VDM Alloy 31 Plus® – Geavanceerd Nikkel-IJzer-Chroom-Molybdeenlegering met Superieure Corrosiebestendigheid

2.4692 (NiFeCr27Mo6CuN) is een nikkel-ijzer-chroom-molybdeenlegering met een gecontroleerde toevoeging van stikstof. Voor een verbeterde metallurgische stabiliteit heeft de legering een geoptimaliseerde nikkelinhoud vergeleken met VDM® Alloy 31 en vertoont de volgende kenmerken en eigenschappen:

Hoge corrosiebestendigheid vergelijkbaar met VDM® Alloy 31
Verbeterde lagere oplossingsgluitertemperatuur
Uitstekende corrosiebestendigheid tegen zwavelzuur
Uitstekende corrosiebestendigheid tegen fosforzuur
Gemakkelijke bewerking en verwerking
Goede lasbaarheid
Goedkeuring voor drukvaten volgens ASME Code Section VIII Div 1; Section VIII Div 2, Klasse 1 toepassingen

Eigenschappen

Algemeen

Eigenschap	Temperatuur	Waarde
Dichtheid	23,0 °C	8,08 g/cm³

Mechanisch

Eigenschap	Temperatuur	Waarde
Charpy-slagzangstigheid, V-kerf	-196,0 °C	110 J
Charpy-slagzangstigheid, V-kerf	20,0 °C	150 J
Elasticiteitsmodulus	20,0 °C	199 GPa
Elasticiteitsmodulus	100,0 °C	195 GPa
Elasticiteitsmodulus	200,0 °C	189 GPa
Elasticiteitsmodulus	300,0 °C	181 GPa
Elasticiteitsmodulus	400,0 °C	174 GPa
Elasticiteitsmodulus	500,0 °C	168 GPa
Rek	23,0 °C	40 %
Treksterkte	23,0 °C	650 - 850 MPa
Streksterkte Rp0,2	20,0 °C	280 MPa
Streksterkte Rp0,2	100,0 °C	210 MPa
Streksterkte Rp0,2	200,0 °C	180 MPa
Streksterkte Rp0,2	300,0 °C	165 MPa
Streksterkte Rp0,2	400,0 °C	150 MPa
Streksterkte Rp0,2	500,0 °C	135 MPa
Streksterkte Rp1,0	20,0 °C	310 MPa
Streksterkte Rp1,0	100,0 °C	240 MPa
Streksterkte Rp1,0	200,0 °C	210 MPa
Streksterkte Rp1,0	300,0 °C	195 MPa
Streksterkte Rp1,0	400,0 °C	180 MPa
Streksterkte Rp1,0	500,0 °C	165 MPa

Thermisch

Eigenschap	Temperatuur	Waarde
Uitrekkingscoëfficiënt	20,0 °C	1,43E-5 1/K
Uitrekkingscoëfficiënt	100,0 °C	1,48E-5 1/K
Uitrekkingscoëfficiënt	200,0 °C	1,54E-5 1/K
Uitrekkingscoëfficiënt	300,0 °C	1,6E-5 1/K
Uitrekkingscoëfficiënt	400,0 °C	1,63E-5 1/K
Uitrekkingscoëfficiënt	500,0 °C	1,63E-5 1/K
Smeltpunt		1350 - 1370 °C
Specifieke warmtecapaciteit	20,0 °C	431 J/(kg·K)
Specifieke warmtecapaciteit	100,0 °C	447 J/(kg·K)
Specifieke warmtecapaciteit	200,0 °C	468 J/(kg·K)
Specifieke warmtecapaciteit	300,0 °C	480 J/(kg·K)
Specifieke warmtecapaciteit	400,0 °C	488 J/(kg·K)
Specifieke warmtecapaciteit	500,0 °C	488 J/(kg·K)
Warmteleidingsvermogen	20,0 °C	10,3 W/(m·K)
Warmteleidingsvermogen	100,0 °C	11,6 W/(m·K)
Warmteleidingsvermogen	200,0 °C	13,4 W/(m·K)
Warmteleidingsvermogen	300,0 °C	14,9 W/(m·K)
Warmteleidingsvermogen	400,0 °C	16,3 W/(m·K)
Warmteleidingsvermogen	500,0 °C	17,6 W/(m·K)

Magnetisch

Eigenschap	Temperatuur	Waarde
Relatieve magnetische permeabiliteit	23,0 °C	1 [-]

Chemische samenstelling

Element	Waarde	Opmerking
Aluminium	0,3 %	max.
Koolstof	0,01 %	max.
Chroom	26 - 27 %
Koper	0,5 - 1,5 %
IJzer	Rest
Mangaan	1 - 4 %
Molybdeen	6 - 7 %
Nikkel	33,5 - 35 %
Stikstof	0,1 - 0,25 %
Fosfor	0,02 %	max.
Silicium	0,1 %	max.
Zwavel	0,01 %	max.

