Sandvik 3R60™ Urea Grade – Hochreine ASTM 316L-Legierung für die Harnstoffindustrie
Produktübersicht
Sandvik 3R60™ Urea Grade ist eine hochreine Variante von ASTM 316L, die speziell für die anspruchsvollen Bedingungen in der Harnstoffproduktion entwickelt wurde. Die Legierung zeichnet sich durch einen garantierten maximalen Ferritgehalt von 0,6 % aus und bietet eine optimale Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit.
Hauptmerkmale
- Hohe Beständigkeit gegen Korrosion in Ammoniumcarbamat
- Hohe Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion
- Gute Schweißbarkeit
Datenblatt aktualisiert am 26.08.2019 (ersetzt alle vorherigen Ausgaben)
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Dichte | 23,0 °C | 8 g/cm³ | |
| Recyclinganteil | 82,1 % | Durchschnittlicher Recyclinganteil |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Kerbschlagzähigkeit (Charpy V-Kerb) | -60,0 °C | 150 J | |
| Elastizitätsmodul | 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 | ||
| Dehnung | 23,0 °C | 40 % | min. |
| Dehnung A2 | 23,0 °C | 35 % | min. |
| Härte Rockwell B | 23,0 °C | 90 | max. |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 490 MPa | |
| 23,0 °C | 690 MPa | ||
| 50,0 °C | 470 MPa | ||
| 100,0 °C | 450 MPa | ||
| 150,0 °C | 430 MPa | ||
| 200,0 °C | 415 MPa | ||
| 250,0 °C | 410 MPa | ||
| 300,0 °C | 400 MPa | ||
| 350,0 °C | 395 MPa | ||
| 400,0 °C | 390 MPa | ||
| Dehngrenze Rp0,1 | 20,0 °C | 235 MPa | min. |
| 50,0 °C | 225 MPa | min. | |
| 100,0 °C | 200 MPa | min. | |
| 150,0 °C | 180 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 165 MPa | min. | |
| 250,0 °C | 155 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 145 MPa | min. | |
| 350,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 135 MPa | min. | |
| 450,0 °C | 145 MPa | min. | |
| 500,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 550,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 600,0 °C | 120 MPa | min. | |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 190 MPa | min. |
| 50,0 °C | 180 MPa | min. | |
| 100,0 °C | 165 MPa | min. | |
| 150,0 °C | 150 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 250,0 °C | 130 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 120 MPa | min. | |
| 350,0 °C | 115 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 110 MPa | min. | |
| 450,0 °C | 115 MPa | min. | |
| 500,0 °C | 110 MPa | min. | |
| 550,0 °C | 110 MPa | min. | |
| 600,0 °C | 95 MPa | min. |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,65E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur |
| 200,0 °C | 1,7E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| 300,0 °C | 1,75E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| 400,0 °C | 1,8E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| 500,0 °C | 1,8E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| 600,0 °C | 1,85E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| 700,0 °C | 1,85E-5 1/K | für 30°C bis zur genannten Temperatur | |
| Spezifische Wärmekapazität | 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) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 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) |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0,02 % | max. |
| Chrom | 17,5 % | |
| Eisen | Rest | |
| Mangan | 1,7 % | |
| Molybdän | 2,6 % | |
| Nickel | 14 % | |
| Phosphor | 0,02 % | max. |
| Silizium | 0,4 % | |
| Schwefel | 0,01 % | max. |
Technologische Eigenschaften und Verarbeitung
| Eigenschaft | Details |
|---|---|
| Anwendungsbereiche |
Typische Anwendungen in Harnstoffanlagen:
|
| Zulassungen | Harnstoffspezifikationen von: Stamicarbon, Snamprogetti, Urea Casale und Kellogg |
