Химический анализ сплава 31
Обозначаемый как UNS N08031 или DIN W.Nr. 1.4562, сплав 31 представляет собой железо-никель-хром-молибденовый сплав с добавками азота и меди, обладающий гибридными свойствами аустенитных сверхпрочных нержавеющих сталей и обычных никелевых сплавов. Сплав 31 обладает исключительной коррозионной стойкостью к щелочным и галоидсодержащим средам, серной и фосфорной кислоте, диоксиду хлора, азотной кислоте, а также восстановительным и окислительным средам. Он широко используется в морской и оффшорной промышленности, химической и нефтехимической обработке, фармацевтических трубопроводах, при добыче нефти и газа, а также на заводах по обогащению руды. Особенно часто сплав 31 используется для изготовления сосудов под давлением, которые могут выдерживать широкий температурный диапазон от криогенного уровня до повышенных температур (от -196°C до 550°C).
Сплав 31 – это железо-никель-хром-молибденовый сплав с относительно низкой стоимостью и высокой коррозионной стойкостью. В этот элемент сплава добавлены азот и медь, и по своим характеристикам он находится между аустенитной нержавеющей сталью специального назначения и существующими сплавами на основе никеля. Сплав 31 обладает превосходной общей коррозионной стойкостью к щелочным и галоидсодержащим средам, серной и фосфорной кислоте, двуокиси хлора, азотной кислоте, восстановительным и окислительным средам. Она также обладает превосходной стойкостью к межкристаллитной коррозии, точечной коррозии и щелевой коррозии. Коррозионная стойкость и стойкость к коррозии под напряжением, а также другие характеристики локальной коррозии. Этот сплав обладает хорошей холодной и горячей обрабатываемостью, формуемостью, сварочными свойствами, высокой прочностью и хорошей пластичностью. Это один из коррозионно-стойких сплавов на основе железа и никеля с наилучшими общими характеристиками.
Химический состав сплава 31, % | |
Nickel | 30.0-32.0 |
Chromium | 26.0-28.0 |
Iron | Balance |
Sulfur | ≤0.010 |
Si | ≤0.30 |
Manganese | ≤2.00 |
Phosphorus | ≤0.020 |
molybdenum | 6.0-7.0 |
Copper | 1.0-1.4 |
Nitrogen | 0.15-0.25 |
Carbon | ≤0.015 |
Особенности сплава 31
Сплав 31 на никелевой основе представляет собой азотсодержащий сплав железа-никеля-хрома-молибдена. Гранецентрированная кубическая структура решетки. Содержание 0,2% азота стабилизирует аустенитную фазу и снижает склонность к выпадению интерметаллических фаз. По своим характеристикам находится между супер-аустенитной нержавеющей сталью и существующим сплавом на основе никеля. Химический состав сплава Alloy31 делает его очень устойчивым к галоидной коррозии. В то же время сплав обладает отличной коррозионной стойкостью к чистой или нечистой серной кислоте при различных концентрациях и температурах. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью в небольшом количестве газированной промышленной серной кислоты.
Коррозионная стойкость
Сплав 31 обладает превосходной коррозионной стойкостью и отлично работает в различных высокоагрессивных средах. Сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью к окислительным, восстановительным и смешанным средам, включая серную, соляную, азотную кислоту, хлорид, аммиачную воду, морскую воду и т.д. Кроме того, сплав Alloy 31 обладает отличной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно подходит для коррозионных сред при высокой температуре и высоком давлении.
Устойчивость к высоким температурам
Сплав Alloy 31 обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам и может сохранять хорошие механические свойства и коррозионную стойкость при высоких температурах. Сплав может использоваться при температурах до 1100°C и сохраняет хорошую прочность, пластичность и вязкость при высоких температурах. Кроме того, сплав обладает отличной стойкостью к окислению и может хорошо работать в высокотемпературных окислительных средах.
Обработка
Сплав 31 можно обрабатывать различными способами, включая фрезерование, точение, сверление и резку. Из-за высокой твердости и прочности этого сплава для получения хороших результатов обработки необходимо использовать высококачественные режущие инструменты и станочное оборудование.
Сварка
Сплав 31 может использоваться для различных видов сварки, включая TIG-сварку, MIG-сварку и дуговую сварку. В процессе сварки необходимо использовать сварочные материалы, соответствующие сплаву 31, чтобы обеспечить коррозионные и механические свойства сварного соединения. К рекомендуемым сварочным материалам относятся сварочная проволока Сплав 31, припой Сплав 31 и т.д. В процессе сварки необходимо контролировать температуру и скорость сварки, чтобы избежать чрезмерного остаточного напряжения и коррозионного растрескивания под напряжением.
Термическая обработка
Сплав 31 может быть подвергнут различным видам термической обработки, включая отжиг и обработку раствором. Температура обработки раствором составляет 1050-1150°C, а время выдержки – 1-2 часа; температура обработки отжигом – 950-1050°C, а время выдержки – 1-2 часа. Эти виды термообработки улучшают зернистую структуру сплава, повышают твердость и прочность, снижают остаточное напряжение и риск коррозионного растрескивания под напряжением.
Применение сплава 31
Сплав 31 обладает отличной коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам, поэтому он подходит для различных областей промышленности, включая: