Sandvik 3R12: Hoogpresterend Austenitisch Roestvrij Staal
Sandvik 3R12 is een austenitisch roestvrij chroom-nikkelstaal met een laag koolstofgehalte.
Eigenschappen
Algemeen
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Dichtheid | 23,0 °C | 7,9 g/cm³ | |
| Hergebruikte inhoud | 82,1 % | Gemiddelde hergebruikte inhoud |
Mechanisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Charpy-slagzenergie | -270,0 °C | 60 J | EN 13445-2 (UFPV-2) en EN 10216-5 |
| Charpy-slagzenergie | -196,0 °C | 60 J | EN 13445-2 (UFPV-2) en EN 10216-5 |
| Kruipsterkte 10⁴ cycli | 550,0 °C | 195 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u |
| 575,0 °C | 147 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| 600,0 °C | 122 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| 625,0 °C | 100 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| 650,0 °C | 79 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| 675,0 °C | 64 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| 700,0 °C | 48 MPa | ISO-waarden, bij 10.000u | |
| Kruipsterkte 10⁵ cycli | 550,0 °C | 115 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u |
| 575,0 °C | 93 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| 600,0 °C | 74 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| 625,0 °C | 58 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| 650,0 °C | 45 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| 675,0 °C | 33 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| 700,0 °C | 23 MPa | ISO-waarden, bij 100.000u | |
| Elasticiteitsmodulus | 20,0 °C | 200 GPa | |
| 100,0 °C | 194 GPa | ||
| 200,0 °C | 186 GPa | ||
| 300,0 °C | 179 GPa | ||
| 400,0 °C | 172 GPa | ||
| 500,0 °C | 165 GPa | ||
| Rek | 23,0 °C | 45 % | min. |
| Rek A2 | 23,0 °C | 35 % | min. |
| Hardheid, Rockwell B | 23,0 °C | 90 [-] | max. |
| Treksterkte | 23,0 °C | 515 - 680 MPa | |
| Rekgrens Rp0.1 | 20,0 °C | 240 MPa | min. |
| 50,0 °C | 215 MPa | min. | |
| 100,0 °C | 190 MPa | min. | |
| 150,0 °C | 175 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 165 MPa | min. | |
| 250,0 °C | 155 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 150 MPa | min. | |
| 350,0 °C | 145 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 450,0 °C | 135 MPa | min. | |
| 500,0 °C | 130 MPa | min. | |
| 550,0 °C | 125 MPa | min. | |
| Rekgrens Rp0.2 | 20,0 °C | 210 MPa | min. |
| 50,0 °C | 190 MPa | min. | |
| 100,0 °C | 165 MPa | min. | |
| 150,0 °C | 150 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 140 MPa | min. | |
| 250,0 °C | 130 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 125 MPa | min. | |
| 350,0 °C | 120 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 115 MPa | min. | |
| 450,0 °C | 110 MPa | min. | |
| 500,0 °C | 105 MPa | min. | |
| 550,0 °C | 100 MPa | min. |
Thermisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Uitdingscoëfficiënt | 100,0 °C | 1,65E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur |
| 200,0 °C | 1,7E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| 300,0 °C | 1,75E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| 400,0 °C | 1,8E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| 500,0 °C | 1,85E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| 600,0 °C | 1,85E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| 700,0 °C | 1,9E-5 1/K | voor 30°C tot genoemde temperatuur | |
| Specifieke warmte | 20,0 °C | 475 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 560 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 580 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 600 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 615 J/(kg·K) | ||
| 700,0 °C | 625 J/(kg·K) | ||
| Warmteleidingscoëfficiënt | 20,0 °C | 15 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 16 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 18 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 20 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 22 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 23 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 25 W/(m·K) | ||
| 700,0 °C | 26 W/(m·K) |
Chemische Samenstelling
| Element | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Koolstof | 0,03 % | max. |
| Chroom | 18,5 % | |
| Cobalt | Materiaal met extra laag Co-gehalte kan worden geleverd. | |
| IJzer | Rest | |
| Mangaan | 1,3 % | |
| Nikkel | 10 % | |
| Fosfor | 0,03 % | max. |
| Silicium | 0,5 % | |
| Zwavel | 0,015 % | max. |
Technologische Eigenschappen
Toepassingsgebieden
Sandvik 3R12 wordt gebruikt voor een breed scala aan industriële toepassingen. Typische voorbeelden zijn: warmtewisselaars, condensatoren, leidingen, koel- en verwarmingswerven in de chemische, petrochemische, kunstmest, papier- en cellulosenucleaire energie-industrieën, alsmede in de productie van farmaceutica, voedingsmiddelen en dranken.
