F44 (254SMO) un 904L nerūsējošā tērauda salīdzinājums: augstas-korozijas-izturīgs austenīta nerūsējošais tērauds

Gan F44 (254SMO), gan 904L ir īpaši -augstas korozijas-izturīgi austenīta nerūsējošie tēraudi, kuru galvenā atšķirība ir leģējošie elementi (molibdēns, slāpeklis) un korozijas izturības orientācija. F44 koncentrējas uz punktveida izturību pret koroziju vidē ar augstu hlorīdu saturu, savukārt 904L koncentrējas uz visaptverošu izturību pret koroziju stipras skābās vidēs. Abi ir piemēroti skarbām korozīvām vidēm.

Pamatparametru salīdzinājums

Parametrs	F44 (254SMO) Nerūsējošais tērauds	904L nerūsējošais tērauds
Ķīmiskais sastāvs (masas%)	C mazāks vai vienāds ar 0,02, Si mazāks vai vienāds ar 0,80, Mn mazāks vai vienāds ar 1,00, P mazāks vai vienāds ar 0,030, S mazāks vai vienāds ar 0,010, Cr=19.50-20.50, Ni=17.50-18.50, Mo=6.00-6.50}, N{{8	C mazāks vai vienāds ar 0,02, Si mazāks vai vienāds ar 1,00, Mn mazāks vai vienāds ar 2,00, P mazāks vai vienāds ar 0,045, S mazāks vai vienāds ar 0,030, Cr=19.00-23.00, Ni=23.00-28.00, Mo=4.00-5.00}, Fe{{8
Mehāniskās īpašības (rūdītas)	Stiepes stiprība ir lielāka vai vienāda ar 650 MPa, ražības izturība ir lielāka vai vienāda ar 310 MPa, pagarinājums ir lielāks vai vienāds ar 40%, cietība mazāka vai vienāda ar 280 HB	Stiepes stiprība ir lielāka vai vienāda ar 490 MPa, ražības izturība ir lielāka vai vienāda ar 215 MPa, pagarinājums ir lielāks vai vienāds ar 35%, cietība mazāka vai vienāda ar 250 HB
Servisa temperatūra	-270 grādi līdz 315 grādiem (nepārtraukta apkalpošana)	-196 grādi līdz 450 grādiem (nepārtraukta apkalpošana)
Līdzvērtīgas pakāpes	SUS254SMO (JIS), EN 1.4547, UNS S31254	SUS904L (JIS), EN 1.4539, UNS N08904

Galvenās veiktspējas atšķirības: 1. Punktu korozijas izturība: F44 ir augsts molibdēna (6-6,5%) un slāpekļa (0,18-0,22%), punktveida korozijas ekvivalents (PREN) lielāks vai vienāds ar 42, lieliska izturība pret hlorīda punktveida koroziju; 904L PREN Lielāka vai vienāda ar 32, nedaudz sliktāka par F44. 2. Skābes korozijas izturība: 904L ir augsts niķeļa (23-28%) un vara (1-2%) saturs, lieliska izturība pret stiprām skābēm (sērskābe, fosforskābe); F44 ir piemērots vidēm ar vāju skābju/augstu hlorīdu saturu. 3. Izturība: F44 stiepes izturība (lielāka vai vienāda ar 650 MPa) ir ievērojami augstāka par 904 L (lielāka vai vienāda ar 490 MPa), ar labākām mehāniskajām īpašībām. 4. Augstas temperatūras veiktspēja: 904 L10 grādi augstāka temperatūra (4 l 4 grādi) (315 grādi). 5. Izmaksas: F44 ir par 20–30% dārgāks nekā 904L, abi ir dārgi, īpaši izturīgi pret koroziju materiāli.

Piemērojamā scenārija atšķirība: F44 ir piemērots vidēm ar augstu-hlorīdu saturu, piemēram, jūras ūdens atsāļošanas iekārtām, jūras naftas un gāzes platformām, hlorīdu-saturošiem ķīmiskajiem reaktoriem un piekrastes spēkstaciju siltummaiņiem. 904L ir piemērots spēcīgas skābes korozijas vidēm, piemēram, sērskābes ražošanas iekārtām un skābes glabāšanas iekārtām, fosfātu kodināšanas tvertnēm.

Praktiski jautājumi un atbildes

Q1: Kāda ir PREN vērtības nozīme F44 un 904L? A1: PREN (punktu pretestības ekvivalenta numurs)=Cr + 3.3Mo + 16N (F44) / Cr + 3.3Mo + 30C + 16N (904L); augstāks PREN nozīmē labāku punktkorozijas izturību; F44 PREN lielāks par vai vienāds ar 42 ir piemērots vidēm ar augstu{14}}hlorīdu saturu, savukārt 904L PREN lielāks par vai vienāds ar 32 ir piemērots vispārējai kodīgai videi.

Q2: Vai 904L var izmantot jūras ūdens iegremdēšanas vidē? A2: to var izmantot, bet tā izturība pret koroziju ir sliktāka nekā F44; lielas-plūsmas jūras ūdenī tas var ciest no punktkorozijas pēc ilgstošas-apkalpošanas; F44 ir vēlamais materiāls jūras ūdens iegremdēšanas komponentiem (kalpošanas laiks ir lielāks par 15 gadiem vai vienāds ar to).

Q3: Kādi metināšanas materiāli tiek izmantoti F44 un 904L? A3: F44 izmanto ERNiCrMo-3 metināšanas stiepli; 904L izmanto ERNiCrMo-4 metināšanas stiepli; abiem ir nepieciešama stingra metināšanas siltuma padeves kontrole (mazāka vai vienāda ar 150 J/mm), lai izvairītos no starpkristālu korozijas; nepieciešama pasivācijas apstrāde pēc metināšanas.

Q4: Kāpēc 904L ir piemērots sērskābes videi? A4: tā augstais niķeļa un vara saturs var veidot stabilu pasivācijas plēvi sērskābē (koncentrācija 10-80%, temperatūra mazāka vai vienāda ar 80 grādiem), novēršot skābes koroziju; varš var veicināt metāla jonu šķīšanu un kavēt korozijas reakciju.

Q5: Kā izvēlēties starp F44 un 904L? A5: izvēlieties F44, ja ir nepieciešama augsta hlorīda punktveida korozijas izturība (piemēram, jūras ūdens, hlorīdu saturošas ķīmiskas vielas); izvēlieties 904L, ja nepieciešama spēcīga skābes izturība pret koroziju (piemēram, sērskābe, fosforskābe) un izmaksas ir mērenas.