการมาตรฐาน แม้ว่าต้องใช้แรงที่สูงกว่าเนื่องจากมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน

ช่วงอุณหภูมิกว้าง AL-6XN ทำงานได้ดีจากอุณหภูมิไครโอเจนิกส์สูงถึง 800 องศาฟาเรนไฮต์ (427 องศา) ครอบคลุมข้อกำหนดกระบวนการทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

การใช้งานทางอุตสาหกรรมของเพลต AL-6XN

เพลต AL-6XN ใช้ในอุตสาหกรรมที่ทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงมีความสำคัญ ด้านล่างนี้เป็นแอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุด

การใช้งานน้ำทะเลและทางทะเล

AL-6XN เดิมได้รับการพัฒนาเพื่อการบริการน้ำทะเล มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์น้ำทะเล

ระบบท่อบนแท่นขุดเจาะน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง

ระบบน้ำดับเพลิงบนเรือและแท่นขุดเจาะ

อุปกรณ์โรงงานแยกเกลือ ปั๊ม และท่อจัดการน้ำเกลือที่มีคลอไรด์สูง-

การแปรรูปทางเคมี

โรงงานเคมีต้องจัดการกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งทำลายสเตนเลสมาตรฐาน เพลต AL-6XN ใช้สำหรับ:

ถังกระบวนการ เรือ และท่อส่ง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจัดการกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

คอลัมน์กลั่นและอุปกรณ์กลั่นน้ำมันทรงสูง

อุปกรณ์ในการจัดการกับคลอไรด์ กรดออกซิไดซ์ และสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดผสม

ระบบกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันของก๊าซไอเสีย (FGD)

โรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมใช้ระบบ FGD เพื่อกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกจากก๊าซไอเสีย สารละลายเครื่องฟอกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ซึ่งประกอบด้วยคลอไรด์และกรดที่อุณหภูมิสูง เพลต AL-6XN ใช้ใน:

หอดูดซับ FGD และท่อ

เครื่องทำความร้อนและท่อบริการน้ำ

หัวฉีดสเปรย์และส่วนประกอบภายใน

อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ

โรงงานฟอกขาวใช้คลอรีนไดออกไซด์และสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงอื่นๆ เพื่อทำให้เยื่อกระดาษขาวขึ้น พบเพลต AL-6XN ใน:

เครื่องล้างตัวกรอง ถัง และลูกกลิ้งกด

อุปกรณ์ฟอกคลอรีนไดออกไซด์

ท่อส่งสารฟอกขาวจากพืช

การผลิตยาและไบโอฟาร์ม

อุตสาหกรรมชีวเภสัชภัณฑ์ต้องการวัสดุที่ต้านทานการกัดกร่อนและรักษาความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ เพลต AL-6XN ใช้สำหรับ:

ถังหมักและถังปฏิกรณ์ชีวภาพ

ถังและท่อสำหรับกระบวนการทางเภสัชกรรม

อุปกรณ์ฆ่าเชื้อ

การแปรรูปอาหาร

แม้แต่ผลิตภัณฑ์อาหารก็สามารถมีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างน่าประหลาดใจ ตัวอย่างเช่น น้ำมะเขือเทศจะกัดกร่อนสแตนเลส 316L ที่อุณหภูมิพาสเจอร์ไรซ์ 210 องศา F (100 องศา) AL-6XN ต้านทานการกัดกร่อนนี้ในขณะที่ยังคงให้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของสแตนเลส

การผลิตไฟฟ้า

ท่อคอนเดนเซอร์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และฟอสซิล

บริการวางท่อน้ำจัดการน้ำทะเลหรือน้ำกร่อย

เครื่องทำน้ำอุ่นป้อนและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

มาตรฐานและข้อมูลจำเพาะสำหรับเพลต AL-6XN

AL-6XN (UNS N08367) ได้รับการคุ้มครองโดยมาตรฐานสากลมากมาย เมื่อซื้อเพลต AL-6XN ให้ขอใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC) เสมอเพื่อยืนยันการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องสำหรับการใช้งานของคุณ

แหล่งข้อมูล: ข้อกำหนด ASTM, Neonickel, HiteAlloy

รูปแบบผลิตภัณฑ์ทั่วไปสำหรับ AL-6XN ได้แก่ แผ่น แผ่น ม้วน แท่ง ท่อไร้ตะเข็บและแบบเชื่อม ท่อ หน้าแปลน ข้อต่อ และการตีขึ้นรูป โดยทั่วไปความหนาของแผ่นจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.5 มม. ถึง 100 มม. โดยมีความกว้างสูงสุด 3000 มม. และความยาวสูงสุด 12000 มม.

