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Sandvik 3R60™:耐腐蚀应用优质奥氏体铬镍钢

产品概述

Sandvik 3R60 是一种含钼 ≥2.5%、低碳的奥氏体铬镍钢。Sandvik 3R60™ 还提供尿素工业专用变体 Sandvik 3R60™ 尿素级。材料的耐腐蚀、力学和物理性能详细技术信息及图表见数据表右侧图示。

数据表更新日期:2019-08-26(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

机械性能

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
蠕变强度 10⁴ 小时550.0 °C255 MPaISO 值,10000h
575.0 °C214 MPaISO 值,10000h
600.0 °C172 MPaISO 值,10000h
625.0 °C137 MPaISO 值,10000h
650.0 °C108 MPaISO 值,10000h
675.0 °C83 MPaISO 值,10000h
700.0 °C64 MPaISO 值,10000h
725.0 °C49 MPaISO 值,10000h
750.0 °C37 MPaISO 值,10000h
蠕变强度 10⁵ 小时550.0 °C177 MPaISO 值,100000h
575.0 °C137 MPaISO 值,100000h
600.0 °C108 MPaISO 值,100000h
625.0 °C86 MPaISO 值,100000h
650.0 °C64 MPaISO 值,100000h
675.0 °C46 MPaISO 值,100000h
700.0 °C33 MPaISO 值,100000h
725.0 °C25 MPaISO 值,100000h
750.0 °C18 MPaISO 值,100000h
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 °C40 %最小值,NFA 49-117, 49-217 可按要求满足最小 45%
延伸率 A223.0 °C35 %最小值
硬度, 洛氏 B23.0 °C80 [-]最大值
抗拉强度23.0 °C515 - 690 MPa
屈服强度 Rp0.120.0 °C250 MPa最小值
50.0 °C230 MPa最小值
100.0 °C215 MPa最小值
150.0 °C195 MPa最小值
200.0 °C180 MPa最小值
250.0 °C170 MPa最小值
300.0 °C160 MPa最小值
350.0 °C135 MPa最小值
400.0 °C150 MPa最小值
450.0 °C145 MPa最小值
500.0 °C145 MPa最小值
550.0 °C140 MPa最小值
600.0 °C135 MPa最小值
屈服强度 Rp0.220.0 °C220 MPa最小值
50.0 °C200 MPa最小值
100.0 °C180 MPa最小值
150.0 °C165 MPa最小值
200.0 °C150 MPa最小值
250.0 °C140 MPa最小值
300.0 °C135 MPa最小值
350.0 °C130 MPa最小值
400.0 °C125 MPa最小值
450.0 °C120 MPa最小值
500.0 °C120 MPa最小值
550.0 °C115 MPa最小值
600.0 °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 °C1.85E-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17.5 %
铁余量
锰1.7 %
钼2.6 %
镍13 %
磷0.04 %最大值
硅0.4 %
硫0.015 %最大值

工艺性能

应用领域

Sandvik 3R60™ 适用于 ASTM 304 和 304L 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。

冷成形

冷弯后通常不需退火,但需根据弯曲程度和运行条件决定。如需热处理,应采用消除应力或固溶退火,详见“热处理”。

耐腐蚀性能

一般腐蚀: Sandvik 3R60 在以下环境有良好抵抗力:

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同时接触特定溶液(特别是含氯化物溶液)时,在约 60°C (140°F) 以上可能发生。应避免此类工况。停车时形成的冷凝液也可能产生导致应力腐蚀开裂和点蚀的条件,须予考虑。

要求高抗应力腐蚀开裂性能的应用,推荐奥氏体-铁素体钢,如 Sandvik SAF 2304 或 SAF 2205(参考数据表 S-1871-ENG 和 S-1874-ENG)。

晶间腐蚀: Sandvik 3R60 低碳含量使其抗晶间腐蚀优于 AISI 316 类钢。数据表右侧的 TTC 图显示在沸腾 Strauss 溶液 (12% 硫酸, 6% 硫酸铜) 中 24 小时腐蚀试验结果。AISI 316L 的晶界攻击抵抗力远优于 AISI 316,这在复杂焊接操作中是优势。

点蚀和缝隙腐蚀: 抗蚀性随钼含量增加而提高。Sandvik 3R60 含约 2.6% Mo,比 AISI 304 类钢有实质性更高的抵抗力,也优于普通 2.1% Mo 的 AISI 316/316L 钢。

气体腐蚀: Sandvik 3R60 可用于:

在蠕变范围使用时也应考虑蠕变行为。含硫烟气中耐蚀性下降,此类环境下可使用 600-750°C (1100-1380°F),取决于工况。需考虑气氛氧化/还原性(氧含量)及钠、钒等杂质。

热处理

管材以热处理状态交付。若后续加工需额外热处理,建议:

消除应力: 850-950°C (1560-1740°F),空冷。

固溶退火: 1000-1100°C (1830-2010°F),空气或水中快速冷却。

热成形

热弯在 1100-850°C (2010-1560°F) 进行,之后应固溶退火。

供货形式

Sandvik 3R60 无缝管最大外径 260 mm,以固溶退火酸洗白或光亮退火工艺状态供货。此外还可从库存提供对应 ASTM 316L 的其他产品形式:

库存规格: 无缝管按 ISO 标准备有广泛尺寸。换热器管和仪表管也按 BWG 和 SWG 规格备货。空心棒以 SANMAC 316L 大量备货(见数据表 S-1840-ENG)。制造计划详情见目录 S-110-ENG。

焊接

Sandvik 3R60 焊接性能良好。焊接无需预热,焊后通常不需热处理。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 <2.0 kJ/mm,层间温度 <150°C (300°F)。

推荐填充金属:

金属

  1. Sandvik 3R64:高钼奥氏体不锈钢,卓越耐腐蚀性能
  2. Sandvik 5R75:钛稳定奥氏体不锈钢,耐晶间腐蚀与高温氧化
  3. Sandvik SAF 3207 HD™ —— 面向深水与强腐蚀环境的超级双相不锈钢
  4. Sandvik 254 SMO —— 面向海水与氯化物环境的优质奥氏体不锈钢
  5. Sandvik 8R40:铌稳定奥氏体不锈钢,适用于850°C高温应用
  6. Sandvik 6R44:耐极端温度的高性能奥氏体不锈钢
  7. Sandvik SAF 2304®:高性能精益双相不锈钢,卓越耐腐蚀与高强度
  8. Sandvik 3R65:优质钼合金奥氏体不锈钢
  9. Sandvik 3R60™ 尿素级 – 尿素工业用优质 ASTM 316L 合金
  10. Sandvik 7RE10:高温应用优质奥氏体不锈钢
  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