Sandvik 254 SMO
Sandvik 254 SMO ist ein hochlegierter austenitischer Edelstahl, der für den Einsatz in Meerwasser und anderen aggressiven chloridhaltigen Medien entwickelt wurde. Der Stahl zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:
Weitere technische Informationen und Diagramme, die für die Korrosion, mechanische und physikalische Leistung der Materialien relevant sind, werden in den Abbildungen auf der rechten Seite der Materialseite angezeigt.
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Sandvik 254 SMO
Datenblatt aktualisiert am 06.11.2019 09:12 (ersetzt alle vorherigen Ausgaben)
Eigenschaften
Allgemeines
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Dichte | 23,0 °C | 8 g/cm³ | |
| Wiederverwerteter Inhalt | 82,1 % | Durchschnittlicher Recyclinganteil |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Charpy-Schlagenergie | -196,0 °C | 60 J | EN 13445-2 (UFPV-2) und EN 10216-5 |
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 195 GPa | |
| 100,0 °C | 190 GPa | ||
| 200,0 °C | 182 GPa | ||
| 300,0 °C | 174 GPa | ||
| 400,0 °C | 166 GPa | ||
| 500,0 °C | 158 GPa | ||
| Dehnung | 23,0 °C | 35 % | Min. |
| Dehnung A2 | 23,0 °C | 35 % | Min. |
| Härte, Rockwell B | 23,0 °C | 96 [-] | max. |
| Zugfestigkeit | 23,0 °C | 675 - 850 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,1 | 20,0 °C | 340 MPa | Min. |
| 100,0 °C | 270 MPa | Min. | |
| 200,0 °C | 225 MPa | Min. | |
| 300,0 °C | 200 - 205 MPa | Min. | |
| 350,0 °C | 195 MPa | Min. | |
| 400,0 °C | 185 - 190 MPa | Min. | |
| 450,0 °C | 175 MPa | Min. | |
| 500,0 °C | 170 - 180 MPa | Min. | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 310 MPa | Min. |
| 100,0 °C | 230 MPa | Min. | |
| 200,0 °C | 190 MPa | Min. | |
| 300,0 °C | 170 - 175 MPa | Min. | |
| 350,0 °C | 165 MPa | Min. | |
| 400,0 °C | 155 - 160 MPa | Min. | |
| 450,0 °C | 145 MPa | Min. | |
| 500,0 °C | 140 - 148 MPa | Min. | |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1.6E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur |
| 200,0 °C | 1.6E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| 300,0 °C | 1,65E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| 400,0 °C | 1,65E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| 500,0 °C | 1.7E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| 600,0 °C | 1.7E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| 700,0 °C | 1,75E-5 1/K | für 30°C auf die angegebene Temperatur | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 485 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 510 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 535 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 585 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 600 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 615 J/(kg·K) | ||
| 700,0 °C | 625 J/(kg·K) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 10 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 12 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 14 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 16 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 18 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 20 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 21 W/(m·K) | ||
| 700,0 °C | 23 W/(m·K) | ||
Chemische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Kommentar | |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0,02 % | max. | |
| Chrom | 20 % | ||
| Kupfer | 0,7 % | ||
| Eisen | Guthaben | ||
| Mangan | 1 % | max. | |
| Molybdän | 6,1 % | ||
| Nickel | 18 % | ||
| Stickstoff | 0,2 % | ||
| Phosphor | 0,03 % | max. | |
| Silizium | 0,8 % | max. | |
| Schwefel | 0,01 % | max. | |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | ||
|---|---|---|
| Anwendungsbereiche |
Sandvik 254 SMO wird in den folgenden Anwendungen verwendet: Informationen zu Warenzeichen:254 SMO ist ein Warenzeichen von Outokumpu OY. | |
| Zertifizierungen |
Genehmigungen:
Bei hohen Temperaturen:Intermetallische Phasen werden im Temperaturbereich von 600–1000 °C (1110–1830 °F) ausgeschieden. Daher sollte der Stahl diesen Temperaturen nicht über längere Zeit ausgesetzt werden. | |
| Kaltumformung | Die hervorragende Umformbarkeit von Sandvik 254 SMO ermöglicht das Kaltbiegen auf sehr enge Biegeradien. Nach dem Kaltbiegen ist normalerweise kein Glühen erforderlich. | |
| Korrosionseigenschaften |
In Lösungen, die Halogenide wie Chlorid- und Bromidionen enthalten, können herkömmliche Edelstähle leicht durch lokale Korrosion in Form von Lochfraß, Spaltkorrosion oder Spannungsrisskorrosion (SCC) angegriffen werden. In sauren Umgebungen beschleunigt das Vorhandensein von Halogeniden auch die allgemeine Korrosion. Allgemeine Korrosion:In reiner Schwefelsäure ist Sandvik 254 SMO viel beständiger als ASTM TP316, und in natürlich belüfteter Schwefelsäure, die Chloridionen enthält, weist Sandvik 254 SMO eine höhere Beständigkeit als „904L“ auf, siehe Abbildung 2.
Interkristalline Korrosion:Sandvik 254 SMO hat einen sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt. Dadurch besteht beim Erhitzen, z. B. beim Schweißen, ein sehr geringes Risiko der Karbidausscheidung. Der Stahl besteht den Strauss-Test (ASTM A262, Übung E) selbst nach einer einstündigen Sensibilisierung bei 600–1000 °C (1110–1830 °F). Aufgrund des hohen Legierungsgehalts des Stahls können sich jedoch im Temperaturbereich von 600–1000 °C (1110–1830 °F) intermetallische Phasen an den Korngrenzen ausscheiden. Diese Ausscheidungen beinhalten kein Risiko interkristalliner Korrosion in den Umgebungen, in denen der Stahl verwendet werden soll. Somit kann ohne Risiko einer interkristallinen Korrosion geschweißt werden.