Technologische eigenschappen

Eigenschap	Details
Toepassingsgebieden	Chemische processen met zwavelzuur; Behandeling van zwavelzuren uit afval; Componenten voor rookgasontzwavelingsinstallaties; Beklede tanks; Installaties voor de productie van fosforzuur via het natte verteringsproces; Zeewater- en brakwatertoepassingen; Verdamping en kristallisatie van zouten; Beitsinstallaties voor zwavelzuur en voor salpeterzuur-fluorwaterstofzuur; Hydrometallurgie, bijv. vertering van lateriet-erzen in het HPAL-proces; Fijne chemicaliën, specialiteiten en organische zuren; Componenten voor de cellulose- en papierindustrie
Koudvormen	De werkstukken moeten in de gegloeide toestand zijn voor koudvormen. VDM Alloy 31 Plus® heeft een aanzienlijk hogere werkverhardingssnelheid dan andere veelgebruikte austenitische roestvrije stalen. Dit moet in rekening worden gebracht bij het ontwerp en de selectie van vormgereedschappen en -apparatuur en bij de planning van vormprocessen. Tussengloeien is nodig bij zware koudvormwerkzaamheden. Voor koudvormen > 15% moet een eindoplossingsgluisering worden uitgevoerd.
Corrosie-eigenschappen	Het materiaal is bestendig tegen interkristallijne corrosie in de leveringstoestand en bij lassen volgens de testprocedure volgens ASTM-G 28, Methode A. De corrosiesnelheid bepaald via massaafname volgens ASTM-G 28, Methode A (testperiode 24 uur), is maximaal 0,5 mm/a (0,020 mpy) in de leveringstoestand en bij lassen. Een zeer goede bestendigheid wordt ook geboden tegen spleetcorrosie en pitting. De corrosiebestendigheid is vergelijkbaar met het materiaal VDM® Alloy 31.
Algemene bewerkbaarheid	VDM Alloy 31 Plus® moet in de warmtebehandelde toestand worden bewerkt. Vanwege de aanzienlijk verhoogde neiging tot werkverharding in vergelijking met laag-gelegerde austenitische roestvrije stalen, moet een lage snij snelheid en een niet te hoge voedsnelheid worden geselecteerd en het snijgereedschap moet te allen tijde ingrepen zijn. Een adequate snijdiepte is belangrijk om onder de eerder gevormde werkverhardde zone te snijden. Optimale warmteafvoer door het gebruik van grote hoeveelheden geschikte, bij voorkeur waterige, smeermiddelen heeft een grote invloed op een stabiel bewerkingsproces.
Warmtebehandeling	Oplossingsgluisering moet plaatsvinden bij temperaturen tussen 1.140 en 1.170°C (2.084 en 2.138°F). De houdtijd begint met temperatuurgelijkmaking van het materiaal; langere tijden zijn doorgaans aanzienlijk minder kritiek dan te korte houdtijden. Voor maximale corrosiebestendigheid moeten de werkstukken snel worden gekoeld vanaf de gluiseringstemperatuur, met name door het bereik van 1.100 tot 500°C (2.012 tot 932°F) met een koelsnelheid van >150 °C/min (>302 °F/min). Het materiaal moet in een oven worden geplaatst die is opgewarmd tot de maximale gluiseringstemperatuur voordat enige warmtebehandeling plaatsvindt. De reinigheidseisen onder "Opwarmen" moeten in acht worden genomen. Voor bandproducten kan de warmtebehandeling in een continue oven worden uitgevoerd bij een aan de banddikte aangepaste snelheid en temperatuur.
Warmvormen	VDM Alloy 31 Plus® moet warmgevormd worden in een temperatuurbereik van 1.200 tot 1.050°C (2.192 tot 1.922°F) met daaropvolgende snelle afkoeling in water of in lucht. Voor het opwarmen moeten werkstukken in een oven worden geplaatst die is opgewarmd tot de maximale warmvormtemperatuur (oplossingsgluiseringstemperatuur). Zodra de oven weer zijn temperatuur heeft bereikt, moeten de werkstukken ongeveer 60 minuten per 100 mm (3,94 in) dikte in de oven blijven. Daarna moeten ze onmiddellijk uit de oven worden gehaald en binnen het bovenstaande temperatuurbereik worden gevormd, met herverhitting nodig zodra de temperatuur 1.050 °C (1.922 °F) bereikt. Warmtebehandeling na warmvormen wordt aanbevolen om optimale eigenschappen te bereiken.
Overige	VDM Alloy 31 Plus® heeft een vlakke kubieke structuur. De stikstof- en nikkelinhoud vermindert de neiging tot uitvalling van intermetallische fasen en stabiliseert de austenitische microstructuur.
Lassen	VDM Alloy 31 Plus® kan in de meeste toepassingen worden gelast met VDM® FM 59 met behulp van conventionele processen. Dit omvat TIG- en MAG-lassen. Gepulste booglassen wordt voorkeur gegeven voor gasgeschutste lasprocessen. Voor lassen moet VDM Alloy 31 Plus® in een oplossingsgegluide toestand zijn en vrij van oxides, vet en markeringen. Bij het lassen van de wortel moet zorgvuldig worden gewerkt om de best mogelijke wortelbescherming te bereiken met zuiver argon, zuiverheid 99,99% of beter, zodat de lasrand na het lassen van de wortel vrij van oxides is. Wortelbescherming wordt ook aanbevolen voor de eerste en, in bepaalde gevallen afhankelijk van de gelaste constructie, ook voor de tweede tusselaag na wortellassen. Eventuele aanlaaskleuren moeten worden verwijderd terwijl de lasrand nog warm is, bij voorkeur met een roestvrij staal borstel.

Harada JIS C5240HQ Fosforbruine – Hoge Sterkte, Buigbaar, Warm-Dop-Tin Geplaatst AMPCO® M4 Centrifugegieten – Superieure mechanische eigenschappen tegen lagere kosten

Metaal

Hars

vezel

Samengesteld materiaal