Sandvik 3R60™: Austenitischer Chrom-Nickel-Stahl für korrosionsbeständige Anwendungen

Allgemeine Korrosion: Sandvik 3R60 zeigt gute Beständigkeit in

• Organischen Säuren bei hohen Konzentrationen und moderaten Temperaturen
• Anorganischen Säuren, z. B. Phosphor- und Schwefelsäure, bei moderaten Konzentrationen und Temperaturen. Der Stahl kann auch in Schwefelsäure mit Konzentrationen über 90 % bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden.
• Salzlösungen, z. B. Sulfate, Sulfide und Sulfite
• Laugen bei moderaten Temperaturen

Spannungsrisskorrosion: Austenitische Stähle sind anfällig für Spannungsrisskorrosion. Diese kann bei Temperaturen über ca. 60 °C (140 °F) auftreten, wenn der Stahl Zugspannungen ausgesetzt ist und gleichzeitig mit bestimmten Lösungen in Kontakt kommt, insbesondere solchen, die Chloride enthalten. Solche Betriebsbedingungen sollten daher vermieden werden. Auch Bedingungen beim Anlagenstillstand müssen berücksichtigt werden, da sich dann bildende Kondensate Bedingungen schaffen können, die sowohl zu Spannungsrisskorrosion als auch zu Lochfraß führen.

Für Anwendungen mit hoher Anforderung an Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion werden austenitisch-ferritische Stähle wie Sandvik SAF 2304 oder SAF 2205 empfohlen (siehe Datenblätter S-1871-ENG und S-1874-ENG).

Interkristalline Korrosion: Sandvik 3R60 hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und daher eine bessere Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion als Stähle vom Typ AISI 316.

Das TTC-Diagramm (auf der Datenblattseite rechts) zeigt das Ergebnis von Korrosionstests über 24 Stunden in kochender Strauss-Lösung (12 % Schwefelsäure, 6 % Kupfersulfat). Die Beständigkeit gegen Kornrandangriff ist bei AISI 316L deutlich besser als bei AISI 316. Dies ist ein Vorteil bei komplizierten Schweißarbeiten.

Lochfraß und Spaltkorrosion: Die Beständigkeit gegen diese Korrosionsarten verbessert sich mit zunehmendem Molybdängehalt. Sandvik 3R60 mit ca. 2,6 % Mo weist eine wesentlich höhere Beständigkeit auf als Stähle vom Typ AISI 304 und auch bessere Beständigkeit als herkömmliche AISI 316/316L Stähle mit 2,1 % Mo.

Gaskorrosion: Sandvik 3R60 kann eingesetzt werden in:

• Luft bis 850 °C (1560 °F)
• Wasserdampf bis 750 °C (1380 °F)

Das Kriechverhalten sollte bei Einsatz im Kriechbereich ebenfalls berücksichtigt werden.

In Rauchgasen mit Schwefelgehalt wird die Korrosionsbeständigkeit verringert. In solchen Umgebungen kann der Stahl bei Temperaturen bis 600–750 °C (1100–1380 °F) eingesetzt werden, abhängig von den Betriebsbedingungen. Zu berücksichtigen sind, ob die Atmosphäre oxidierend oder reduzierend ist (Sauerstoffgehalt) und ob Verunreinigungen wie Natrium und Vanadium vorhanden sind.

Rohre werden im wärmebehandelten Zustand geliefert. Falls nach weiterer Bearbeitung eine zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich ist, wird Folgendes empfohlen:

Spannungsarmglühen: 850–950 °C (1560–1740 °F), Abkühlung an Luft.

Lösungsglühen: 1000–1100 °C (1830–2010 °F), schnelles Abkühlen an Luft oder in Wasser.

Nahtlose Rohre in Sandvik 3R60 werden in Dimensionen bis 260 mm Außendurchmesser im lösungsgeglühten und weißgebeizten Zustand oder lösungsgeglüht in einem Hellglühprozess geliefert.

Weitere Produktformen ab Lager in einer Güte entsprechend ASTM 316L:

• Geschweißte Rohre
• Formstücke und Flansche
• Stahlstäbe
• Zusatzwerkstoffe zum Schweißen

Lagergrößen: Nahtlose Rohre werden in einer breiten Palette von Größen nach ISO bevorratet. Wärmetauscher- und Instrumentenrohre sind auch in BWG- und SWG-Größen verfügbar. Hohlstäbe werden in großer Anzahl an Größen als SANMAC 316L bevorratet (siehe Datenblatt S-1840-ENG). Details zum Fertigungsprogramm finden sich im Katalog S-110-ENG.

Die Schweißbarkeit von Sandvik 3R60 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 werden eine Wärmeeinbringung von <2,0 kJ/mm und eine Zwischlagen-Temperatur von <150 °C (300 °F) empfohlen.

Empfohlene Zusatzwerkstoffe:

• WIG/TIG oder MIG/MAG Schweißen
  • ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (z. B. Exaton 19.12.3.L)
• Handlichtbogenschweißen (MMA/SMAW)
  • ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17 (z. B. Exaton 19.12.3.LR)
  • ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (z. B. Exaton 19.12.3.L) Draht- oder Streifelektroden werden für Auftragsschweißen von Rohrböden und Hochdruckbehältern empfohlen, wenn Korrosionsbeständigkeit gleich der von Sandvik 3R60 gefordert ist.