LDX 2101 (UNS S32101) عبارة عن 21.5٪ كروم ، 5٪ منغنيز ، 1.5٪ نيكل ، 0.45٪ من الموليبدينوم العجاف من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مع مقاومة التآكل أعلى من 304L وقابلة للمقارنة مع 316L. LDX 2101 يمتلك قوة فائقة ومقاومة أكبر للتكسير بالتآكل من الكلوريد من الفولاذ المقاوم للصدأ 300 التقليدي.
تتيح القوة الميكانيكية المحسنة ل LDX 2101 استخدامه في المقاطع العرضية الرقيقة التي يمكن أن توفر توفيرا كبيرا في التكاليف للمستخدم النهائي. تم تصميم LDX 2101 ليكون بديلا للأغراض العامة منخفض النيكل ل 304 و 304L.
التطبيقات
- التحكم في تلوث الهواء
- امتصاص خارجي وتعزيزات مجاري الهواء
- الوقود الحيوي
- مصانع وخزانات وقود الديزل الحيوي والإيثانول
- معدات العمليات الكيميائية
- أوعية الضغط والمبادلات الحرارية والخزانات وأنظمة الأنابيب والناقلات
- معدات معالجة الأغذية والمشروبات
- زيت النخيل وخزانات تخزين النبيذ
- بنية تحتية
- الجسور وبوابات الفيضانات وبوابات السد
- اللب والورق
- مفاعلات تبييض بيروكسيد الهيدروجين ، صهاريج تخزين الخمور البيضاء ، أجهزة الهضم ، الغسالات ، قطع غيار ماكينات الورق
- معالجة مياه البحر
- غرف ومبخرات نظام تحلية المياه
- معالجة المياه والصرف الصحي
- معالجة الخام
المعايير
ASTM .................. أ 240
ASME.................. 240 ص.ع
LDX 2101 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج منخفض النيكل ومعزز بالنيتروجين تم تطويره للاستخدام للأغراض العامة. يتم موازنة الهيكل الأوستنيتي الحديدي (المزدوج) للسبيكة بكميات متساوية تقريبا من الفريت والأوستينيت في حالة الملدن بالمحلول.
يوفر المحتوى العالي من الكروم والنيتروجين في LDX 2101 ، جنبا إلى جنب مع إضافة الموليبدينوم ، مقاومة جيدة جدا للتآكل الموضعي والموحد. تساهم البنية المجهرية المزدوجة في قوة السبائك العالية ومقاومة تكسير الإجهاد والتآكل بالكلوريد. يمتلك LDX 2101 قوة فائقة ومقاومة أكبر لتكسير الإجهاد والتآكل بالكلوريد مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي من سلسلة 300.
تعتبر مقاومة التآكل ل LDX 2101 جيدة بشكل عام مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات. في معظم البيئات ، يتفوق على الفولاذ المقاوم للصدأ 304L ويمكن مقارنته بالموليبدينوم الذي يحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
تتفوق القوة الميكانيكية المحسنة ل LDX 2101 بكثير على الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي من سلسلة 300 مما يتيح استخدامه في المقاطع العرضية الرقيقة التي يمكن أن توفر وفورات كبيرة في التكاليف للمستخدم النهائي.
يظهر LDX 2101 مقاومة جيدة للتآكل والتآكل ويمكن تصنيعه باستخدام ممارسات المتجر القياسية المطورة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج.
القيم النموذجية (الوزن٪)
|
|
|
|
|
|
كروم
|
21.0 دقيقة - 22.0 كحد أقصى.
|
نيكل
|
1.35 دقيقة - 1.70 كحد أقصى.
|
|
منغنيز
|
4.00 دقيقة - 6.00 كحد أقصى.
|
الموليبدينوم
|
0.10 دقيقة - 0.80 كحد أقصى.
|
|
نيتروجين
|
0.20 دقيقة - 0.25 كحد أقصى.
|
كروم
|
0.040 كحد أقصى.
|
|
سليكون
|
1.00 كحد أقصى.
|
فسفور
|
0.040 كحد أقصى.
|
|
نحاس
|
0.10 دقيقة - 0.80 كحد أقصى.
|
نيتروجين
|
0.030 كحد أقصى.
|
|
حديد
|
توازن*
|
|
|
* تسود السبيكة على التكوين المتبقي. قد تكون العناصر الأخرى موجودة بكميات قليلة فقط.
