Nitronic 50 / (1.3964) / AMS 5764

​‌​​‌​

Nitronic 50 / (1.3964) / UNS S20910 / AMS 5764

Nitronic 50
UNS S20910 · ASTM XM-19 · W.Nr. 1.3964 (SEW 390) · ticari adlar: Nitronic 50, Alloy 50, Fermonic 50, 22-13-5 · ASTM bileşimi: %20,5-23,5 Cr – %11,5-13,5 Ni – %4,0-6,0 Mn – %1,50-3,00 Mo – %0,20-0,40 N – %0,10-0,30 Nb – %0,10-0,30 V – C ≤ %0,06 – kalan Fe. AZOTLA MUKAVEMETLENDİRİLMİŞ ostenitik paslanmaz çeliktir: ÇÖZELTİ TAVI + HIZLI SOĞUTMA ile üretilir, ÇÖKELME SERTLEŞMEZ, yaşlandırılmaz; ek mukavemet SOĞUK veya ILIK DEFORMASYONLA sağlanır.
Karıştırılmaması gerekenler

AISI 316L

Ne için
304 ve 316’nın mukavemetinin yetmediği, aynı anda klorürlü veya deniz suyu ortamında korozyon direncinin de istendiği parçalar için alınır: pompa ve tekne şaftı, vana mili, bağlantı elemanı, denizaltı ve offshore donanımı, sondaj ekipmanı. ASTM A479’un aynı tablosunda akma minimumu 380 MPa’dır;
Formlar
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilir.
Standartlar
AMS 5764 (çubuk, dövme ve bilezik). ASTM: A276 (XM-19, çubuk ve profil) · A479 / SA-479 (basınçlı kap ve kazan için çubuk ve profil, S20910) · A182 / SA-182 (dövme flanş, fitting ve vana parçası, F XM-19) · A312 / SA-312 (dikişsiz ve dikişli pipe, TP XM-19) · A314 (dövme için kütük ve çubuk) · A193 Gr B8R ve B8RA (cıvata ve saplama) · A194 Gr 8R ve 8RA (somun). KAYNAK SARF MALZEMESİ: AWS A5.9 ER209 (tel), AWS A5.4 E209 (örtülü elektrot). Ekşi servis: NACE MR0175 / ISO 15156-3. EN/SEW: 1.3964 (SEW 390).
1) W.Nr. 1.3964 YAKLAŞIK BİR KARŞILIKTIR, AYNI MALZEME DEĞİLDİR. Metalcor’un 1.3964 veri sayfası %15,0-17,0 nikel ve %3,00-3,50 molibden verir; ASTM XM-19 (S20910) ise %11,5-13,5 nikel ve %1,50-3,00 molibden ister. NİKEL BANTLARI HİÇ ÖRTÜŞMEZ.
Artısı
Aynı tablodaki 304 ve 316’nın yaklaşık iki katı akma dayanımı. ASTM A479 tavlı çubuk minimumlarında S20910 için 690 MPa çekme ve 380 MPa akma verilirken, AYNI TABLODA 304 ve 316 için 515 MPa çekme ve 205 MPa akma verilir; akmada oran 1,85’tir.
Kaynak
Kaynak edilebilir. SARF MALZEMESİ: AWS A5.9 ER209 tel ve AWS A5.4 E209 örtülü elektrot — bunlar XM-19’un kendi azotlu ostenitik sarf karşılıklarıdır; 308/316 sarfla kaynatılan bir XM-19 dikişinin mukavemeti ana metalin altında kalır. ÖN TAV GEREKMEZ (ostenitik yapı dönüşüm sertleşmesi göstermez).
Sınırları
1) HS ve SHS KADEMELERİ ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİLDİR. Langley Alloys açıkça yazar: ‘tavlı çubuklar çözelti işlemli ve suda su verilmiştir; yüksek mukavemetli çubuklar mukavemetlerine SOĞUK VEYA ILIK İŞLEMLE ulaşır’. Rolled Alloys aynı şeyi ‘çökelme sertleşmesiyle değil soğuk işlemle mukavemetlendirilen ostenitik alaşım’ diye söyler.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz

​‌​​‌​

Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
Nitronic 50 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarASME Kod Kabulü ve Azami Kod SıcaklıklarıStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Isıl KararlılıkKaynakTalaşlı İmalatKorozyonSık Sorulan Sorular



Nitronic 50, yüksek mukavemeti mükemmel korozyon direnci ve iyi süneklikle birleştiren bir östenitik paslanmaz çeliktir. Östenitik çelikler grubunun en yüksek mukavemetli üyelerinden biridir; UNS karşılığı S20910, diğer yaygın adı XM-19’dur.

Alaşımı standart 300 serisinden ayıran şey yüksek mangan ve azot katkısıdır. Azot, ara yer katı çözeltisinde çözünerek akma dayanımını %50’ye kadar artırır ve aynı zamanda çukurcuk korozyon direncini iyileştirir. Sonuç olarak Nitronic 50, 304L ve 316L’nin akma dayanımını yaklaşık ikiye katlar.​‌​​‌​

Manyetik değildir — bu özellik, manyetik olmayan yüksek dayanımlı bağlantı elemanı gerektiren uygulamalarda belirleyicidir. Çözüm tavlı (annealed) ve soğuk işlenmiş (high strength) olmak üzere iki farklı durumda tedarik edilebilir. İşlenebilirliği 316L’ye göre bir miktar daha zordur.