การผลิตและการเชื่อมแผ่น AL-6XN

การเชื่อม:AL-6XN มีความสามารถในการเชื่อมที่ดี สามารถเชื่อมได้โดยใช้กระบวนการมาตรฐาน เช่น TIG (GTAW), MIG (GMAW) และ SMAW ปริมาณไนโตรเจนในโลหะผสมช่วยให้บริเวณรอยเชื่อมมีความเสถียรและรักษาความต้านทานการกัดกร่อน

อย่างไรก็ตาม แนะนำให้ใช้ขั้นตอนการเชื่อมที่ผ่านการรับรองเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ใช้โลหะตัวเติมที่เข้ากัน (เช่น ERNiCrMo-3 หรือ ERNiCrMo-10) เพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด โดยทั่วไปแล้วการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่การบรรเทาความเครียดอาจเป็นประโยชน์สำหรับส่วนที่มีน้ำหนักมาก

การขึ้นรูป:AL-6XN สามารถขึ้นรูปเย็นได้โดยการดัด รีด หรือกดโดยใช้วิธีมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโลหะผสมมีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐาน จึงต้องใช้แรงที่สูงกว่าในการเปลี่ยนรูป ควรหลีกเลี่ยงการโค้งงอตัวผู้ที่มีคมเนื่องจากอาจทำให้เกิดการแตกร้าวได้ หลังจากการขึ้นรูปเย็นอย่างรุนแรง แนะนำให้บรรเทาความเครียดหรืออบอ่อนทั้งหมดตามด้วยการชุบน้ำ เพื่อคืนคุณสมบัติทางกลและการกัดกร่อน

เครื่องจักรกล:AL-งาน 6XN-แข็งตัวเร็วกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ใช้เครื่องมือตัดที่คม การตั้งค่าที่เข้มงวด และใช้น้ำหล่อเย็นที่เพียงพอ แนะนำให้ใช้ความเร็วตัดต่ำและมุมคายเป็นบวก ในสภาวะอบอ่อน ความสามารถในการขึ้นรูปจะคล้ายคลึงกับสเตนเลสออสเทนนิติกโมลิบดีนัมสูงอื่นๆ

การรักษาความร้อน:โดยทั่วไปแล้ว AL-6XN จะได้รับมาในสภาวะที่ผ่านการอบอ่อนด้วยสารละลาย อุณหภูมิการหลอมมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ 2,050 องศาฟาเรนไฮต์ (1,120 องศา) ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (การชุบน้ำ) เพื่อป้องกันการตกตะกอนของขั้นตอนที่ไม่พึงประสงค์และรักษาความต้านทานการกัดกร่อน

บทสรุป

วัสดุแผ่น AL-6XN เป็นสเตนเลสสตีลซูเปอร์ออสเทนนิติกที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนของคลอไรด์ ด้วยนิกเกิลประมาณ 24% โครเมียม 20% และโมลิบดีนัม 6% เมื่อรวมกับการเสริมไนโตรเจน ทำให้มีคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างมีเอกลักษณ์:

ทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการกัดกร่อนจากความเค้นแตกร้าวในน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์อื่นๆ-เป็นเลิศ

ความแข็งแรงสูงพร้อมความเค้นที่อนุญาต ASME สูงกว่า 316L ถึง 75%

มีความสามารถในการผลิตที่ดีพร้อมความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม

ทางเลือกที่คุ้มค่า-สำหรับโลหะผสมที่มีนิกเกิลราคาแพง- เช่น C-276

ช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่อุณหภูมิเย็นถึง 800 องศา F (427 องศา)

ไม่ว่าการใช้งานของคุณจะเกี่ยวข้องกับระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล ถังกระบวนการทางเคมี อุปกรณ์กำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสีย หรือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทางเภสัชกรรม AL-6XN มอบความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแกร่งทางกลที่จำเป็นสำหรับการบริการในระยะยาว

เมื่อระบุ AL-6XN ให้ตรวจสอบเสมอว่าวัสดุเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM หรือ ASME ที่เหมาะสม (เช่น ASTM B688 หรือ ASME SA-240) และขอใบรับรองการทดสอบโรงงานฉบับสมบูรณ์เพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

สำหรับกใบเสนอราคาโดยละเอียดหรือเพื่อหารือว่า AL-6XN เหมาะกับโครงการของคุณหรือไม่ โปรดติดต่อทีมขายด้านเทคนิคของเราเพื่อแจ้งความต้องการเฉพาะของคุณ