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 °C | 8 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 °C | 60 J | EN 13445-2 (UFPV-2) 和 EN 10216-5 |
| -196.0 °C | 60 J | EN 13445-2 (UFPV-2) 和 EN 10216-5 | |
| 蠕变强度 10⁴ 小时 | 550.0 °C | 255 MPa | ISO 值,10000h |
| 575.0 °C | 214 MPa | ISO 值,10000h | |
| 600.0 °C | 172 MPa | ISO 值,10000h | |
| 625.0 °C | 137 MPa | ISO 值,10000h | |
| 650.0 °C | 108 MPa | ISO 值,10000h | |
| 675.0 °C | 83 MPa | ISO 值,10000h | |
| 700.0 °C | 64 MPa | ISO 值,10000h | |
| 725.0 °C | 49 MPa | ISO 值,10000h | |
| 750.0 °C | 37 MPa | ISO 值,10000h | |
| 蠕变强度 10⁵ 小时 | 550.0 °C | 177 MPa | ISO 值,100000h |
| 575.0 °C | 137 MPa | ISO 值,100000h | |
| 600.0 °C | 108 MPa | ISO 值,100000h | |
| 625.0 °C | 86 MPa | ISO 值,100000h | |
| 650.0 °C | 64 MPa | ISO 值,100000h | |
| 675.0 °C | 46 MPa | ISO 值,100000h | |
| 700.0 °C | 33 MPa | ISO 值,100000h | |
| 725.0 °C | 25 MPa | ISO 值,100000h | |
| 750.0 °C | 18 MPa | ISO 值,100000h | |
| 弹性模量 | 20.0 °C | 200 GPa | |
| 100.0 °C | 194 GPa | ||
| 200.0 °C | 186 GPa | ||
| 300.0 °C | 179 GPa | ||
| 400.0 °C | 172 GPa | ||
| 500.0 °C | 165 GPa | ||
| 延伸率 | 23.0 °C | 40 % | 最小值,NFA 49-117, 49-217 可按要求满足最小 45% |
| 延伸率 A2 | 23.0 °C | 35 % | 最小值 |
| 硬度, 洛氏 B | 23.0 °C | 80 [-] | 最大值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 515 - 690 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.1 | 20.0 °C | 250 MPa | 最小值 |
| 50.0 °C | 230 MPa | 最小值 | |
| 100.0 °C | 215 MPa | 最小值 | |
| 150.0 °C | 195 MPa | 最小值 | |
| 200.0 °C | 180 MPa | 最小值 | |
| 250.0 °C | 170 MPa | 最小值 | |
| 300.0 °C | 160 MPa | 最小值 | |
| 350.0 °C | 135 MPa | 最小值 | |
| 400.0 °C | 150 MPa | 最小值 | |
| 450.0 °C | 145 MPa | 最小值 | |
| 500.0 °C | 145 MPa | 最小值 | |
| 550.0 °C | 140 MPa | 最小值 | |
| 600.0 °C | 135 MPa | 最小值 | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 220 MPa | 最小值 |
| 50.0 °C | 200 MPa | 最小值 | |
| 100.0 °C | 180 MPa | 最小值 | |
| 150.0 °C | 165 MPa | 最小值 | |
| 200.0 °C | 150 MPa | 最小值 | |
| 250.0 °C | 140 MPa | 最小值 | |
| 300.0 °C | 135 MPa | 最小值 | |
| 350.0 °C | 130 MPa | 最小值 | |
| 400.0 °C | 125 MPa | 最小值 | |
| 450.0 °C | 120 MPa | 最小值 | |
| 500.0 °C | 120 MPa | 最小值 | |
| 550.0 °C | 115 MPa | 最小值 | |
| 600.0 °C | 110 MPa | 最小值 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.65E-5 1/K | 30°C 至该温度 |
| 200.0 °C | 1.7E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 300.0 °C | 1.75E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 400.0 °C | 1.8E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 500.0 °C | 1.8E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 600.0 °C | 1.85E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 700.0 °C | 1.85E-5 1/K | 30°C 至该温度 | |
| 比热容 | 20.0 °C | 485 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 515 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 525 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 540 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 555 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 575 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 14 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 15 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 17 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 18 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 20 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 21 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 23 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:
- 高浓度有机酸和中等温度
- 无机酸,如磷酸和硫酸,在中等浓度和温度下。也可用于低温下 90% 以上浓度的硫酸
- 盐溶液,如硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐
- 中等温度下的碱性溶液
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:
- 空气中高达 850°C (1560°F)
- 蒸汽中高达 750°C (1380°F)
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:
- 焊接管
- 管件和法兰
- 棒材
- 焊接填充金属
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:
- TIG/GTAW 或 MIG/GMAW 焊接
- ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (例如 Exaton 19.12.3.L)
- MMA/SMAW 焊接
- ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17 (例如 Exaton 19.12.3.LR)
- ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (例如 Exaton 19.12.3.L) 焊丝或带状电极推荐用于管板和高压容器的堆焊,需耐蚀性等同于 Sandvik 3R60 时。
金属
- Sandvik 3R64:高钼奥氏体不锈钢,卓越耐腐蚀性能
- Sandvik 5R75:钛稳定奥氏体不锈钢,耐晶间腐蚀与高温氧化
- Sandvik SAF 3207 HD™ —— 面向深水与强腐蚀环境的超级双相不锈钢
- Sandvik 254 SMO —— 面向海水与氯化物环境的优质奥氏体不锈钢
- Sandvik 8R40:铌稳定奥氏体不锈钢,适用于850°C高温应用
- Sandvik 6R44:耐极端温度的高性能奥氏体不锈钢
- Sandvik SAF 2304®:高性能精益双相不锈钢,卓越耐腐蚀与高强度
- Sandvik 3R65:优质钼合金奥氏体不锈钢
- Sandvik 3R60™ 尿素级 – 尿素工业用优质 ASTM 316L 合金
- Sandvik 7RE10:高温应用优质奥氏体不锈钢
- Sandvik 3RE60:高性能双相不锈钢,卓越耐腐蚀性能
- Sandvik SAF 2906™ – 高合金双相不锈钢,具备卓越的耐腐蚀性能