Denizcilik ve offshore’da pompa, vana, şaft, pervane mili ve zincirlerde; kimyasal proseslerde asit ve klor içeren ortamlarda tank ve reaktörlerde; enerji ve nükleer sektörde boru sistemleri ve ısı değiştirici elemanlarında; havacılıkta yüksek dayanımlı manyetik olmayan bağlantı elemanlarında kullanılır.​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim · Nitronic 50 (S20910)

Cr — Krom​‌​​‌​%20,5 – 23,5
Ni — Nikel​‌​​‌​%11,5 – 13,5
Mn — Manganez​‌​​‌​%4,0 – 6,0
Mo — Molibden​‌​​‌​%1,5 – 3,0
N — Azot​‌​​‌​%0,20 – 0,40
C — Karbon​‌​​‌​%0,06 maks
Si — Silisyum​‌​​‌​%1,0 maks
Fe — Demir​‌​​‌​Kalan
Mekanik ve Fiziksel Özellikler · Nitronic 50

​‌​​‌​

Çözüm tavlı · Rm690 – 760 MPa​‌​​‌​
Çözüm tavlı · Rp0,2380 – 485 MPa​‌​​‌​
Çözüm tavlı · Uzama%35 – 45​‌​​‌​
Soğuk işlenmiş · Rm1000 MPa üzeri​‌​​‌​
Soğuk işlenmiş · Rp0,2690 MPa üzeri​‌​​‌​
Sertlik~230 HB​‌​​‌​
Yoğunluk7,9 g/cm³​‌​​‌​
Servis sıcaklığı870 °C’ye kadar yapısal kararlılık​‌​​‌​

Standartlar ve Karşılıkları · Nitronic 50
​‌​​‌​

Ticari adNitronic 50​‌​​‌​
UNSS20910​‌​​‌​
W.Nr (DIN/EN)1.3964​‌​​‌​
AMS5764​‌​​‌​
Temin edilebilen formlarYuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme
Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.​‌​​‌​

​‌​​‌​

Nitronic 50 Nedir — ve Neden “Yüksek Dayanımlı 316L” Demek Yanlıştır

​‌​​‌​

NITRONIC 50 — 304, 316, 303 VE 904L ILE KARŞILAŞTIRMA
ÖLÇÜT: (A) MUKAVEMET — ASTM A479 / A479M tavlı çubuk ŞARTNAME MİNİMUMLARI, TEK VE AYNI TABLODAN, oda sıcaklığı. (B) KOROZYON DİRENCİ — aynı şartnamelerin bileşim tablolarından alınan Cr, Mo, N ve Cu içerikleri ve YAYIMLANMIŞ PREN değerleri (formül: PREN = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N, NeoNickel). (C) MUKAVEMETİN NASIL ELDE EDİLDİĞİ — nitel, üretici ifadeleriyle. BLOKLAR BİRBİRİYLE TOPLANMAZ VE AYNI EKSENE KONMAZ.
A · MUKAVEMET — ASTM A479/A479M tavlı çubuk minimumları (AYNI TABLO, Boltport)
Değerler ŞARTNAME MİNİMUMUDUR, tipik değer değildir. Hiçbir satır soğuk işlenmiş kademe değildir.

ÖlçütNitronic 50AISI 304AISI 316AISI 904LAISI 303Fark
Çekme dayanımı minimumu (MPa)​‌​​‌​690515​‌​​‌​515490​‌​​‌​A479 KAPSAMINDA DEĞİLNitronic 50, 304/316’nın 1,34 katı ve 904L’in 1,41 katı.​‌​​‌​
Akma dayanımı minimumu %0,2 (MPa)380​‌​​‌​205205​‌​​‌​220A479 KAPSAMINDA DEĞİL​‌​​‌​Nitronic 50, 304/316’nın 1,85 katı. KAZANCIN KAYNAĞI AZOTTUR, çökelme sertleşmesi değildir.
Uzama minimumu​‌​​‌​%35%30​‌​​‌​%30%35​‌​​‌​A479 KAPSAMINDA DEĞİLNitronic 50 daha mukavim OLMASINA RAĞMEN 304/316’dan daha süneklidir.​‌​​‌​
Kesit daralması minimumu%55​‌​​‌​%40%40​‌​​‌​verilmemişA479 KAPSAMINDA DEĞİL​‌​​‌​Nitronic 50 lehine 15 puan.
Sertlik tavanı​‌​​‌​293 HBW maks.verilmemiş​‌​​‌​verilmemişverilmemiş​‌​​‌​ASTM A582 Kondisyon A: 262 HBW maks.A479 yalnızca S20910 için sertlik tavanı verir.​‌​​‌​
B · BİLEŞİM VE KOROZYON — ASTM şartname tabloları ve yayımlanmış PREN değerleri
Bileşim değerleri ASTM A240 (304, 316, N08904), ASTM A479/A276 (S20910) ve ASTM A582 (S30300) tablolarından alınmıştır. PREN HESAPLANMAMIŞTIR.

