Tubo senza saldatura AL6XN

Tubo senza saldatura AL6XNè l'acciaio inossidabile super-austenitico che gli ingegneri marini e chimici specificano quando l'acqua di mare è il mezzo e il 316L rappresenta un problema di manutenzione. La lega, UNS N08367, contiene circa il doppio del molibdeno della 316L, una deliberata aggiunta di azoto, e nichel al 23,5-25,5% - la combinazione che la eleva dalla famiglia austenitica ordinaria e la inserisce nella classe di materiali che resistono all'acqua di mare calda, alle salamoie di cloruro e ai flussi di processo ossidativo-riduttori.

Specifiche dei tubi in acciaio inossidabile ASTM A312 AL6XN

Specifiche	ASTM A312/ASME SA312
Specifica dimensionale	ANSI/ASME B36.19M, ANSI/ASME B36.10M
Dimensioni del tubo senza saldatura/saldato	1 / 8″ NB – 24″ NB
Dimensioni del tubo EFW	6″ NB – 48″ NB
Diametro esterno	OD da 6,00 mm fino a 914,4 mm OD, dimensioni fino a 24" NB
Forme di produzione	Idraulico, Rotondo, Rettangolare, Quadrato, Esagonale, Levigato
Tecniche di produzione	Senza cuciture / Saldato / ERW / Fabbricato / CDW / Saldato a raggi X al 100%.
Intervallo di spessore della pianificazione	SCH 5, SCH10, SCH 40, SCH 80, SCH 80S, SCH 160, SCH XXS, SCH XS
Tipi di estremità dei tubi	Estremità liscia, Estremità smussata, Un'estremità filettata, TBE (Filettata su entrambe le estremità)
Materiali equivalenti	00Cr20Ni24Mo6N, AL6XN, AL6XN più(ATI)

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Dove si trova AL6XN: la famiglia dei super-austenitici 6Mo

L'abbreviazione "6Mo" nomina la famiglia: acciai inossidabili super-austenitici con il 6% di molibdeno, di cui AL6XN, 254SMO e Alloy 926 sono i membri più noti.

 

Ciò che distingue l'AL6XN all'interno della famiglia è il suo equilibrio: nichel al 24% con molibdeno al 6,3% e azoto allo 0,22% gli conferiscono una struttura completamente austenitica e stabile che resiste ai problemi della fase sigma dei gradi più legati, ed è fornito in una condizione ricotta che mantiene la lega duttile e saldabile.

 

Il risultato pratico è una lega che batte la 316L con un ampio margine in termini di vaiolatura e corrosione interstiziale, che si avvicina alle leghe a base di nichel nelle prestazioni dell'acqua di mare e che costa una frazione delle leghe di nichel.

 

I numeri citati dagli ingegneri per AL6XN sono i suoi indici di corrosione. Il PREN (resistenza equivalente alla vaiolatura) è circa 47, calcolato come Cr + 3.3Mo + 16N - ben al di sopra del 22-25 del 316L e della maggior parte dei gradi duplex - e la temperatura critica della vaiolatura nel test standard del cloruro è molto al di sopra dei gradi austenitici.

 

In pratica, ciò significa che il tubo AL6XN può trasportare acqua di mare calda e aerata dove il 316L si fora in pochi mesi e resiste all'attacco interstiziale sotto guarnizioni e depositi che è la consueta modalità di guasto delle tubazioni in acciaio inossidabile nel servizio marino.

 

Composizione chimica secondo ASTM B804

I limiti di composizione riportati di seguito seguono ASTM B804, la specifica per tubi senza saldatura per UNS N08367. Il ferro è l'elemento di equilibrio.

 

Elemento	Limite di composizione,%
Cr	20.0 - 22.0
Ni	23.5 - 25.5
Mo	6.0 - 7.0
N	0.18 - 0.25
C	0.03 max
Mn	2.0 max
Sì	1.0 max
P	0.04 max
S	0.03 max
Cu	0.75 max
Fe	Bilancia

 

Tre righe impostano le prestazioni di corrosione. La fila di molibdeno al 6,0-7,0% è la difesa primaria: stabilizza la pellicola passiva nei mezzi di cloruro ed è il principale motore della vaiolatura e della resistenza interstiziale.

 

La fila di azoto allo 0,18-0,25% lavora con il molibdeno: l'azoto aumenta la resistenza alla vaiolatura e, in soluzione solida, aggiunge forza: la resa minima di 310 MPa è circa il 40% superiore a 316L senza alcuna perdita di duttilità.

 

La riga di nichel al 23,5-25,5% mantiene la struttura completamente austenitica e conferisce alla lega una resistenza alla tensocorrosione da cloruro ben oltre i normali gradi austenitici. Il basso contenuto di carbonio pari allo 0,03% massimo significa che la lega non si sensibilizza durante la saldatura, quindi può essere messa in servizio con cloruro nello stato saldato.