|
|
درجة الحرارة ، درجة فهرنهايت
|
|
|
68
|
200
|
400
|
600
|
|
كثافة
|
رطل / بوصة 3
|
0.28
|
|
|
|
|
وحدات المرونة
|
× 10 سوب >6 رطل لكل بوصة مربعة
|
29
|
28
|
27
|
26
|
|
نسبة البواسون
|
|
0.3
|
|
|
|
|
التوسع الخطي
|
× 10-6 بوصة / بوصة / درجة فهرنهايت
|
—
|
7.2
|
7.5
|
7.5
|
|
الموصلية الحرارية
|
وحدة حرارية بريطانية / قدم / ساعة درجة فهرنهايت
|
8.7
|
9.3
|
9.8
|
10.4
|
|
السعة الحرارية
|
J / كجم °F
|
500
|
530
|
560
|
590
|
|
المقاومة الكهربائية
|
ميكرو أوم • متر
|
0.80
|
0.85
|
0.90
|
1.00
|
خصائص الشد (القيم الدنيا)
|
|
الحد الأدنى للقيم
(.625 "لوحة)
|
القيم النموذجية
(.625 "لوحة)
|
|
0.2٪ قوة العائد الإزاحة
|
KSI
|
65
|
69
|
|
قوة الشد
|
KSI
|
94
|
101
|
|
استطاله
|
%
|
30
|
38
|
|
صلابة (برينل)
|
غبطه
|
290 (كحد أقصى)
|
225
|
بدل إجهاد التصميم
تتمثل إحدى مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج المخصب بالنيتروجين في مستويات قوتها العالية مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي التقليدي. هذا يسمح ببناء وحدات ذات مقاطع عرضية أرق. يمكن أن يؤدي توفير الوزن هذا إلى تقليل تكلفة المواد والتصنيع للسفينة بشكل كبير.
ASME Boiler & Pressure Vessel Code ، القسم الثامن ، القسم 1 ، قيم الإجهاد المسموح بها ، ksi
|
سبائك
|
200 درجة فهرنهايت
|
300 درجة فهرنهايت
|
400 درجة فهرنهايت
|
500 درجة فهرنهايت
|
600 درجة فهرنهايت
|
|
LDX 2101
|
26.9
|
25.6
|
24.7
|
24.7
|
24.7
|
|
304 لتر
|
20.0
|
18.9
|
18.3
|
17.5
|
16.6
|
|
316 لتر
|
20.0
|
20.0
|
19.3
|
18.0
|
17.0
|
|
2205
|
25.7
|
24.8
|
23.9
|
23.3
|
23.1
|
|
2304
|
24.0
|
22.5
|
21.7
|
21.3
|
21.0
|
خصائص التآكل
يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 على نطاق واسع في العديد من الصناعات العملية نظرا لمقاومتها العامة للتآكل بشكل عام. مقاومة التآكل ل LDX 2101 أفضل بشكل عام من 304L ويمكن مقارنتها ب 316L مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مجموعة متنوعة من الصناعات والتطبيقات.
مقاومة تنقر الكلوريد
يمكن أن ترتبط مقاومة التأليب للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ مباشرة بتكوين السبائك ، حيث يكون الكروم والموليبدينوم والنيتروجين وزنا. يستخدم الرقم المكافئ لمقاومة التنقر (PREN) الصيغة التالية لقياس مقاومة التنقر النسبية للسبيكة - فكلما زاد الرقم ، كانت مقاومة التنقر أفضل.
PREN = ٪ Cr + 3.3Mo + 30N
يقارن الرسم البياني التالي PREN ل LDX 2101 مع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائع الآخر.
مقاومة التنقر المكافئ PREN = ٪ Cr + 3.3Mo + 30N
مقاومة التآكل الشقوق
غالبا ما يستخدم اختبار درجة حرارة تآكل الشقوق الحرجة (CCCT) لمقارنة مقاومة تآكل الشقوق للسبائك المختلفة.
درجة حرارة تآكل الشقوق الحرجة النموذجية وفقا لطريقة ASTM G48 F
مقاومة تكسير الإجهاد والتآكل
يعد تكسير الإجهاد والتآكل الكلوريدي (SCC) أحد أخطر أشكال التآكل الموضعي. ستزيد درجات الحرارة المرتفعة وانخفاض درجة الحموضة من احتمالية الإصابة ب SCC. يعد ظهور SCC أحد الأسباب الأكثر شيوعا لفشل المعدات غير القابل للصدأ. نظرا لهيكلها المزدوج ، يوفر LDX 2101 مقاومة ممتازة ل SCC.
نتائج اختبار الانحناء على شكل حرف U في محلول غليان CaCl2 بنسبة 40٪ (100 درجة مئوية) لمدة 500 ساعة
|
|
طولي / عرضي
|
|
LDX 2101
|
لا يوجد SSC
|
|
304 لتر
|
تكسير SSC (<150 ساعة)
|
التآكل العام
يتميز التآكل العام بأنه هجوم موحد على سطح ملامس لوسط تآكل. فيما يلي مقاومة التآكل المنتظم في حامض الكبريتيك. يتفوق LDX 2101 على 304L وفي بعض الحالات يمكن مقارنته ب 316L.
منحنيات التآكل المتساوي ، 0.1 مم / سنة ، في حامض الكبريتيك