ÖlçütNitronic 50AISI 304AISI 316AISI 904LAISI 303Fark
Krom (Cr)​‌​​‌​%20,5-23,5%17,5-19,5​‌​​‌​%16,0-18,0%19,0-23,0​‌​​‌​%17,0-19,0Nitronic 50 bu beşlinin EN YÜKSEK krom tavanına sahiptir.​‌​​‌​
Molibden (Mo)%1,50-3,00​‌​​‌​yok%2,00-3,00​‌​​‌​%4,00-5,00yok​‌​​‌​Nitronic 50’nin molibdeni 316 ile aynı bantta; 904L’in yarısı kadar.
Azot (N)​‌​​‌​%0,20-0,40 (KASITLI)≤%0,10 (tavan)​‌​​‌​≤%0,10 (tavan)≤%0,10 (tavan)​‌​​‌​belirtilmemişTEK KASITLI AZOT İLAVESİ NITRONIC 50’DEDİR. PREN formülünde azotun katsayısı 16’dır; hem mukavemeti hem çukurlaşma direncini birlikte yükseltir.​‌​​‌​
Bakır (Cu)belirtilmemiş​‌​​‌​belirtilmemişbelirtilmemiş​‌​​‌​%1,00-2,00 (KASITLI)≤%1,00​‌​​‌​İndirgeyici asit direnci 904L’in alanıdır; Nitronic 50’nin değil.
Manganez (Mn)​‌​​‌​%4,0-6,0≤%2,00​‌​​‌​≤%2,00≤%2,00​‌​​‌​≤%2,00Yüksek manganez azotun çözünürlüğünü artırır; Nitronic 50’nin %0,40’a kadar azot taşıyabilmesinin sebebi budur.​‌​​‌​
Yayımlanmış PREN değeriyayımlanmış tek değer bulunamadı​‌​​‌​19 (Langley Alloys)25 (Langley Alloys, 316L için)​‌​​‌​35 (ISSF/worldstainless)yayımlanmış tek değer bulunamadı​‌​​‌​Nitronic 50 için yayımlanmış bir PREN sayısı bulunamadığı için HESAP YAPILMAMIŞ ve alan boş bırakılmıştır. Nitel karşılaştırma D bloğundadır.
C · MUKAVEMET NASIL ELDE EDİLİR — beşinin de ortak metalurjisi
Üretici teknik bültenlerinin ortak ifadesidir; laboratuvar tablosu değildir.
​‌​​‌​

ÖlçütNitronic 50AISI 304AISI 316AISI 904LAISI 303Fark
Çökelme sertleşir mi?HAYIR​‌​​‌​HAYIRHAYIR​‌​​‌​HAYIRHAYIR​‌​​‌​BEŞİ DE OSTENİTİKTİR. Hiçbirinde H900 / H1075 benzeri yaşlandırma kademesi yoktur.
Teslim durumu​‌​​‌​Çözelti tavlı + su verilmişÇözelti tavlı + hızlı soğutulmuş​‌​​‌​Çözelti tavlı + hızlı soğutulmuşÇözelti tavlı + su verilmiş​‌​​‌​Çözelti tavlı + su verilmiş (ASTM A582 Kondisyon A)Beşinde de teslim durumu aynı mantıktadır: tavla, hızlı soğut.​‌​​‌​
Ek mukavemet nasıl alınır?Azot (bileşimde) + soğuk veya ılık işlem​‌​​‌​Soğuk işlemSoğuk işlem​‌​​‌​Soğuk işlemSoğuk işlem​‌​​‌​Nitronic 50’nin farkı, mukavemetin BÜYÜK KISMININ bileşimden (azottan) gelmesi ve soğuk işlemin bunun ÜSTÜNE eklenmesidir. Bu yüzden tavlı halde bile 304/316’nın iki katına yakın akma verir.
Yüksek mukavemet kademesinin adı​‌​​‌​HS / SHS / EHS — SOĞUK veya ILIK İŞLEM kademesiSoğuk çekilmiş temper​‌​​‌​Soğuk çekilmiş temperSoğuk çekilmiş temper​‌​​‌​Soğuk çekilmiş temperHS bir YAŞLANDIRMA DEĞİLDİR; tavlama ile geri alınır.​‌​​‌​
D · KULLANIM SINIFI — nitel ayrım
Üretici teknik bültenlerinin ortak ifadesidir.

ÖlçütNitronic 50AISI 304AISI 316AISI 904LAISI 303Fark
Klorür / deniz suyu​‌​​‌​Uygun — Rolled Alloys ‘317L’den daha iyi korozyon direnci’ ve deniz suyu uygulamaları derUygun değil​‌​​‌​Ilık deniz suyunda sınırlıUygun — ISSF PRE 35 ile ılık deniz suyuna iyi direnç der​‌​​‌​Uygun değilNitronic 50 ve 904L deniz suyu sınıfındadır; 303 ve 304 değildir.​‌​​‌​
İndirgeyici asit (sülfürik, fosforik)Bakır içermez — 904L’in alanı değildir​‌​​‌​Uygun değilSınırlı​‌​​‌​ASIL KULLANIM ALANI (bakır ilavesi)Uygun değil​‌​​‌​Bu alanda 904L üstündür; Nitronic 50 bir asit malzemesi değildir.
Yüksek mukavemet gereksinimi​‌​​‌​ASIL KULLANIM ALANI (tavlı halde 380 MPa akma)Düşük (205 MPa)​‌​​‌​Düşük (205 MPa)Düşük (220 MPa)​‌​​‌​A479 kapsamında değilMukavemet gerektiren korozyon işinde seçilecek kalite Nitronic 50’dir.​‌​​‌​
ManyetiklikŞiddetli soğuk işlemden sonra bile manyetik değil (Rolled Alloys)​‌​​‌​Soğuk işlemle manyetik olabilirSoğuk işlemle hafif manyetik olabilir​‌​​‌​Manyetik değilSoğuk işlemle manyetik olabilir​‌​​‌​Manyetik olmayan yüksek mukavemetli parça isteniyorsa Nitronic 50 ayrışır.
​‌​​‌​

Ek bilgiler
KarşılaştırılanNitronic 50 (S20910 · XM-19) — AISI 304 (S30400) — AISI 316 (S31600) — AISI 904L (N08904 · 1.4539) — AISI 303 (S30300 · 1.4305)​‌​​‌​
KURAL: her blok TEK BİR KAYNAK TABLOSUNDAN okunur. 303, ASTM A479 serbest işlenir kaliteleri kapsamadığı için A bloğunda YOKTUR; zemini ASTM A582’dir ve A582 çekme/akma minimumu değil sertlik tavanı verir. Her blok tek bir kaynak tablosundan okunur; bloklar toplanmaz. 303, ASTM A479 kapsamında olmadığı için mukavemet bloğunda yer almaz. Nitronic 50 için yayımlanmış PREN değeri bulunamadığı için o alan boş bırakılmıştır. Beş kalitenin tamamı ostenitiktir ve hiçbiri çökelme sertleşmez.