Certificeringen
Goedkeuringen: JIS-goedkeuring voor roestvrije staalbuizen.
Koudvormen
Anvellen na koudbuigen is normaal niet nodig, maar dit punt moet worden besloten met betrekking tot de mate van buigen en de bedrijfsomstandigheden. Warmtebehandeling, indien nodig, moet de vorm van spanningsverlichting of oplossingsgloven aannemen, zie onder 'Warmtebehandeling'.
Corrosie-eigenschappen
Algemene corrosie
Sandvik 3R12 heeft goede weerstand in:
- Organische zuren bij matige temperaturen
- Zoutoplossingen, bijv. sulfaten, sulfiden en sulfieten
- Loogoplossingen bij matige temperaturen
Sandvik 3R12 heeft betere weerstand dan normaal type ASTM TP304 tegen oxidatiemiddelen, zoals salpeterzuur. Het diagram aan de rechterkant van de datasheet toont isocorrosie in salpeterzuur voor Sandvik 3R12.
Interkristallijne corrosie
Sandvik 3R12 heeft een laag koolstofgehalte en daardoor betere weerstand tegen interkristallijne corrosie dan stalen van type ASTM TP304.
Het TTC-diagram, bijgevoegd aan de rechterkant van de datasheet, dat het resultaat toont van testen gedurende 24 uur in kokende Strauss-oplossing (12% zwavelzuur, 6% kopersulfaat) bevestigt de superieure weerstand van Sandvik 3R12. Dit is een voordeel bij ingewikkelde lasoperaties.
De goede weerstand tegen interkristallijne aanval van Sandvik 3R12 wordt ook gedemonstreerd in de Huey-test (koken in 65% salpeterzuur gedurende 5×48 u). Een maximale corrosiesnelheid van 0,40 mm/jaar in de gegloeide toestand en 0,60 mm/jaar in de gevoelig gemaakte toestand (675°C (1275°F)) kan worden gehaald.
Sandvik 3R12 met zijn gecontroleerde en lage verontreinigingsniveau toont betere resultaten dan gewone ASTM TP304L of TP321.
Putting en spleetcorrosie
Het staal kan gevoelig zijn voor putting en spleetcorrosie zelfs in oplossingen met relatief laag chlooridgehalte. Molybdeen-gelegerde stalen hebben betere weerstand die toeneemt met toenemend molybdeengehalte.
Spanningscorrosiecracking
Austenitische stalen zijn vatbaar voor spanningscorrosiecracking (SCC). Dit kan optreden bij temperaturen boven ongeveer 60°C (140°F) als het staal aan trekspanningen wordt blootgesteld en tegelijkertijd in contact komt met bepaalde oplossingen, met name die chloriden bevatten. Dergelijke dienstomstandigheden moeten daarom worden vermeden. Omstandigheden wanneer installaties worden afgeschakeld moeten ook worden overwogen, aangezien de condensaten die dan ontstaan, omstandigheden kunnen creëren die leiden tot zowel spanningscorrosiecracking (SCC) als putting.
In toepassingen die hoge weerstand tegen spanningscorrosiecracking (SCC) vereisen, raden we het duplex (austenitisch-ferritische) staal Sandvik SAF 2304 aan.
Gascorrosie
Sandvik 3R12 kan worden gebruikt in:
- Lucht tot 850°C (1560°F)
- Stoom tot 750°C (1380°F)
- Synthesegas (ammoniaksynthese) tot ongeveer 550°C (1020°F).
