Overzicht
Naadloze 253MA roestvrijstalen buis (UNS S30815, EN 1.4835, DIN X9CrNiSiNCe21-11-2) is een door neerslag versterkte austenitische legering die speciaal is ontworpen voor hoge temperatuurbestendigheid en kruipsterkte. Deze legering bestaat uit 20-22% chroom, 10-12% nikkel, 1,4-2,0% silicium, 0,05-0,15% koolstof en cerium (Ce) en stikstof (N) en combineert de voordelen van oxidatieweerstand met verbeterde mechanische eigenschappen bij verhoogde temperaturen. Het is vervaardigd via naadloze extrusie of piercing om een uniforme korrelstructuur en maatprecisie te garanderen en voldoet aan normen zoals ASTM A213, ASME SA213 en EN 10216-5.
De toevoeging van cerium stabiliseert de oxidelaag, terwijl stikstof de versterking van de vaste oplossing verbetert, waardoor 253MA superieur is aan conventionele staalsoorten uit de 300-serie onder cyclische thermische belastingsomstandigheden. De austenitische microstructuur blijft niet-magnetisch en ductiel, zelfs na langdurige blootstelling aan temperaturen tot 1200°C.
Chemische samenstelling
| Cijfer |
Cr |
Ni |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
N |
Ce |
Fe |
| 253MA |
20.00-22.00 uur |
10.00-12.00 uur |
0,05-0,10 |
1.40-2.00 uur |
≤0,08 |
≤0,04 |
≤0,03 |
0,14-0,20 |
0,03-0,08 |
Evenwicht |
Functies
Uitzonderlijke oxidatieweerstand bij hoge temperaturen : Vormt een dichte beschermende Cr₂O₃-SiO₂-aanslag, die bestand is tegen afbrokkelen en carburatie bij continue bedrijfstemperaturen tot 1150 °C, ideaal voor zware ovenomgevingen.
Kruip- en vermoeidheidsweerstand : Behoudt een hoge treksterkte en ductiliteit tussen 600–1000°C en presteert beter dan TP310H in cyclische toepassingen met lage spanning en hoge temperaturen.
Corrosiebestendigheid in gemengde atmosferen : Bestand tegen zwavelhoudende gassen, door vanadium geïnduceerde corrosie en milde chloride-omgevingen, hoewel niet geoptimaliseerd voor sterk reducerende zuren.
Gemakkelijk te vervaardigen : Gemakkelijk lasbaar met behulp van GTAW/GMAW met bijpassend vulmetaal (bijv. 253MA staaf), en vervormbaar tot complexe vormen met matige koude bewerking.
Mechanische eigenschappen
Cijfer |
Treksterkte ksi(MPa) |
Opbrengststerkte ksi(MPa) |
Verlenging over 2', % |
Hardheid Brinell |
Hardheid Rockwell |
253SMA |
≥87(600) |
≥45(310) |
≥40 |
≤217HBW |
≤95HRB |
Sollicitatie
Industriële ovens : gebruikt in stralingsbuizen, gaasbanden en ovenrollen voor warmtebehandelingsinstallaties, cementovens en glasgloeiovens.
Energie uit afval : Ideaal voor ketelbuizen en verbrandingsovenonderdelen die worden blootgesteld aan chloorrijke rookgassen en thermische cycli.
Petrochemische reforming : toegepast in stoomreformerbuizen en ethyleenovenspiralen waar weerstand tegen verkooksing en kalkvorming van cruciaal belang is.
Lucht- en ruimtevaartwarmtewisselaars : geschikt voor lichtgewicht componenten in hulpaggregaten (APU's) die duurzaamheid bij hoge temperaturen vereisen.
Materiaaloverzicht
Ondanks het magere nikkelgehalte biedt 253MA een uitstekende combinatie van kruipsterkte en hoge weerstand tegen oxidatie, sulfidatie en erosie/slijtage bij extreem hoge temperaturen. Dit maakt de legering zuiniger dan de meeste hittebestendige legeringen.
De hoge hittebestendige eigenschappen van 253MA worden verkregen door de strenge controle van de toevoegingen van microlegeringen. Hoewel het voordeel van de kruip-breeksterkte te danken is aan de combinatie van stikstof, koolstof en cerium, is de superieure oxidatieweerstand het resultaat van de combinatie van cerium en silicium.
De sterkte bij deze temperaturen is hoger dan die van alternatieven zoals klasse 310.
