Особенности сплава 20

Сплав 20 – это разновидность нержавеющей стали с превосходной коррозионной стойкостью. Этот сплав состоит из никеля, хрома, молибдена и меди, что обеспечивает отличную устойчивость к серной, фосфорной, азотной кислоте и щелочным растворам. Кроме того, он обладает хорошей свариваемостью и обрабатываемостью – для тех, кто ищет сплав, с которым легко работать. Давайте рассмотрим состав сплава 20 и его различные свойства. Аустенитный сплав – сплав 20 основан на никеле, железе и хроме и обладает высокой коррозионной стойкостью в среде, включающей серную кислоту и другие агрессивные жидкости. Этот сплав стабилизирован ниобием для предотвращения межкристаллитной коррозии. При тщательном сравнении с более высокими сплавами на основе никеля, сплав 20 может предложить возможную экономию средств, превосходя при этом обычные нержавеющие стали.

Сплав 20 обеспечивает превосходную устойчивость к воздействию кислот для предотвращения коррозии. Отличная устойчивость к растрескиванию под напряжением. Лучшие механические свойства. Отличная способность к изготовлению. Обеспечивает минимальное количество карбидных осадков. Из-за высокого содержания никеля характеристики находятся на границе между нержавеющей сталью и никелем. Поэтому сплав называют либо нержавеющей сталью, либо никелем. Материал, обладающий превосходными механическими свойствами при температуре окружающей среды и повышенных температурах до 930°F (500°C), легко изготавливается обычными промышленными методами.

Сплав 20 широко используется благодаря широкому спектру свойств и преимуществ, которые он предлагает. Этот сплав на основе никеля-железа-хрома считается суперсплавом благодаря своим удивительным свойствам. Сплав 20 обеспечивает устойчивость к щелевой коррозии, точечной коррозии и даже агрессивным средам благодаря добавлению хрома и молибдена. Сваривать сплав 20 легко благодаря минимальному количеству карбидных осадков, которые дает добавленный в него колумбий. Кроме того, он обладает характеристиками как никеля, так и нержавеющей категории.

UNS N08020 обеспечивает максимальную устойчивость к средам, в которых коррозионное растрескивание под напряжением возникает из-за использования серной кислоты в диапазоне 20-40%. Он менее подвержен таким кислотным атакам и демонстрирует устойчивость к общей коррозии. Кроме того, она не подвержена коррозионному растрескиванию под действием хлоридов. Впечатляющие механические свойства делают ее пригодной для использования как при повышенных, так и при комнатных температурах. Ее можно использовать при температурах до 500C или 930 F.

Химический состав сплава 20

Сплав 20 содержит никель-железо-хром в качестве основного металла. Он также содержит медь, которая повышает его коррозионную стойкость и улучшает устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением. Молибден помогает повысить прочность этого сплава, а хром обеспечивает дополнительную коррозионную стойкость, чтобы противостоять точечной и щелевой коррозии в хлоридных средах. Наиболее распространенный химический состав сплава 20 выглядит следующим образом:

Физические свойства сплава 20

Устойчивость к коррозии:

Одной из самых замечательных характеристик сплава 20 является его беспрецедентная устойчивость к коррозии. Изучая молекулярную структуру сплава, мы раскрываем механизмы, позволяющие сплаву 20 противостоять суровым условиям химических соединений, особенно содержащих серную кислоту. На реальных примерах и научных данных мы показываем, как сплав 20 стойко противостоит коррозии, которая может повредить другие материалы.

Изготовление и термообработка:

Путь от сырья до конечного продукта из сплава 20 включает в себя сложные технологии изготовления и тщательно организованную термообработку. Мы анализируем процесс изготовления, выделяя этапы, которые формируют Сплав 20 в его конечную форму. Кроме того, мы исследуем влияние термической обработки на улучшение механических характеристик сплава и обеспечение его соответствия требованиям различных приложений.

Сплав 20 можно подвергать холодной или горячей обработке с использованием обычных технологий. Перед ковкой материал для горячей ковки должен быть нагрет до температуры между 2100°F и 2250°F при строгом контроле температуры, чтобы не допустить снижения температуры материала ниже 1800°F. После горячей обработки отжигайте материал, повышая его температуру до 1725-1850°F в течение не менее 30 минут на дюйм толщины, а затем закаливайте в воде.

Если необходимо снять напряжение, нагрейте материал до температуры ниже 1000°F, а затем закалите в воде по истечении соответствующего времени при этой температуре. Сплав 20 следует отжигать при температуре от 1725°F до 1850°F в течение 30 минут на дюйм толщины. При нагреве до 2100°F можно добиться снижения твердости, хотя это может не лучшим образом сказаться на способности сплава к стабилизации.

Сплав 20 часто сваривают методами TIG, MIG и дуговой сварки под флюсом (SAW) с использованием соответствующего присадочного металла (ER320LR для TIG, MIG и SAW и E320LR для SAW). При сварке сплавов более высокого класса, таких как C276 и Сплав 22, или разнородных сплавов, таких как 316, AWS ERNiCrMo-3 может использоваться для TIG и MIG, а ENiCrMo-3 может использоваться для SAW.