Kruipgedrag moet ook in aanmerking worden genomen bij het gebruik van Sandvik 3R12 in het kruipbereik.
In rookgassen die zwavel bevatten, wordt de corrosieweerstand verminderd. In dergelijke omgevingen kan het staal worden gebruikt bij temperaturen tot 600-750°C (1110-1380°F), afhankelijk van de dienstomstandigheden. Factoren die in aanmerking moeten worden genomen zijn of de atmosfeer oxiderend of reducerend is, d.w.z. de zuurstofgehalte, en of verontreinigingen zoals natrium en vanadium aanwezig zijn.
Warmtebehandeling
Buizen in Sandvik 3R12 worden normaal in warmtebehandelde toestand geleverd. Als extra warmtebehandeling na verdere bewerking nodig is, wordt het volgende aanbevolen:
- Spanningsverlichting: 850-950°C (1560-1740°F), afkoeling in lucht.
- Oplossingsgloven: 1000-1100°C (1830-2010°F), snelle afkoeling in lucht of water.
Warmvormen
Warmbuigen wordt uitgevoerd bij 1100-850°C (2010-1560°F) en moet worden gevolgd door oplossingsgloven.
Vormen van levering
Naadloze buis en pijp in Sandvik 3R12 wordt geleverd in afmetingen tot 260 mm (10,2 in.) buitendiameter in de oplossingsgeloven en wit gebeizde toestand of oplossingsgeloven door een helder-gloeiproces. U-gebogen buizen kunnen op verzoek worden geleverd.
Lassen
De lasbaarheid van Sandvik 3R12 is goed. Lassen moet worden uitgevoerd zonder voorverhitting en daaropvolgende warmtebehandeling is normaal niet vereist. Geschikte smeltlasmethoden zijn handmetaalbooglassen (MMA/SMAW) en gasbeschermde booglassen, met de TIG/GTAW-methode als eerste keuze.
Voor Sandvik 3R12 worden warmteinvoer van <2,0 kJ/mm en tussentemperatuur van <150°C (300°F) aanbevolen.
Aanbevolen vultmetalen:
- TIG/GTAW of MIG/GMAW-lassen:
- ISO 14343 S 19 9 L / AWS A5.9 ER308L (bijv. Exaton 19.9.L)
- MMA/SMAW-lassen:
- ISO 3581 E 19 9 L R / AWS A5.4 E308L-17 (bijv. Exaton 19.9.LR)
- ISO 14343 S 19 9 L / AWS A5.9 ER308L (bijv. Exaton 19.9.L) draad of strip-elektroden worden aanbevolen voor oplassen van buizenplaten en hoge-druk vaten in gevallen waar corrosieweerstand, gelijk aan die van Sandvik 3R12, vereist is.
Datasheet bijgewerkt 22-08-2019 07:36 (vervangt alle eerdere edities)
Metaal
- Sandvik 3R64: Premium austenitisch roestvrij staal met verbeterde corrosieweerstand
- Sandvik 5R75 – Premium austenitisch roestvrij staal met titaniumstabilisatie
- Sandvik SAF 3207 HD™ – Premium Hyper-Duplex Roestvrij Staal voor Diepwater en Corrosieve Omgevingen
- Sandvik 254 SMO: Premium Austenitisch Roestvrij Staal voor Zeewater & Chloride Omgevingen
- Sandvik 8R40: Niobium-gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal voor toepassingen tot 850°C
- Sandvik 6R44: Hoogpresterend austenitisch roestvrij staal voor extreme temperaturen
- Sandvik SAF 2304®: Premium lean duplex roestvrij staal voor hoge corrosiebestendigheid
- Sandvik 3R65: Premium Molybdeen-gelegerd Austenitisch Roestvrij Staal
- Sandvik 3R60™ Urea Grade – Premium ASTM 316L Legering voor de Ureaindustrie
- Sandvik 7RE10: Premium Austenitisch Roestvrij Staal voor Hoge-Temperatuur Toepassingen
- Sandvik 3R60™: Premium Austenitisch Chroom-Nikkel Staal voor Corrosiebestande Toepassingen