Sandvik 3R64: Premium austenitisch roestvrij staal met verbeterde corrosieweerstand

Sandvik 3R64 kan worden gebruikt voor een breed scala aan industriële toepassingen waarbij stalen van het type ASTM 304 en 304L of zelfs ASTM 316L onvoldoende corrosieweerstand hebben. Typische voorbeelden zijn warmtewisselaars, condensators, pijpleidingen, koel- en verwarmingsspiraalen in de chemische, petrochemische, papier- en voedingsmiddelenindustrie.

Vanwege de hoge molybdeeninhoud bezit Sandvik 3R64 verbeterde weerstand ten opzichte van ASTM 316/316L in de meerderheid van chloride- en zuuromgevingen.

Algemene corrosie: Sandvik 3R64 heeft goede weerstand in:

• Organische zuren bij hoge concentraties en matige temperaturen
• Anorganische zuren, bijv. fosfor- en zwavelzuur bij matige concentraties en temperaturen. Het staal kan ook worden gebruikt in zwavelzuur van concentraties boven 90% bij lage temperatuur
• Zoutoplossingen, bijv. sulfaten, sulfiden en sulfieten, loogomgevingen

De volgende gegevens illustreren de verbeterde weerstand van Sandvik 3R64 ten opzichte van ASTM 316, hoewel de corrosiesnelheden bij de meeste temperaturen onacceptabel hoog zijn voor beide gehalte.

Tabel 1. Algemene corrosieweerstand van Sandvik 3R64 en ASTM 316 in kokende mierenzuur.

Interkristallijne corrosie: Vanwege de lage koolstofinhoud heeft Sandvik 3R64 een laag risico op interkristallijne corrosie na bijvoorbeeld lasbewerkingen.

Pitting en spleetcorrosie: De pittingweerstand van roestvrije stalen wordt primair bepaald door de chroom-, molybdeen- en stikstofgehalte. Het Pitting Resistance Equivalent (PRE) kan worden gebruikt om verschillende roestvrije stalen te rangschikken wat betreft hun pittingweerstand. Het PRE-nummer wordt gedefinieerd als: PRE = % Cr + 3,3 x % Mo + 16 x % N

Tabel 2. PRE-waarden voor Sandvik 3R64 en enkele andere legeringen. Typische waarden tenzij anders aangegeven.

Daarom is Sandvik 3R64 bestendig tegen pittingcorrosie bij hogere temperaturen en/of hogere chlorideconcentraties dan ASTM 316L.

Deze rangschikking van legeringen kan ook worden toegepast op de spleetcorrosieweerstand. Spleetcorrosie treedt echter op bij aanzienlijk lagere temperaturen dan pittingcorrosie. Figuur 1 toont de betere spleetcorrosieweerstand van Sandvik 3R64 vs. 3R60 (ASTM 316L met 2,6% Mo, EN 1.4435) na 2 maanden blootstelling in chlorideoplossingen.

Spanningcorrosiecraking: Austenitische stalen zijn vatbaar voor spanningcorrosiecraking. Dit kan optreden bij temperaturen boven ongeveer 60°C (140°F) als het staal aan trekkrachten wordt blootgesteld en tegelijkertijd in contact komt met bepaalde oplossingen, met name die chloriden bevatten. Dergelijke dienstomstandigheden moeten daarom worden vermeden. Omstandigheden bij het afsluiten van installaties moeten ook worden overwogen, omdat de dan gevormde condensaten een chloridegehalte kunnen ontwikkelen dat leidt tot zowel spanningcorrosiecraking als pitting.

In toepassingen die hoge weerstand tegen spanningcorrosiecraking vereisen, worden austenitisch-ferritische stalen aanbevolen, zoals Sandvik SAF 2304 of Sandvik SAF 2205. Zie databladen S-1871-ENG of S-1874-ENG.

De buizen worden in warmtebehandelde toestand geleverd. Indien na verdere bewerking een extra warmtebehandeling nodig is, wordt het volgende aanbevolen.

Spanningsverlichting: 850–950°C (1560–1740°F), 10-15 min, afkoelen in lucht.

Oplossingsgloven: 1000–1100°C (1830–2010°F), 10-30 min, afkoelen in lucht of water.

Leveringsvormen:

Naadloze buis en pijp in 3R64 wordt geleverd in afmetingen tot 260 mm buitendiameter in de oplossingsgegloven en wit-beizde toestand of oplossingsgegloven in een helder-glovenproces.

Sandvik 3R64 wordt ook geleverd in de vorm van:

• Gelasde buis en pijp
• Fittings en flenzen

Nadere details over afmetingen en afwerkingen zijn op aanvraag beschikbaar.

De lasbaarheid van Sandvik 3R64 is goed. Lassen moet worden uitgevoerd zonder voorverhitting en een daaropvolgende warmtebehandeling is normaal niet vereist. Geschikte smeltlasmethoden zijn handmetaallas (MMA/SMAW) en gasbeschermde booglas, met de TIG/GTAW-methode als eerste keuze.

Voor Sandvik 3R64 worden een warmte-invoer van <1,5 kJ/mm en een tussentemperatuur van <100°C (210°F) aanbevolen.

Aanbevolen vulstoffen:

• TIG/GTAW of MIG/GMAW lassen
  • ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (bijv. Exaton 19.13.4.L)
• MMA/SMAW lassen
  • ISO 3581 E 19 13 4 L R / AWS A5.4 E317L-16 (bijv. Exaton 19.13.4.LR)
  • ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (bijv. Exaton 19.13.4.L) draad of stropelektroden worden aanbevolen voor overlaaglassen van buisplaten en hoge-drukvaten in gevallen waar corrosieweerstand, gelijk aan die van Sandvik 3R64, vereist is.