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Sandvik 3R64:高钼奥氏体不锈钢,卓越耐腐蚀性能

产品概述

Sandvik 3R64 是一种高钼含量的奥氏体不锈钢。与 ASTM 316L 相比,该钢级具有更优异的抗一般腐蚀和抗点蚀性能。

更多关于材料腐蚀、力学及物理性能的技术信息和图表,请参阅材料页面右侧的图示。

数据手册链接:Sandvik 3R64

数据手册更新日期:2019-08-26 09:12(取代所有早期版本)

性能参数

一般性能

性能温度数值备注
密度23.0 °C8 g/cm³
再生含量82.1 %平均再生含量

力学性能

性能温度数值备注
夏比冲击能量-270.0 °C60 JEN 13445-2 (UFPV-2) 和 EN 10216-5
-196.0 °C60 JEN 13445-2 (UFPV-2) 和 EN 10216-5
弹性模量20.0 °C200 GPa
100.0 °C194 GPa
200.0 °C186 GPa
300.0 °C179 GPa
400.0 °C172 GPa
500.0 °C165 GPa
延伸率23.0 °C35 %最小值
维氏硬度23.0 °C155 [-]
抗拉强度23.0 °C515 - 690 MPa
屈服强度 Rp0.120.0 °C250 MPa最小值
50.0 °C221 MPa最小值
100.0 °C197 MPa最小值
150.0 °C180 MPa最小值
200.0 °C169 MPa最小值
250.0 °C161 MPa最小值
300.0 °C154 MPa最小值
350.0 °C148 MPa最小值
400.0 °C144 MPa最小值
450.0 °C140 MPa最小值
500.0 °C135 MPa最小值
屈服强度 Rp0.220.0 °C220 MPa最小值
50.0 °C196 MPa最小值
100.0 °C172 MPa最小值
150.0 °C155 MPa最小值
200.0 °C144 MPa最小值
250.0 °C136 MPa最小值
300.0 °C129 MPa最小值
350.0 °C123 MPa最小值
400.0 °C119 MPa最小值
450.0 °C115 MPa最小值
500.0 °C110 MPa最小值

热学性能

性能温度数值备注
热膨胀系数100.0 °C1.65E-5 1/K30°C 至该温度
200.0 °C1.7E-5 1/K30°C 至该温度
300.0 °C1.75E-5 1/K30°C 至该温度
400.0 °C1.8E-5 1/K30°C 至该温度
500.0 °C1.8E-5 1/K30°C 至该温度
600.0 °C1.8E-5 1/K30°C 至该温度
700.0 °C1.85E-5 1/K30°C 至该温度
比热容20.0 °C485 J/(kg·K)
100.0 °C500 J/(kg·K)
200.0 °C515 J/(kg·K)
300.0 °C525 J/(kg·K)
400.0 °C540 J/(kg·K)
500.0 °C555 J/(kg·K)
600.0 °C575 J/(kg·K)
热导率20.0 °C14 W/(m·K)
100.0 °C15 W/(m·K)
200.0 °C17 W/(m·K)
300.0 °C18 W/(m·K)
400.0 °C20 W/(m·K)
500.0 °C21 W/(m·K)
600.0 °C23 W/(m·K)

化学成分

元素含量备注
碳0.03 %最大值
铬18.5 %
铁余量
锰1.7 %
钼3.1 %
镍14.5 %
磷0.03 %最大值
硅0.4 %
硫0.015 %最大值

工艺性能

项目详情
应用领域

Sandvik 3R64 适用于 ASTM 304、304L 甚至 ASTM 316L 耐腐蚀性不足的广泛工业应用。典型例子包括化工、石化、造纸和食品工业中的换热器、冷凝器、管道、冷却和加热盘管。

耐腐蚀性能

得益于高钼含量,Sandvik 3R64 在大多数氯化物和酸性环境中比 ASTM 316/316L 具有更好的耐腐蚀性。

一般腐蚀: Sandvik 3R64 在以下介质中具有良好耐腐蚀性:

  • 高浓度、中等温度下的有机酸
  • 无机酸,如磷酸和硫酸在中等浓度和温度下。该钢也可用于低温下浓度 90% 以上的硫酸
  • 盐溶液,如硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐碱性环境