| Kaltumformung | Ein Glühen nach dem Kaltbiegen ist normalerweise nicht erforderlich, die Entscheidung muss jedoch unter Berücksichtigung des Biegegrads und der Betriebsbedingungen getroffen werden. Falls eine Wärmebehandlung nötig ist, sollte diese als Lösungsglühen durchgeführt werden (siehe „Wärmebehandlung“). |
| Korrosionseigenschaften |
Der niedrige Ferrit- und Verunreinigungsgehalt von Sandvik 3R60 Urea Grade macht es hochbeständig gegen allgemeine und interkristalline Korrosion in den Prozesslösungen der Harnstoffherstellung. Die Legierung erfüllt problemlos den Huey-Test und die Anforderungen an selektiven Angriff gemäß Stamicarbon, Snamprogetti und Urea Casale. Die allgemeine Korrosionsrate wird üblicherweise auf maximal 0,6 mm/Jahr für ungesensibilisiertes Material festgelegt (24 mpy, 3,3 µm/48 h). |
| Wärmebehandlung |
Rohre werden im wärmebehandelten Zustand geliefert. Falls nach weiterer Bearbeitung eine zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich ist, wird Folgendes empfohlen: Lösungsglühen: 1050–1100 °C (1920–2010 °F), 5–20 Minuten, schnelles Abkühlen in Wasser. |
| Warmumformung | Warmbiegen wird bei 1100–850 °C (2010–1560 °F) durchgeführt und sollte von einem Lösungsglühen gefolgt werden. |
| Zerspanung |
Die mechanische Bearbeitung von rostfreien Stählen erfordert stets eine Anpassung der Schnittdaten und -verfahren für zufriedenstellende Ergebnisse. Beim Drehen mit Hartmetallwerkzeugen sollte die Schnittgeschwindigkeit im Vergleich zu AISI 316 um 30 % für die Fertigbearbeitung und um 60 % für die Schruppbearbeitung reduziert werden. Ähnliches gilt für andere Bearbeitungsverfahren. Werden HSS-Werkzeuge verwendet, können annähernd dieselben Schnittgeschwindigkeiten wie für AISI 316 angewendet werden. Detaillierte Empfehlungen zur Werkzeugwahl und Schnittdaten finden sich in Broschüre S-1,462-ENG. Daten für Güte 5R60 (AISI 316) wählen, unter Berücksichtigung der obigen Hinweise. |
| Lieferformen |
Nahtlose Rohre in 3R65 werden in Dimensionen bis 260 mm Außendurchmesser im lösungsgeglühten und weißgebeizten Zustand oder im hellgeglühten Zustand geliefert. Weitere Produktformen ab Lager in einer Güte entsprechend 3R60 U.G:
Zusatzwerkstoffe zum Schweißen: Die unten aufgeführten Größen sind Sandvik-Lagerstandard. Lokale Lagerbestände umfassen gängige Dimensionen. Technische Informationen zu den Zusatzwerkstoffen finden sich in den Broschüren S-2361-ENG, S-2362-ENG und S-2366-ENG. |
| Schweißen |
Die Schweißbarkeit von Sandvik 3R60 Urea Grade ist gut. Schweißen muss ohne Vorwärmen durchgeführt werden, eine nachträgliche Wärmebehandlung ist normalerweise nicht erforderlich. Geeignete Schmelzschweißverfahren sind Handlichtbogenschweißen (MMA/SMAW) und Gasabschirm-Schweißen, wobei das WIG/TIG-Verfahren erste Wahl ist. Für Sandvik 3R60 Urea Grade werden eine Wärmeeinbringung von <1,5 kJ/mm und eine Zwischlagen-Temperatur von <100 °C (210 °F) empfohlen. Empfohlene Zusatzwerkstoffe:
|
Metall
- ASTM A514 Güte F Niedrigkohlenstoffstahl – Wichtige Eigenschaften & Anwendungen
- EN 1652 CuCo1Ni1Be TH – Hochleistungs-Kupferlegierung für industrielle Anwendungen
- EN 12163 CuZr TH – Aushärtbares Kupfer-Zirkonium-Stäbe für hohe elektrische Leitfähigkeit
- EN 12163 Güte CuBe2 M: Hochleistungs-härtbare Kupferlegierung
- EN 12163 CuZn10 (CW501L) – Kaltverfestigbarer Messinglegierung für Elektro, Schmuck & Hülsen
- EN 12163 CuZn40 (CW509L) – Unhärtbares Kupfer-Zink-Knetlegierung mit hoher Leistung
- EN 12163: CuZn33 (CW506L) – Hochfester, nicht aushärtbarer Kupfer-Zink-Knetwerkstoff
- AA 7122 Aluminiumlegierung: Spezifikationen & Eigenschaften
- AA 7068 Aluminiumlegierung – Wichtige Eigenschaften & Spezifikationen
- AA-Norm Grad 3105A – Wichtige mechanische & thermische Eigenschaften