Nitronic 50 (UNS S20910 / ASTM XM-19 / ticari adlarıyla Alloy 50, Fermonic 50, 22-13-5), azotla dayanım kazandırılmış tam ostenitik paslanmaz çeliktir. Ayırt edici tek cümlesi şudur: nikelin bir bölümünü manganez ve azotla değiştirir, bu sayede tavlı hâlde bile akma dayanımı 316L’nin kabaca iki katına çıkarken yapı %100 ostenitik kalır — yani soğuk işlendiğinde veya kriyojenik sıcaklığa indiğinde martenzite dönüşmez ve manyetik olmaz.​‌​​‌​

Bu iki özelliği aynı anda veren başka çok az malzeme vardır ve alaşımın bütün ticari değeri buradan gelir. Ama aynı cümle alaşımın sınırlarını da yazar: azot ve manganez ucuz bir nikel ikamesidir, krom-molibden dengesi ise bir dubleks paslanmazınkine yaklaşmaz. Sayfanın devamında bu ayrımı her bölümde koruyacağız.

Ailedeki Dürüst Konum — Ne Olduğu ve Ne OLMADIĞI

​‌​​‌​

316L karşısındaAkma kabaca iki katı (380 MPa / 55 ksi asgari, 316L’nin 170 MPa / 25 ksi asgarisine karşı). PREN daha yüksek. Ferrik klorürde çukurcuk ve aralık direnci ölçülebilir biçimde daha iyi. Ama kaynar magnezyum klorürdeki gerilmeli korozyon çatlaması direnci üreticinin kendi verisine göre 316 ile yaklaşık AYNIDIR — hatta bir miktar daha kötüdür. Klorür GKÇ’si sebebiyle 316L’den kaçıyorsanız, N50 sorununuzu çözmez​‌​​‌​
Dubleks / süper dubleks karşısında (2507 / F53, Zeron 100 / F55)N50 tam ostenitiktir; onlar iki fazlıdır. N50’nin üstünlüğü manyetik olmaması, kriyojenikte sünekliğini koruması ve faz dengesi kaygısı taşımamasıdır — dubleksin sigma/475 °C gevrekleşme ve ferrit oranı kontrolü dertlerinden azadedir. Buna karşılık klorür GKÇ’sinde ve aralık korozyonunda dubleks açık ara üstündür. PREN sayıları birbirine yakın çıkabilir; PREN GKÇ’yi ölçmez ve burada tam olarak bunu yanıltıcı kılan şey budur​‌​​‌​
Monel K-500 karşısındaÜreticinin metal-metal aşınma testinde N50, K-500’den daha düşük sertliğine rağmen daha iyi başarım vermiştir — deniz suyu pompa şaftında gerçek bir alternatiftir​‌​​‌​
Nitronic 60 (S21800) karşısındaN50 korozyon ve dayanım alaşımıdır; N60 sürtünme kaynaması (galling) alaşımıdır. N50’nin galling direnci üreticiye göre 316 ile benzer ya da biraz daha iyidir — yani iyi değildir. Vana mili/yatak yüzeyi, dişli bağlantı, sürtünen çiftlerde N60 isteyin. Bu ikisi kardeş isim taşır ama aynı iş için değildir​‌​​‌​
17-4 PH karşısında17-4 PH ısıl işlemle çok daha yüksek dayanıma çıkar ama martenzitiktir, manyetiktir ve klorürde çok daha zayıftır. Manyetik olmama şartı varsa 17-4 PH baştan elenir​‌​​‌​
Nikel esaslılar karşısında (825, 625)N50 bir demir esaslı paslanmazdır, nikel alaşımı değildir. İndirgeyici asitlerde, yüksek sıcaklıkta ve şiddetli klorürde nikel esaslılar başka ligdedir. N50’nin sattığı şey paslanmaz fiyatına ostenitik dayanım ve amanyetikliktir​‌​​‌​

Alaşımı gerçekten tanımlayan üç sayı

Azot %0,20–0,40. Azot ostenitte en güçlü katı çözelti dayanım kazandırıcıdır ve aynı zamanda güçlü bir ostenit kararlaştırıcıdır. Nikelin pahalı işini yapar. Çukurcuk direncine katkısı PREN formülünde 16 katsayıyla girer — kromdan on altı kat etkilidir.
Manganez %4,0–6,0. Manganezin kendi başına korozyon katkısı yoktur; görevi azotun sıvı çelikteki çözünürlüğünü artırmaktır. %0,40 azot manganezsiz bir ostenitikte tutulamaz. Manganez burada bir üretim etkinleştiricisidir, bir alaşım elementi değil.
Niyobyum %0,10–0,30 ve vanadyum %0,10–0,30. Bu ikisi neredeyse hiçbir dağıtımcı sayfasında açıklanmaz. Nb ve V karbür/karbonitrür yapıcıdır: karbonu bağlayıp krom karbürü önlerler (stabilizasyon) ve ince çökeltilerle ek dayanım verirler. XM-19’un duyarlılaşmaya beklenmedik derecede dirençli olmasının sebebi budur.​‌​​‌​

Sonuç: XM-19, düşük karbonlu 316L’nin “kimyayı seyreltip dayanımdan vazgeçme” yaklaşımının tersini yapar — karbonu ≤%0,06’da bırakır ama Nb + V ile stabilize eder, azotla dayanım kazandırır ve manganezle azotu tutar. Bu yüzden hem tavlı hâlde güçlüdür hem de 675 °C’lik bir duyarlılaştırma çevriminden sonra bile ASTM A262 B ve E uygulamalarından geçer.

