Austenitisk varmebestandigt stål 1.4835 / X9CrNiSiNCe21-11 / 253MA / UNS30815 egenskaber, sammensætning, anvendelse

1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 højlegeret stål – PN-EN 10095:2002 PN EN 10088-1:2007 253MA stål, UNS30815, RA 253 MA, X7CrNiSiNCe21-11 austenitisk nikkel-krom varmebestandigt stål med tilsætning af cerium

Sammenligning af den kemiske sammensætning af stålkvalitet 1.4835 (X9CrNiSiNCe21-11-2) med erstatninger: RA 253MA, 253MA, X7CrNiSiNCe21-11, UNS30815

Stål 1.4835, 253MA, X9CrNiSiNCe21-11-2, UNS30815 – egenskaber, forarbejdning, anvendelse

Varmebestandigt stål 1.4835, også kendt som 253 MA eller X9CrNiSiNCe21-11-2, er et austenitisk varmebestandigt stål med et højt indhold af krom og nikkel, beriget med cerium og nitrogen. Dette giver fremragende oxidationsbestandighed ved temperaturer op til 1150°C og høj krybestyrke.

Mekaniske egenskaber:

• Flydespænding (Rp0,2): ≥310 MPa
• Trækstyrke (Rm): 650–850 MPa
• Forlængelse (A5): ≥40%
• Hårdhed: ≤210 HB

Stål 1.4835, 253MA, UNS30815 – gennemsnitlig termisk udvidelseskoefficient:

Fysiske egenskaber:

• Densitet: 7,8 g/cm³
• Varmeledningsevne ved 20°C: 15 W/m K
• Elektrisk modstand ved 20°C: 0,85 Ω mm²/m

Varmebehandling:

• Varm plastbehandling: 900-1150 ° C
• Blød udglødning: 1020–1120 °C, afkøling i luft eller vand i 5–20 minutter
• Spændingsaflastningsglødning: 850–950°C, luftkøling op til 30 minutter

Anvendelse:

Varmebestandigt stål 1.4835 (253MA) anvendes i vid udstrækning i applikationer, der kræver høj temperatur- og oxidationsbestandighed, såsom:

• Forbrændingskammerelementer
• Tørretumblere
• Varmebehandlingsstandere
• Rør til glas- og cementindustrien
• Udstødningsmanifolde til forbrændingsmotorer
• Autoklaver
• Ovnhuse til varmebehandling
• Rekuperatorer
• Ventilatorrotorer og komponenter
• Varmevekslere
• Komponenter til dampturbine
• Kontraventiler

Stål 253MA, 1.4835 – svejseevne

• Meget god svejsemetoder TIG, MIG/MAG og MMA.
• Anbefalede svejseelektroder og -tråde: ER 253MA / E 253MA.
• Ingen forvarmning nødvendig før svejsning, men det anbefales frikølingfor at undgå stress.
• Svejsning med andre austenitiske og ferritiske ståltyper er mulig.

Stål 1.4835, 253MA, – skæring og bearbejdning

• plasma og laser - anbefalet.
• Iltskæring anbefales ikke, da stålet er modstandsdygtigt over for oxidation.
• Maskinbearbejdning vanskeligere end standard rustfrit stål på grund af det høje indhold af silicium og nitrogen.

Stål 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2, UNS30815) korrosionsbestandighed 

Stål 1.4835 – 253MA – korrosionsbestandighed ved høje temperaturer

• OxidationStål 253MA – 1.4835 ma meget god oxidationsbestandighed op til 1150°C i luftatmosfæren, hvilket skyldes det høje indhold krom (20-22%) og tilstedeværelse cerium (Ce), hvilket forbedrer evnen til at regenerere oxidlaget.
• Gasformige reducerende og oxiderende miljøer:
  • I miljøer, der indeholder svovl (f.eks. udstødningsgasser, ovnatmosfære) modstanden er ograniczona, især under forhold med lavt iltindhold, hvor reaktioner med svovl forekommer, dannes sulfider, og strukturen nedbrydes.
  • Stærkt oxiderende miljøer, såsom gasser indeholdende ilt og vanddamp, 253MA ståludstillinger bedre modstand end 1.4845, takket være tilstedeværelsen af ​​cerium, som stabiliserer det beskyttende oxidlag.
  • I reducerende miljøer (f.eks. indeholdende hydrogen, CO, CH₄) er dens modstand lavere sammenlignet med nikkellegeringer, men højere end standard rustfrit stål.