以下数据展示了 Sandvik 3R64 与 ASTM 316 的耐腐蚀性对比,尽管两种钢级在大多数温度下的腐蚀率均不可接受地高。

表 1. 沸腾蚁酸中 Sandvik 3R64 与 ASTM 316 的一般腐蚀速率

蚁酸, wt-%Sandvik 3R64ASTM 316
50.120.18
100.20.3
250.350.6
500.450.6
8011.5
900.81.8
1000.40.6

晶间腐蚀: 由于低碳含量,Sandvik 3R64 焊接后晶间腐蚀风险极低。

点蚀和缝隙腐蚀: 不锈钢的点蚀耐蚀性主要取决于铬、钼和氮含量。点蚀当量 (PRE) 可用于排名不同不锈钢的点蚀抵抗力。PRE = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N

表 2. Sandvik 3R64 及其他合金的 PRE 值(典型值)

合金3R64ASTM 316L¹⁾Alloy 825904LSAF 2205
PRE29243134>35

¹⁾ 2.1 % Mo

因此,Sandvik 3R64 能在比 ASTM 316L 更高的温度和/或更高氯化物浓度下抵抗点蚀。

相同的合金排名也适用于缝隙腐蚀抵抗力。但缝隙腐蚀预期发生温度远低于点蚀。图 1 展示了 Sandvik 3R64 优于 3R60 (ASTM 316L, 2.6% Mo, EN 1.4435) 的缝隙腐蚀抵抗力(在氯化物溶液中暴露 2 个月后)。

应力腐蚀开裂: 奥氏体钢易发生应力腐蚀开裂。当钢材承受拉应力并接触特定溶液(特别是含氯化物)时,在约 60°C (140°F) 以上可能发生。因此应避免此类工况。停工时形成的冷凝液可能产生导致应力腐蚀开裂和点蚀的氯化物含量,也须考虑。

要求高抗应力腐蚀开裂的应用,建议使用奥氏体-铁素体钢,如 Sandvik SAF 2304 或 Sandvik SAF 2205。详见数据手册 S-1871-ENG 或 S-1874-ENG。

热处理

管材以热处理状态交付。如后续加工需额外热处理,建议:

  • 消除应力:850–950°C (1560–1740°F),10-15 分钟,空冷。
  • 固溶退火:1000–1100°C (1830–2010°F),10-30 分钟,空冷或水冷。
其他

供货形式:

无缝管外径至 260 mm,以固溶退火和白色酸洗状态或光亮退火工艺供货。

Sandvik 3R64 还以以下形式供货:

  • 焊接管
  • 管件和法兰

更多尺寸和表面处理详情可咨询。

焊接

Sandvik 3R64 焊接性能良好。焊接无需预热,焊后通常无需热处理。适用熔焊方法包括手工电弧焊 (MMA/SMAW) 和气体保护电弧焊,首选 TIG/GTAW。

建议热输入 <1.5 kJ/mm,层间温度 <100°C (210°F)。

推荐填充金属:

  • TIG/GTAW 或 MIG/GMAW:ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (如 Exaton 19.13.4.L)
  • MMA/SMAW:ISO 3581 E 19 13 4 L R / AWS A5.4 E317L-16 (如 Exaton 19.13.4.LR)
  • 覆层焊接:ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (如 Exaton 19.13.4.L) 焊丝或带状电极,用于要求耐蚀性等同于 Sandvik 3R64 的管板和高压容器覆层焊接。

金属

  1. Sandvik 5R75:钛稳定奥氏体不锈钢,耐晶间腐蚀与高温氧化
  2. Sandvik SAF 3207 HD™ —— 面向深水与强腐蚀环境的超级双相不锈钢
  3. Sandvik 254 SMO —— 面向海水与氯化物环境的优质奥氏体不锈钢
  4. Sandvik 8R40:铌稳定奥氏体不锈钢,适用于850°C高温应用
  5. Sandvik 6R44:耐极端温度的高性能奥氏体不锈钢
  6. Sandvik SAF 2304®:高性能精益双相不锈钢,卓越耐腐蚀与高强度
  7. Sandvik 3R65:优质钼合金奥氏体不锈钢
  8. Sandvik 3R60™ 尿素级 – 尿素工业用优质 ASTM 316L 合金
  9. Sandvik 7RE10:高温应用优质奥氏体不锈钢
  10. Sandvik 3R60™:耐腐蚀应用优质奥氏体铬镍钢
  11. Sandvik 3RE60:高性能双相不锈钢,卓越耐腐蚀性能
  12. Sandvik SAF 2906™ – 高合金双相不锈钢,具备卓越的耐腐蚀性能