Ürün Formuna Göre Standartlar​‌​​‌​

ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
​‌​​‌​

Ürün formuStandartlar
Yuvarlak çubuk, lama (kare ve altıgen dahil)AMS 5764 (SAE; çubuk, dövme ve bilezik) · ASTM A276 (XM-19) · ASTM A479 / ASME SA-479 (S20910) · ASTM A484 (genel şartlar)​‌​​‌​
Dövme ve dövme stoğuAMS 5764 (dövme ve bilezik) · ASTM A314 (dövme için kütük ve çubuk)​‌​​‌​
Flanş, fitting ve vana parçasıASTM A182 / ASME SA-182 Grade F XM-19 (Boltport, Aircraft Materials, Virgamet) · boyut için ASME B16.5 / B16.47. HT Pipe’ın A182 listesinde FXM-19 görünmez; çelişki kaydedilmiştir.​‌​​‌​
Dikişsiz ve dikişli pipeASTM A312 / ASME SA-312 (TP XM-19). AMS numarası doğrulanamamıştır.​‌​​‌​
Levha, sac ve şeritASTM A240 — DÖRT KAYNAKLA DOĞRULANMADI. Aircraft Materials ve Boltport XM-19’u A240 ile anar; HT Pipe’ın A240 kalite listesinde S20910 yoktur. Kayıt için verilmiştir; sipariş öncesi doğrulanmalıdır.​‌​​‌​
Tel ve bobinASTM A580 (XM-19) — yalnızca Universal Stainless’ta bulunabildi; dört kaynak eşiği aşılamamıştır, kayıt için verilmiştir.​‌​​‌​
Cıvata, saplama ve somunASTM A193 Grade B8R ve B8RA (cıvata ve saplama) · ASTM A194 Grade 8R ve 8RA (somun). İkisi de UNS S20910’a aittir ve ‘karbür çözelti işlemli’ durumu tanımlar.​‌​​‌​
Kaynak sarf malzemesiAWS A5.9 ER209 (tel) · AWS A5.4 E209 (örtülü elektrot)​‌​​‌​
Ekşi servis uygunluğuNACE MR0175 / ISO 15156-3. UYARI: sertlik tavanı vardır; soğuk işlenmiş HS/SHS kademeleri bu tavanı aşabilir.​‌​​‌​
AMS numaraları önce, ASTM sonra verilmiştir. AMS 5764 doğrudan UNS S20910’a aittir ve beş bağımsız kaynakla doğrulanmıştır. W.Nr. 1.3964 yaklaşık bir karşılıktır; nikel bandı S20910 ile örtüşmez. ASTM A240 ve A580 satırları dört kaynak eşiğini aşmamıştır ve kayıt olarak verilmiştir.

Kritik uyarı, daha en baştan: aşağıdaki listedeki her standart tavlı XM-19’u kapsar. Bu sayfanın ilerisinde anlatılan HS / XHS / UHS yüksek dayanım kademeleri bu standartların içinde değildir — onlar üretici şartnameleridir. İkisini aynı satın alma emrine karıştırmayın.​‌​​‌​

Ürün Formuna Göre Standartlar · Nitronic 50 (S20910 / XM-19)

Çubuk · bar​‌​​‌​ASTM A276 / ASME SA-276 · ASTM A479 / SA-479 (basınçlı kap ve kazan bileşenleri için bar) · AMS 5764 (havacılık bar/dövme/halka)
Levha · sac · şerit​‌​​‌​ASTM A240 / ASME SA-240 — XM-19 A240 kapsamında listelenen kalitelerden biridir
Dövme için kütük ve bar​‌​​‌​ASTM A314 / SA-314 · AMS 5764
Tel · bobin​‌​​‌​ASTM A580 (tek kaynaklı üretici şartname çizelgesi; aşağıdaki “standardı olmayan formlar” bölümünü okuyun)
Dövme flanş · fitting · vana parçası​‌​​‌​ASTM A182 Grade FXM-19 — bağımsız doğrulandı. Dikkat: kalite adı A182’de FXM-19’dur, “F XM-19” ya da “F20910” değil
Cıvata · saplama​‌​​‌​ASTM A193 Grade B8R (Sınıf 1C, karbür çözelti işlemli) ve B8RA (Sınıf 1D) — her ikisi de UNS S20910’dur
Somun​‌​​‌​ASTM A194 Grade 8R (B8R için) / 8RA. Çok yaygın bir hata: birçok sayfa B8R saplama için somunu “A194 Gr 8” veya “A194 Gr B8” diye yazar — o 304 somundur ve eşleşmez
Dikişsiz ve dikişli boru​‌​​‌​ASTM A312 — dikkatli okuyun. En az bir üretici veri sayfası S20910’un A312’de yalnızca kimya bakımından kapsandığını yazar; başka yayıncılar A312’yi kayıtsız şartsız listeler. Çelişki vardır. Boru siparişinde A312’nin cari baskısındaki kalite çizelgesini sipariş öncesinde teyit ettirin
Kaynak teli​‌​​‌​AWS A5.9 ER209, UNS S20980 — üreticinin ticari adıyla Nitronic 50W
Örtülü elektrot​‌​​‌​AWS A5.4 E209 (bazı sayfalarda “E/ER209” olarak birlikte anılır)
Tıbbi​‌​​‌​ASTM F899 (cerrahi alet çeliklerinin toplayıcı şartnamesi)
Levha · sac (ek)​‌​​‌​ASTM A412 — krom-nikel-manganez paslanmaz levha/sac/şerit; XM-19 için tek kaynaklı olarak listelenmiştir
Avrupa​‌​​‌​W.Nr. 1.3964 / X2CrNiMnMoNNb21-16-5-3, SEW 390 ve VG 81237 (Alman savunma şartnamesi) uyarınca. 1.3964 S20910 ile ÖZDEŞ DEĞİLDİR — kimya bölümüne mutlaka bakın
NACE​‌​​‌​MR0175 / ISO 15156-3 ve MR0103 — S20910 tavlı veya sıcak/soğuk işlenmiş hâlde azami 35 HRC ile kabul edilir