Varmebestandigt stål 253MA, 1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 – korrosionsbestandighed i vandige miljøer

• Korrosionsbestandigheden i vand er ikke høj, fordi 253MA-stål ikke er designet til at fungere i vand eller fugtige forhold, i modsætning til typiske rustfrie ståltyper som 316L eller 904L.
• Grubetæring og spaltekorrosion:
  • På grund af det relativt lave nikkelindhold (10-12%) og mangel på molybdæn (Mo), er modstandsdygtigheden over for grubetæring meget svagere end i 316L rustfrit stål.
  • Under betingelserne høj luftfugtighed og tilstedeværelsen af ​​klorider (f.eks. havvand) stål hurtigt udsat for grubetæring, hvilket udelukker dets anvendelse i sådanne miljøer.
• Generel korrosionI sure (f.eks. H₂SO₄, HCl) og alkaliske (f.eks. NaOH) miljøer, 1.4835 stål der er ikke nok modstand og kan være udsat for accelereret nedbrydning.
• Intergranulær korrosionPå grund af relativt højt kulstofindhold (0,05-0,10%), er der en risiko udfældning af kromkarbider ved korngrænser, hvilket kan føre til intergranulær korrosion efter længere tids temperaturudsættelse 600-900 ° C.

Modstandsdygtighed over for gas- og sulfidkorrosion

• En atmosfære indeholdende svovl (H₂S, SÅ₂):
  • Modstanden er begrænset, især under reducerende forhold (f.eks. udstødningsgasser, der indeholder svovl og lidt ilt).
  • Det høje kulstofindhold og manglen på molybdæn gør stålet modtageligt for korrosion. sulfidkorrosion, især i området 600-900 °C.
  • I miljøer med højt sulfatering yder stål med molybdæntilsætninger bedre, f.eks. 310MoLN (1.4466).

Stål 1.4835, 253MA – modstandsdygtig over for klorering og karburering

• Høj modstandsdygtighed over for klorering takket være laget af krom- og ceriumoxider, selvom de under ekstreme forhold (f.eks. udstødningsgasser, der indeholder Cl₂) har bedre modstandsdygtighed nikkellegeringer.
• Karbureringsmodstand spøg bedre end standard rustfrit stål, The svagere end i stål af typen 25Cr20Ni (1.4841)I kulstofrige atmosfærer (f.eks. i koks- eller pyrolyseprocesser) er der risiko for, at kulstof trænger ind i strukturen og danner lag af sprøde karbider.

Oversigt over korrosionsbestandighed for 253MA stål (1.4835, UNS30815)

Stal 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2) er et varmebestandigt stål, ikke et rustfrit stål, hvilket betyder, at dets modstandsdygtighed over for vand og kemisk korrosion er ograniczona.
Hvis brug i et korrosivt miljø er påkrævet, bør man overveje rustfrit stål med molybdæn
(F.eks. 316L, 904L) lub nikkellegeringer (F.eks. Inconel 600, Haynes 625).

Sammenligning af stål 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2) og 1.4845 (H23N18)

• Stål 253MA (1.4835) yder bedre resultater i miljøer med høj temperatur og kemisk aggressive miljøer. Takket være cerium og nitrogen tilbyder den bedre oxidations- og krybebestandighed end 1.4845.
• Stål 1.4845 (H23N18) Den har et højere nikkel- og kromindhold, hvilket giver den god korrosions- og oxidationsbestandighed, men er ikke så varmebestandig som 253MA.
• I applikationer hvor krybning og langvarig drift ved høje temperaturer er afgørende, 253MA er et bedre valg.

Bemærkninger: 1.4835 stål er ikke-magnetisk i udglødet tilstand, men kan udvise magnetisme efter svejsning. Det anbefales ikke til smedning.

Alfa-Tech leverer stålprodukter i kvaliteterne 1.4835, 253MA, RA 235MA, UNS30815 i forskellige former, skræddersyet til industriens og produktionens behov:

• Ark 1.4835, 253MA, RA 235MA, UNS30815 – varmvalsede og koldvalsede plader, der fås i forskellige tykkelser og formater, og som blandt andet anvendes i ovnstrukturer, termiske skjolde, udstødningskanaler og dele af industrielle installationer.
• Stænger 1.4835, 253MA, RA 235MA, UNS30815 – valsede og trukne stænger 1.4835, smedede stænger, der er egnede til produktion af maskinelementer, konstruktionsdele og detaljer, der opererer ved høje temperaturer.
• 1.4835 smedegods med åben matrice – til krævende applikationer, hvor høj materialemodstand mod termiske og mekaniske belastninger er påkrævet.
• Sømløse rør 1.4835, 253MA, RA 235MA – beregnet til installationer udsat for gasser og udstødningsgasser, herunder inden for energi-, kemisk og petrokemisk industri.