Сварка и обрабатываемость

Сплав 20 можно сваривать обычными методами, такими как газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом или газовая дуговая сварка металлическим электродом, при соблюдении соответствующих мер предосторожности для предотвращения межкристаллитного разрушения или сенсибилизации во время сварки. При обработке этого сплава мастерам следует использовать инструменты с острыми кромками, поскольку он быстро затвердевает из-за более высокого содержания углерода, чем другие нержавеющие сплавы, такие как нержавеющая сталь 304 или нержавеющая сталь 316. Также требуется более низкая скорость резки по сравнению с другими сплавами, поскольку материал имеет тенденцию быть более жестким, чем обычно, из-за высокого содержания никеля, что затрудняет обработку на обычных скоростях без поломки кромки инструмента или остановки двигателей шпинделя станка.

Применение сплава 20

Химическая обработка:

Химические заводы в значительной степени полагаются на Сплава 20 для химической обработки. Трубы из сплава 20 используются в химической промышленности благодаря своей превосходной коррозионной стойкости к растворам каустика и сильным кислотам, включая серную, соляную и фосфорную кислоты. Это объясняется сильной устойчивостью сплава к сильнокислотным химическим веществам. Он может работать в средах с серной, уксусной и соляной кислотой. Кроме того, Сплава 20 могут выдерживать высокие температуры, возникающие в процессе химических реакций, что делает их идеальными для применения в обрабатывающей промышленности. Трубы из сплава 20 находят широкое применение в химической и нефтехимической промышленности благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и прочности.

Теплообменники:

Сплава 20– отличный выбор для теплообменников в химической и нефтехимической промышленности благодаря высокой коррозионной стойкости, особенно к серной кислоте. В химической и нефтехимической промышленности используются теплообменники, так как они необходимы для производства химикатов и нефтепродуктов. Коррозионностойкие сплава 20 делают его идеальным материалом для теплообменников. Они используются на нефтеперерабатывающих заводах, опреснительных установках и даже в фармацевтике. Таким образом, трубы из сплава 20 являются целесообразной и экономически выгодной инвестицией при выборе теплообменника. Такая прочность приводит к более длительному сроку службы этих изделий по сравнению с другими сплавами или металлами, используемыми в теплообменниках. Использование сплавов на основе никеля-железа-хрома (NiFeCr), таких как Alloy 20, обеспечивает безопасную эксплуатацию и превосходные эксплуатационные характеристики этого оборудования, которое является неотъемлемым компонентом многих химических/петрохимических промышленных процессов.

Контроль загрязнения окружающей среды:

Сплава 20 – идеальный выбор для применения в химической и нефтехимической промышленности для борьбы с загрязнением окружающей среды. В нефтехимической и химической промышленности загрязнение окружающей среды является основной проблемой, поскольку оно может нанести серьезный ущерб окружающей среде. Однако сплава 20 жизненно важны для производства оборудования для борьбы с загрязнением, поскольку они способны выдерживать воздействие высокоагрессивных загрязняющих веществ. Эксперты рекомендуют использовать сплав 20 для производства оборудования для контроля загрязнения воздуха, которое может выдерживать сильные кислотные соединения и защищать окружающую среду. Сплав противостоит коррозионному растрескиванию под напряжением благодаря более высокому содержанию хрома (20 %), что повышает устойчивость к воздействию окислителей, таких как азотная и хромовая кислоты, и обеспечивает отличную стойкость к точечной коррозии в большинстве нейтральных растворов pH. Содержание молибдена (4%) повышает общую прочность сплава на ползучесть при повышенных температурах, что делает его пригодным для использования в высокотемпературных приложениях, например, в конфигурациях электростанций. Кроме того, содержание никеля (2-3 %) делает сплав устойчивым к коррозионному растрескиванию под действием хлоридов, обеспечивая максимальную пластичность при сварке или изготовлении деталей.

Передача газа и жидкости:

Сплав 20 устойчив к различным типам коррозионных элементов, что делает его идеальным материалом для труб и трубопроводных систем. Поэтому они идеально подходят для транспортировки газа и жидкости в химической и нефтехимической промышленности. Трубы из сплава 20 также незаменимы при транспортировке опасных материалов, таких как бензин, нефть и другие химические вещества.

Водоподготовка:

Водоподготовка подразумевает использование химических веществ для очистки воды. Во время этого процесса используются различные агрессивные химические вещества. Сплава 20 широко используются в химической и нефтехимической промышленности благодаря своей коррозионной стойкости к воздействию многих кислот, щелочей и солей. Сплава 20 используются в системах водоподготовки для транспортировки диоксида хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия и других растворов внутри системы для нейтрализации загрязненной воды. Трубы из сплава 20 идеально подходят для водоподготовки, поскольку они устойчивы к воздействию агрессивных веществ.

Кроме того, они могут выдерживать суровые условия окружающей среды без потери структурной целостности, что делает их надежными в обеспечении доступа к чистой воде. Благодаря высокому соотношению прочности и веса, а также отличным свойствам разрыва под напряжением при повышенных температурах, сплав 20 особенно хорошо подходит для таких применений. Он также обеспечивает превосходные механические свойства при воздействии кислотной и хлоридной среды.