ASME Kod Kabulü ve Azami Kod Sıcaklıkları​‌​​‌​

Bu bölümde dürüst olmak zorundayız. S20910 için ASME malzeme şartnameleri (SA-240, SA-276, SA-479, SA-314) doğrulanmıştır — yani malzeme ASME sistemine girmiştir. Buna karşılık Bölüm II Kısım D’deki emniyet gerilmesi tablolarında hangi azami sıcaklıkta durduğu bu araştırmada bağımsız olarak doğrulanamamıştır.

Kod Durumu · S20910 — Doğrulanan ve Doğrulanamayan

​‌​​‌​

ASME malzeme şartnameleriSA-240 (levha/sac/şerit) · SA-276 (bar) · SA-479 (basınçlı kap barı) · SA-314 (dövme kütüğü) — doğrulandı​‌​​‌​
Bölüm VIII Div. 1 azami sıcaklığıBağımsız doğrulanamadı. Bir sayı yayımlamayın; projeye özgü olarak ASME II-D Tablo 1A’dan teyit ettirin​‌​​‌​
Bölüm VIII Div. 2 · Bölüm I · B31.1 · B31.3Bağımsız doğrulanamadı. Bu sayfada bu kodlar için “kabul edilir” ya da “edilmez” demiyoruz — çünkü teyit edemedik​‌​​‌​
CıvatalamaA193 B8R / B8RA ve A194 8R / 8RA ASTM tarafında doğrulandı; ASME SA karşılıkları için cari baskıya bakın​‌​​‌​
Üreticinin mekanik veri tavanıBir üretici sayfası “1200 °F (649 °C)’ye kadar mükemmel mekanik özellikler” yazar. Bu bir kabiliyet ifadesidir, kod sıcaklığı değildir — ve kod sıcaklığı yerine kullanılamaz​‌​​‌​
Çelişkili tek kaynaklı iddiaBir ikincil yayıncı “sigma fazı sebebiyle yaklaşık 400 °C üzerinde sürekli servis önerilmez” yazar. Bu, üreticinin 649 °C ifadesiyle doğrudan çelişir ve tek kaynaklıdır. İkisini de bilin, hiçbirini tek başına satın alma kararına dayandırmayın​‌​​‌​
NACE MR0175 / ISO 15156-3S20910 tavlı veya sıcak/soğuk işlenmiş hâlde, azami 35 HRC ile kabul edilir. ISO 15156 tek tek ölçümlerde küçük bir tolerans tanır: komşu okumaların ortalaması sınır içinde kalmak ve hiçbir tek okuma sınırı 2 HRC’den fazla aşmamak koşuluyla​‌​​‌​

Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm

Satış mühendislerinizin ezberlemesi gereken bölüm budur. XM-19’da şartname boşluğu, kimyada değil dayanım kademelerindedir — ve bu, alaşımın en çok satılan hâlini kapsam dışı bırakır.​‌​​‌​

S20910 için Şartname Boşlukları

HS / XHS / UHS yüksek dayanım kademeleri​‌​​‌​Bu kademeler için ASTM, AMS veya EN ürün şartnamesi YOKTUR. ASTM A276 ve A479 XM-19’u tavlı (ve bir ölçüde soğuk işlenmiş) hâlde kapsar; 105 / 120 / 140 ksi akma kademeleri üreticinin kendi fabrika şartnameleridir. Bir üretici bunları HS, “Super” HS (XHS/SHS) ve “Ultra” HS (UHS) diye adlandırır; başka bir üretici aynı işi Seviye 1–5 fabrika şartnameleriyle yapar. İki üreticinin “XHS”i aynı şey değildir. Satın alırken hangi fabrikanın hangi şartname numarası olduğunu yazın; “XM-19 XHS” tek başına eksik bir sipariştir
Soğuk çekilmiş yapısal tel · yay teli​‌​​‌​ASTM A580 paslanmaz tel şartnamesidir ve XM-19’u içerdiği tek kaynaklı bir üretici çizelgesinden gelmektedir; bağımsız doğrulanamadı. Tedarikçiler N50 tel satar, ama pratikte kimya A276/A479’a, mekanikler anlaşmaya göre gider. “ASTM’ye göre Nitronic 50 yay teli” talebinin dürüst cevabı budur
Döküm​‌​​‌​S20910’un standartlaşmış bir döküm eşdeğeri YOKTUR. ACI/ASTM A743–A744 sisteminde bir “döküm XM-19” kalitesi bulunmaz. Yüksek manganez–azot kimyasını döküme taşımak azot tutma sorunu yaratır: kalıpta soğuyan sıvı metal azotu gaz olarak kaybeder ve gözeneklilik oluşur. Döküm bir gövde gerekiyorsa dövme XM-19’dan işleyin ya da bir dubleks döküm (CD4MCu, CE3MN) seçin ve bunun XM-19 olmadığını müşteriye yazılı söyleyin
Kaynaklı yüksek dayanım​‌​​‌​Bu bir ürün formu değil, bir imkânsızlıktır ve bu yüzden burada. HS/XHS/UHS dayanımı özel sıcak işleme pratiğinden gelir. Üreticinin kendi ifadesi açıktır: bu kademelere ek sıcak iş, ısıl işlem veya kaynak uygulanamaz — dayanım kaybolur. Yani “XHS bar alıp kaynaklı bir yapı yapmak” diye bir şey yoktur. Kaynak yapılacaksa tasarım tavlı değerlerle (380 MPa akma) yapılmalıdır

Kimyasal Bileşim​‌​​‌​

ASTM A276 / A479 / A240 / AMS 5764 (UNS S20910), ağırlıkça %: C ≤0,06 · Mn 4,00–6,00 · Si ≤1,00 · P ≤0,040 · S ≤0,030 · Cr 20,50–23,50 · Ni 11,50–13,50 · Mo 1,50–3,00 · N 0,20–0,40 · Nb 0,10–0,30 · V 0,10–0,30 · Fe kalan.