Loch- und Spaltkorrosion:Die Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit von Edelstahl wird in erster Linie durch den Gehalt an Chrom, Molybdän und Stickstoff bestimmt. Herstellung und Konfektionierung, z.B. Schweißen, sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung für die tatsächliche Leistungsfähigkeit im Einsatz. Ein Parameter zum Vergleich der Beständigkeit gegen Lochfraß in Chloridumgebungen ist die PRE-Zahl (Pitting Resistance Equivalent). Der PRE ist definiert als, in Gew.-%, PRE =%Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N. PRE-Wert für Sandvik 254 SMO =≥42,5. Die Ergebnisse der Laborbestimmung der kritischen Lochfraßtemperatur (CPT) in 3 % NaCl sind in Abbildung 3 dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass Sandvik 254 SMO eine sehr gute Beständigkeit in chloridhaltigem Wasser besitzt. Sandvik 254 SMO ist daher ein geeignetes Material für den Einsatz in Meerwasser.
Spannungsrisskorrosion (SCC):Gewöhnliche austenitische Stähle vom Typ ASTM TP304 und TP316 neigen in chloridhaltigen Lösungen bei Temperaturen über etwa 60°C (140°F) zu Spannungsrisskorrosion (SCC). Bei den austenitischen Stählen steigt die SCC-Beständigkeit mit höheren Nickel- und Molybdängehalten. Die folgenden Tabellen zeigen die Ergebnisse von zwei beschleunigten Tests, die deutlich zeigen, dass Sandvik 254 SMO eine sehr gute Beständigkeit gegen SCC aufweist.
Spannungsrisskorrosionstests in kochender 25%iger NaCl-Lösung, pH=1,5. U-Biegeproben.
Spannungskorrosionsrissprüfungen. Tropfenverdampfungsmethode* Belastung:0,9 x Rp0,2
Spaltkorrosion:Die Schwachstelle herkömmlicher Edelstähle ist ihre begrenzte Beständigkeit gegen Spaltkorrosion. Im Meerwasser beispielsweise besteht unter Dichtungen, Ablagerungen oder Fouling ein deutlich erhöhtes Risiko für Spaltkorrosion. Tests in natürlichem Meerwasser bei 60 °C (140 °F) haben gezeigt, dass Sandvik 254 SMO längere Zeit ausgesetzt werden kann, ohne dass es zu Spaltkorrosion kommt. Abbildung 4 zeigt die Ergebnisse beschleunigter Spaltkorrosionstests. | |
| Wärmebehandlung |
Die Rohre werden im wärmebehandelten Zustand geliefert. Wenn aufgrund der Weiterverarbeitung eine zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich ist, wird Folgendes empfohlen. Lösungsglühen:1150–1200°C (2100–2190°F), Abschrecken in Wasser. Dünnwandige Rohre min. 1130°C (2060°F), Abschrecken in Luft/Wasser. | |
| Bearbeitung |
Sandvik 254 SMO ist ein hochlegierter austenitischer rostfreier Stahl und daher werden beim Zerspanen zähere Wendeschneidplatten benötigt als bei niedriger legierten austenitischen Sorten. Bei der Bearbeitung von Sandvik 254 SMO werden deutlich niedrigere Schnittgeschwindigkeiten im Vergleich zu den Sorten Sanmac 304/304L und Sanmac 316/316L empfohlen, die eine verbesserte Zerspanbarkeit aufweisen.
Vermeiden Sie Abrieb an Kupfer/Kupferlegierungen oder anderen ähnlichen Metallen, die, wenn sie in metallischer Form vorliegen, beim anschließenden Schweißen, Heißbehandeln oder Wärmebehandeln Risse verursachen können. | |
| Andere |
Lieferformen: Nahtlose Rohre werden in Abmessungen bis zu 230 mm (9,06 Zoll) Außendurchmesser geliefert. Der Lieferzustand ist entweder lösungsgeglüht und weiß gebeizt oder lösungsgeglüht im Blankglühverfahren.
Sonstige Lieferformen: | |
| Schweißen |
Die Schweißbarkeit von Sandvik 254 SMO ist gut. Geeignete Verfahren zum Schmelzschweißen sind das Lichtbogenhandschweißen (E-Hand/E-Hand) und das Schutzgasschweißen, wobei das WIG/GTAW-Verfahren die erste Wahl ist.
Wie alle vollaustenitischen Edelstähle hat Sandvik 254 SMO eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Wärmeausdehnung. Schweißpläne sollten daher im Vorfeld sorgfältig ausgewählt werden, damit Verzüge der Schweißverbindung minimiert werden. Wenn Eigenspannungen zu befürchten sind, kann nach dem Schweißen ein Lösungsglühen durchgeführt werden.
Für Sandvik 254 SMO werden eine Wärmezufuhr von <1,5 kJ/mm und eine Zwischenlagentemperatur von <100 °C (210 °F) empfohlen. Es sollte eine Raupenschweißtechnik verwendet werden. Nickellegierungen mit hohem Molybdän- und Chromgehalt müssen als Zusatzwerkstoffe verwendet werden, um eine gute Korrosionsbeständigkeit im geschweißten Zustand zu haben.
Empfohlene Schweißzusätze:
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Metall