Sandvik 2RE10

Sandvik 2RE10 eignet sich sehr gut für Wärmetauscherrohre in Prozessen zur Behandlung von Salpetersäure, z. B. bei der Herstellung von Salpetersäure, Acrylfasern, Ammoniumnitrat und der Wiederaufbereitung von Kernreaktorbrennstoff. Umfangreiche praktische Erfahrungen mit solchen Anwendungen haben die Überlegenheit von Sandvik 2RE10 gegenüber Standardstählen wie ASTM 304L und ASTM 329 bestätigt.

Endgasvorwärmer:Der Hauptgrund für hochkorrosive Bedingungen in Endgasvorwärmern ist, dass Salpetersäuretröpfchen im Abgas aus dem Absorptionsturm mitgerissen werden. Wenn dieses Gas in den Erhitzer eintritt, setzen sich die Tröpfchen an der heißen Rohrwand ab und beginnen zu sieden. Die Temperatur des Heizmediums, meist heißes Prozessgas oder Dampf, kann sehr hoch sein. Unter dieser Art von Bedingungen neigt ASTM 304L dazu, eine kurze Lebensdauer zu haben. Rohre und Rohrböden aus Sandvik 2RE10 werden für eine lange Lebensdauer empfohlen.

Kühler/Kondensatoren:Bei Kühlern/Kondensatoren tritt Korrosion normalerweise am Einlassende auf, wo sich das erste Kondensat bildet. Kommt es zum Aufkochen des ersten Kondensats, werden die korrosiven Bedingungen sehr stark und führen zu der in Abbildung 5 dargestellten Angriffsart. Dieses typische Korrosionsproblem lässt sich leicht erkennen. Durch die Aufrüstung auf Sandvik 2RE10 ist die Lebensdauer wesentlich länger als beispielsweise bei ASTM 304L.

Zulassungen:ASME Code Case 2591. Section VIII, Division 1

Die hervorragende Umformbarkeit von Sandvik 2RE10 ermöglicht das Kaltbiegen auf sehr kleine Biegeradien. Die Kaltumformung beeinträchtigt nicht die Beständigkeit gegen allgemeine und interkristalline Korrosion. Nach dem Kaltbiegen ist normalerweise kein Glühen erforderlich. Wenn jedoch Rohre kaltverformt wurden und unter Bedingungen eingesetzt werden sollen, bei denen Spannungsrisskorrosion (SCC) wahrscheinlich ist, wird ein Spannungsarmglühen empfohlen. Siehe unter „Wärmebehandlung“.

Allgemeine Korrosion:Allgemeine Korrosion:Sandvik 2RE10 wurde entwickelt, um Korrosionsproblemen bei Salpetersäureanwendungen entgegenzuwirken. Dank seines hohen Chromgehalts und seines geringen Gehalts an Verunreinigungen weist er eine erheblich bessere Beständigkeit gegen Salpetersäure auf als Stähle des Typs ASTM 304L, wie das Isokorrosionsdiagramm, Abbildung 1, zeigt. In solchen Anwendungen ist Sandvik 2RE10 ASTM 304L, ASTM 321 und ASTM weit überlegen 329. Die Korrosionsraten dieser Sorten in 65 %iger Salpetersäure (Huey-Test) sind in Abbildung 2 verglichen.

Sandvik 3R12 ist die Sandvik-Version von ASTM 304L. Es werden Ergebnisse aus Tests von lösungsgeglühtem Material (Lieferzustand) und auch von Material in einem sensibilisierten 650°C (1202°F)-Zustand für 1 Stunde präsentiert. ASTM 329 wurde bei 650°C (1202°F) für nur 5 Minuten sensibilisiert.

Spannungsrisskorrosion (SCC):Der höhere Nickelgehalt macht Sandvik 2RE10 etwas widerstandsfähiger gegen Spannungsrisskorrosion (SCC) als herkömmliche austenitische Edelstähle wie ASTM 304L.

Korngrenzenkorrosion:Sandvik 2RE10 ist auch nach längerer Sensibilisierung sehr beständig gegen Korngrenzenkorrosion. Abbildung 3 zeigt die Ergebnisse des Huey-Tests (Kochen in 65 %iger Salpetersäure für 5 x 48 h) sensibilisierter Proben von Sandvik 2RE10 und einem Stahl vom Typ ASTM 304L. Die geringe Sensibilisierungsneigung ist ein Vorteil bei komplizierten Schweißarbeiten.

Bei der Auslieferungsprüfung mittels Huey-Test beträgt die garantierte maximale Korrosionsrate für Sandvik 2RE10 0,12 mm/Jahr (5 mpy) im lösungsgeglühten Zustand und 0,20 mm/Jahr (8 mpy) nach Sensibilisierung bei 675 °C ( 1250 ° F). Nach Vereinbarung können im Einzelfall auch niedrigere Werte garantiert werden. Abbildung 3 zeigt, dass die Sensibilisierung die Korrosionsrate im Huey-Test nicht stark erhöht, während die Korrosionsrate für ASTM 304L signifikant ansteigt.

Lochkorrosion:Sandvik 2RE10 hat eine wesentlich höhere Lochkorrosionsbeständigkeit als ASTM 304L und ist auch ASTM 329 überlegen, wie in Abbildung 4 dargestellt.

Rohre werden im wärmebehandelten Zustand geliefert. Wenn aufgrund der Weiterverarbeitung eine weitere Wärmebehandlung erforderlich ist, wird Folgendes empfohlen.

Spannungsarmglühen:850–950 °C (1560–1740 °F), 10–15 Minuten, schnelles Abkühlen an der Luft. Alternativ 1000–1050°C (1830–1920°F), ca. 1 Minute, schnelles Abkühlen an der Luft.

Lösungsglühen:1000–1100°C (1830–2010°F), 5–20 Minuten, schnelle Abkühlung in Luft oder Wasser.

Lieferformen:

Rohre werden in Abmessungen bis 80 mm Außendurchmesser im lösungsgeglühten und weißgebeizten oder im blankgeglühten Zustand geliefert.

Sandvik 2RE10 wird auch in folgenden Formen geliefert:

Die Schweißbarkeit von Sandvik 2RE10 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 2RE10 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 2RE10 werden eine Wärmezufuhr von <1,0 kJ/mm und eine Zwischenlagentemperatur von <100 °C (210 °F) empfohlen. Es sollte eine Raupenschweißtechnik verwendet werden.

Empfohlene Schweißzusätze:

• WIG/WIG- oder MIG/GMAW-Schweißen
  • 25.20.L (z. B. Exaton 25.20.L)
  • ISO 14343 S 25 22 2 N L (z. B. Exaton 25.22.2.LMn)
• MMA/SMAW-Schweißen
  • ISO 3581 E 25 22 2 N L B (z. B. Exaton 25.22.2.LMnB)
  • ISO 14343 S 25 22 2 N L Draht- oder Bandelektroden werden für das Auftragschweißen von Rohrböden und Hochdruckbehältern empfohlen, wenn eine Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, die der von Sandvik 2RE10 entspricht.