Kimya Ayrışmaları — Sertifikada Gerçekten Önemli Olanlar

​‌​​‌​

S (kükürt)ASTM ≤0,030. Ama en az bir üretici yüksek dayanım (HS) ürünü için ≤0,010 basar ve yaygın olarak aynalanan bir ikincil sayfa 0,010’u ASTM limiti diye yayımlar. Bu yanlıştır. ASTM 0,030’dur; 0,010 bir fabrika sıkılaştırmasıdır. S = %0,020’de bir döküm ASTM’ye uyar ama o fabrikanın HS şartnamesine uymaz​‌​​‌​
C (karbon)ASTM ≤0,06 · aynı üreticinin HS kademesi ≤0,03. Yine aynı mantık: ASTM tavanı değil, ürün kademesinin tavanı​‌​​‌​
Nominal ≠ şartname“22-13-5” takma adı nominal Cr 22 – Ni 13 – Mn 5 demektir. Bu bir hedef kimyadır; şartname yukarıdaki bantlardır. Fabrika sertifikası bantlara karşı denetlenir, takma ada karşı değil​‌​​‌​

1.3964 sandığınız malzeme değildir — bu sayfanın en pahalı bilgisi

Neredeyse her dağıtımcı sayfası S20910’un Avrupa karşılığını W.Nr. 1.3964 diye verir. Bu bir kısayoldur ve kimya bakımından doğru değildir. İki kimyayı yan yana koyun:​‌​​‌​

S20910 (ASTM) ile 1.3964 (SEW 390) — Aynı Malzeme DEĞİLDİR

Nikel​‌​​‌​S20910: %11,50–13,50 · 1.3964: %15,00–17,00 — bantlar hiç örtüşmüyor. 1.3964 çok daha yüksek nikellidir
Molibden​‌​​‌​S20910: %1,50–3,00 · 1.3964: %3,00–3,50 — yalnızca tek noktada (%3,00) değiyorlar
Krom​‌​​‌​S20910: %20,50–23,50 · 1.3964: %20,00–21,50
Karbon​‌​​‌​S20910: ≤%0,06 · 1.3964: ≤%0,03 — iki kat sıkı
Kükürt · fosfor​‌​​‌​S20910: S ≤%0,030 / P ≤%0,040 · 1.3964: S ≤%0,010 / P ≤%0,025 — çok daha temiz bir çelik
Azot · Nb · W​‌​​‌​S20910: N %0,20–0,40, Nb %0,10–0,30 (ALT SINIRLI), V %0,10–0,30 · 1.3964: N %0,20–0,35, Nb ≤%0,25 (alt sınır yok), W ≤%0,25, ve vanadyum belirtilmez
Mekanik​‌​​‌​1.3964 tipik: Rm 700–950 MPa (bir BANT — üst sınırı da var), sertlik ≤279 HBW. S20910 ASTM: Rm ≥690 MPa (yalnızca taban), sertlik ≤241 HB
Kullanım alanı​‌​​‌​1.3964 Almanya’da VG 81237 denizaltı/savunma şartnamesi ve SEW 390 amanyetik çelikler çerçevesinde yaşar; “denizaltı çeliği” ve “P501” takma adlarıyla anılır. ASTM XM-19 ile kardeştir ama ikizi değildir
Ne yapmalı​‌​​‌​Müşteri 1.3964 istiyorsa 1.3964 sertifikası verin; XM-19 istiyorsa XM-19 sertifikası verin. Birini diğerinin yerine sevk etmek — özellikle nikel ve molibden farkı sebebiyle — sertifika uygunsuzluğudur. İki taraf da çalışır görünebilir; sertifika çalışmaz

Mekanik Değerler​‌​​‌​

MUKAVEMET DEĞERLERİ
Akma (MPa)Çekme (MPa)ASTM A276 · çubuk ve profil, Kondisyon A (TAVLI)690380ASTM A479 / ASME SA-479 · basınçlı kap ve kazan için çubuk, TAVLI690380ASTM A312 / ASME SA-312 · dikişsiz ve dikişli pipe (TP XM-19), TAVLI620345ASTM A193 Gr B8R · cıvata ve saplama, karbür çözelti işlemli690380YÜKSEK MUKAVEMET (HS) · SOĞUK İŞLENMİŞ, 38-57 mm çap — ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİL827725SICAK HADDELENMİŞ HS (Virgamet adlandırması) — ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİL690415Rolled Alloys TİPİK ölçüm, 24 °C (75 °F)807
​‌​​‌​