 

Proprietà meccaniche secondo ASTM B804

ASTM B804 richiede le seguenti proprietà meccaniche minime per i tubi senza saldatura AL6XN allo stato ricotto:

 

Proprietà	Valore minimo (ASTM B804)
Resistenza alla trazione	655 MPa (95 ksi)
Resistenza allo snervamento, compensazione dello 0,2%.	310 MPa (45 ksi)
Allungamento	30%

 

I valori di produzione tipici sono di circa 760 MPa di trazione e 380 MPa di snervamento con un allungamento del 40%. Il rafforzamento dell'azoto è il motivo per cui la resa è elevata per un grado austenitico, che si traduce direttamente in pareti di pressione più sottili per lo stesso compito. L'allungamento è ampio per la flessione e la laminazione e la lega viene fabbricata con la pratica di officina austenitica standard.

 

Proprietà fisiche e indici di corrosione

Proprietà	Valore
Densità	8,06 g/cm³
PREN (Cr + 3.3 Mo + 16 N)	Circa. 47
Struttura	Completamente austenitico, non magnetico
Modulo di elasticità	195 GPa (circa)
Intervallo di temperatura di servizio	Criogenico fino a ~540 gradi continui

 

Dimensioni dei tubi e forme di consegna

Il tubo senza saldatura AL6XN viene fornito nella seguente confezione, con dimensioni di progetto a richiesta:

 

Parametro	Allineare
Diametro esterno	da 6,0 mm a 273 mm (più grande su richiesta)
Spessore della parete	Da 0,5 mm a 25,4 mm, orari e personalizzati
Lunghezza	Fisso 6 m / 12 m, o tagliato a misura
Finitura finale	Estremità liscia, smussata o filettata su richiesta
Condizioni di consegna	Soluzione ricotta e decapata

 

La condizione ricotta è lo standard e l'unica condizione utilizzata per il servizio con cloruro: la struttura completamente austenitica e a basso contenuto di carbonio è ciò che rende affidabile la resistenza alla corrosione della lega e il produttore non applica alcun ulteriore trattamento termico. Per la progettazione a pressione, la resa rinforzata con azoto consente pareti più sottili rispetto al 316L a parità di impiego, il che fa parte dell'equazione dei costi della lega rispetto ai gradi austenitici.

 

Applicazioni tipiche

Il tubo AL6XN è specificato laddove i mezzi di cloruro e la storia di guasti di gradi inferiori determinano il materiale:

 

Applicazione	Perché viene utilizzato AL6XN
Tubazioni e sistemi di aspirazione dell'acqua di mare	Resistenza alla vaiolatura e alle fessure in acqua di mare calda e aerata
Utilità della piattaforma offshore e acqua antincendio	Affidabilità nel servizio con cloruro senza costi legati alle leghe di nichel
Impianti di dissalazione (osmosi termica e inversa)	Resistenza al dosaggio concentrato di salamoia e cloro
Tubazioni per processi chimici con cloruri e acidi	Ampia resistenza in mezzi misti ossidanti-riduttori
Scambiatori di calore e condensatori	Prestazioni delle fessure nelle posizioni della piastra tubiera e della guarnizione
Desolforazione dei fumi e tubazioni di scrubber	Resistenza alla condensa acida ricca di cloruri

 

In ciascun servizio la lega viene selezionata in base a dati di rottura documentati: laddove l'316L si buca o l'SCC si rompe in servizio con cloruro caldo, AL6XN colma il divario a un costo ben inferiore alle leghe a base di nichel. La lega è anche una risposta standard laddove sono richieste le prestazioni del 6Mo ma l'approvvigionamento di 254SMO o 926 è scomodo, poiché i tre gradi sono spesso intercambiabili nel design.

 

Saldatura e fabbricazione

AL6XN è saldato con un materiale di riempimento in nichel sovralegato, più comunemente ERNiCrMo-3 (tipo lega 625) secondo AWS A5.14, che produce metallo saldato con resistenza alla corrosione almeno uguale al materiale di base.

 

Non è richiesto il preriscaldamento e la base a basso contenuto di carbonio fa sì che la zona interessata dal calore mantenga la resistenza alla corrosione nelle condizioni in cui è saldata. La pratica di saldatura segue la disciplina austenitica: superfici pulite, apporto di calore controllato e supporto di gas inerte sulla radice.

 

La lega si piega e rotola facilmente a freddo con utensili austenitici standard e viene lavorata con pratiche simili a quelle degli acciai inossidabili ad alto contenuto di molibdeno.

 

Cosa specificare nell'ordine

Per mantenere pulita una richiesta AL6XN, indicare quanto segue:

 

• Grado e standard: "Tubo senza saldatura AL6XN, UNS N08367, conforme a ASTM B804"
• Dimensioni: OD x parete in millimetri, o NPS + pianificazione
• Stato: solubilizzato e decapato
• Lunghezza e finitura finale: lunghezze fisse o casuali, estremità lisce o smussate
• Certificato: EN 10204 3.1 con chimica del calore, risultati di trazione e analisi dell'azoto riportate

 

AL6XN è la lega 6Mo che gli acquirenti di servizi marini e di cloruro scelgono per la metà della tabella costi-prestazioni: non è l'opzione più economica - 316L è - e non è l'opzione definitiva - lo sono le leghe di nichel - ma è la lega che trattiene l'acqua di mare calda senza diventare un programma di manutenzione. La decisione relativa alle specifiche riguarda il cloruro: quando il mezzo è acqua di mare, salamoia o acqua di processo ricca di cloruri, AL6XN è la lega da valutare.

 

 

 

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