Takket være den brede tilgængelighed af former og dimensioner muliggør 1.4835 stål fra Alfa-Tech fleksibel tilpasning til individuelle kundekrav, både i serie- og individuel produktion.

se også

Varmebestandigt stål, varmebestandigt rustfrit stål og varmebestandigt stål i henhold til Varenummer 71/H-86022

H5M – ferritisk-perlitisk varmebestandigt krom-molybdænstål 12CrMo195, 1.7362
H6S2 – ferritisk varmebestandigt krom-siliciumstål X10CrAl7, 1.4713
H13JS – ferritisk krom-aluminium-silicium stål X10CrAl13, 1.4724
H18JS – ferritisk krom-aluminium-silicium stål X10CrAl18, 1.4742
H24JS – ferritisk krom-aluminium-silicium stål X10CrAl24, 1.4762
H25T – ferritisk varmebestandigt kromstål med tilsætning af titanium X8CrTi25, 1.4746
H20N12S2 – austenitisk krom-nikkel-silicium stål X15CrNiSi20-12, 1.4828
H23N13 – austenitisk krom-nikkel stål X12CrNi23-13,1.4833
H23N18 – austenitisk varmebestandigt krom-nikkelstål X12CrNi25-21, 1.4845
H25N20S2 – austenitisk krom-nikkel-silicium stål X15CrNiSi25-20, 1.4841
H16N36S2 – austenitisk nikkel-krom-silicium stål X12NiCrSi35-15, 1.4864

Ventilstål i henhold til PN

H9S2 – perlitisk-martensitisk krom-silicium ventilstål X45CrSi9-3, 1.4718
H10S2M – perlitisk-martensitisk krom-silicium ventilstål X40CrSiMo10-2, 1.4731

Varmebestandigt stål iht. Standard EN 10088-1:2007

1.4876, X10NiCrAlTi32-21 austenitisk nikkel-krom stål med tilsætning af titanium og aluminium 1.4958, legering 800
1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 varmebestandigt austenitisk nikkel-kromstål med tilsætning af cerium 253 MA®, Sandvik 253MA®, S30815 

liste over arter i henhold til PN EN 10088-1:2007

Andre højtlegerede og specialstål

højtlegerede ståltyper til drift ved forhøjede temperaturer
legeret stål til drift ved forhøjede temperaturer
rustfrit stål
varmebestandigt og krybebestandigt stål
syrebestandige stål

Ofte stillede spørgsmål (FAQ) om 1.4835 / 253MA stål

Hvad er den maksimale driftstemperatur for 1.4835 (253MA) stål?

1.4835 (253MA) stål bevarer oxidationsbestandigheden op til cirka 1150 °C . Takket være tilsætningen af ​​cerium og nitrogen er det kendetegnet ved meget god krybemodstand og strukturel stabilitet.

Hvad er de mekaniske egenskaber ved 1.4835 stål?

• Trækstyrke (Rm): 650–850 MPa
• Flydespænding (Rp0,2): ≥310 MPa
• Forlængelse: ≥40%
• Hårdhed: ≤210 HB

Hvad bruges varmebestandigt stål 1.4835 til?

De mest almindelige anvendelser er: forbrændingskamre, tørretumblere, autoklaver, ovnhuse, varmevekslere, udstødningsmanifolde, rekuperatorer, turbinekomponenter og ventilatorhjul.

Hvad er forskellen mellem 1.4835 stål og 1.4841 og 1.4845?

1.4835 stål indeholder cerium- og nitrogentilsætninger, hvilket forbedrer krybe- og oxidationsbestandigheden betydeligt sammenlignet med de klassiske 1.4841- og 1.4845-kvaliteter. Dette gør det til et bedre valg til drift ved temperaturer tæt på 1150°C.

Kan 1.4835 stål svejses?

Ja, 253MA-stål har meget god svejseegenskaber ved brug af TIG-, MIG/MAG- og MMA-metoder. Anbefalede tilsatsmaterialer er ER 253MA/E 253MA -elektroder og -tråde.

Hvad er de fysiske egenskaber ved 253MA stål?

• Densitet: 7,8 g/cm³
• Varmeledningsevne: 15 W/m K (ved 20°C)
• Elektrisk modstand: 0,85 Ω mm²/m
• Varmeudvidelseskoefficient: 17–19,5 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20–1000°C)

Hvad er alternativerne til 1.4835 stål?

Alternative kvaliteter inkluderer 1.4845 (AISI 310S) med højere krybemodstand og moderne varmebestandige ståltyper, f.eks. Outokumpu Therma 253MA eller Alleima® 253MA.

Hvilke formater af 1.4835 stål er tilgængelige?

253MA stål fås i plader, rør og stænger i typiske dimensioner til højtemperaturapplikationer.