KoşulSertlikAkma MPaÇekme MPaUzama
ASTM A276 · çubuk ve profil, Kondisyon A (TAVLI)—​‌​​‌​380690​‌​​‌​%35
ASTM A479 / ASME SA-479 · basınçlı kap ve kazan için çubuk, TAVLI​‌​​‌​293 HBW maks.380​‌​​‌​690%35​‌​​‌​
ASTM A312 / ASME SA-312 · dikişsiz ve dikişli pipe (TP XM-19), TAVLI100 HRB / 241 HBW maks.​‌​​‌​345620​‌​​‌​%35
ASTM A193 Gr B8R · cıvata ve saplama, karbür çözelti işlemli​‌​​‌​271 HBW / 28 HRC maks.380​‌​​‌​690%35​‌​​‌​
ASTM A194 Gr 8R ve 8RA · somun, karbür çözelti işlemli183-271 HB · en çok 25 HRC · en az 88 HRB​‌​​‌​——​‌​​‌​—
YÜKSEK MUKAVEMET (HS) · SOĞUK İŞLENMİŞ, 38-57 mm çap — ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİL​‌​​‌​328 HBN maks. (Langley Alloys)725​‌​​‌​827%15​‌​​‌​
SICAK HADDELENMİŞ HS (Virgamet adlandırması) — ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİL—​‌​​‌​415690​‌​​‌​%30
Rolled Alloys TİPİK ölçüm, 24 °C (75 °F)​‌​​‌​——​‌​​‌​807—​‌​​‌​
BU ALAŞIM ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. Satırlar bir YAŞLANDIRMA KOŞULUNA göre değil, ŞARTNAMEYE, ÜRÜN FORMUNA ve DEFORMASYON DURUMUNA göre ayrılmıştır; H900 / H1025 / H1075 benzeri bir koşul sütunu YOKTUR ve olamaz. ‘HS’ ve ‘SHS’ satırları SOĞUK veya ILIK DEFORMASYON kademeleridir — ısıl işlemle elde edilmezler ve ısıl işlemle (tavlama ile) GERİ ALINIRLAR. DİKKAT 1: tavlı kademede çekme ve akma minimumu ÇUBUKTA 690/380 MPa iken BORUDA 620/345 MPa’dır; bu malzemenin değil şartnamenin farkıdır ve hesapta karıştırılmamalıdır. DİKKAT 2: soğuk işlem uzamayı %35’ten %15’e, kesit daralmasını %55’ten %45’e düşürür. Mukavemet kazancı sünekliğin bir kısmı karşılığında alınır. DİKKAT 3: adlandırma kaynaklar arasında ayrışır. Langley Alloys ‘HS’ adını soğuk işlenmiş kademeye, Virgamet aynı adı sıcak haddelenmiş kademeye verir. SİPARİŞTE AD DEĞİL, SAYI VE ÇAP ARALIĞI YAZILMALIDIR. Satırlar şartname, ürün formu ve deformasyon durumuna göre ayrılmıştır; yaşlandırma koşulu sütunu yoktur. HS ve SHS satırları soğuk/ılık işlem kademeleridir; çökelme sertleşmesi değildir. Çubuk minimumları (690/380 MPa) ile boru minimumları (620/345 MPa) karıştırılmamalıdır. Soğuk işlem uzamayı %35’ten %15’e düşürür. HS / SHS adlandırması kaynaklar arasında ayrışır; siparişte sayı ve çap aralığı yazılmalıdır.

Bu bölümde satırları KARIŞTIRMAYIN. XM-19 tek bir malzeme değil, en az üç ayrı ürün olarak satılır: tavlı, sıcak işlenmiş yüksek dayanım (HS/XHS/UHS) ve soğuk işlenmiş seviyeler. Bunların yalnızca birincisi standart kapsamındadır.​‌​​‌​

1) TAVLI — Standart Asgarileri (ASTM A276 / A479 / AMS 5764)

Kesit alanı ≤144 in² (≈929 cm²)​‌​​‌​Rm ≥690 MPa (100 ksi) · Rp0,2 ≥380 MPa (55 ksi) · Uzama (4D) ≥%35 · Kesit daralması ≥%55
Kesit alanı 144–324 in²​‌​​‌​Rm ≥655 MPa (95 ksi) · Rp0,2 ≥345 MPa (50 ksi) · Uzama ≥%30 · Daralma ≥%45 — kesit büyüdükçe asgariler düşer; bunu yazmayan tablolar eksiktir
Sertlik​‌​​‌​≤241 HB · ≤100 HRB. Yaygın hata: bir ikincil sayfa “sertlik 293” yazar. 293 HB bir ASTM tavlı limiti değildir; bazı Avrupa yolu sayfalarında ≤279 HBW görülür (o da 1.3964 içindir). Ölçeği ve belgeyi daima yazın
A193 B8R cıvata​‌​​‌​Tüm çaplar, Sınıf 1C ve 1D: Rm ≥690 MPa (100 ksi) · Rp0,2 ≥380 MPa (55 ksi) · Uzama (4D) ≥%35 · Daralma ≥%55 · sertlik ≤271 HBW / ≤28 HRC
Sıcak haddelenmiş (Avrupa yolu, tek kaynaklı)​‌​​‌​Rm ≥690 MPa · Rp0,2 ≥415 MPa · A ≥%30 · Z ≥%50
Pekleştirilmiş (Avrupa yolu, tek kaynaklı)​‌​​‌​Rm ≥825 MPa · Rp0,2 ≥725 MPa · A ≥%15 · Z ≥%45
2) SICAK İŞLENMİŞ YÜKSEK DAYANIM — ÜRETİCİ ŞARTNAMESİ, STANDART DEĞİL

​‌​​‌​

HS · “High Strength” (⌀12,7–254 mm / ½–10 inç)Rp0,2 ≥724 MPa (105 ksi) · Rm ≥931 MPa (135 ksi) · Uzama ≥%20​‌​​‌​
XHS / SHS · “Super High Strength” (⌀25,4–254 mm / 1–10 inç)Rp0,2 ≥827 MPa (120 ksi) · Rm ≥965 MPa (140 ksi) · Uzama ≥%22 · sertlik ≤35 HRC​‌​​‌​
UHS · “Ultra High Strength” (⌀89–152 mm / 3½–6 inç)Rp0,2 ≥965 MPa (140 ksi) · Rm ≥1035 MPa (150 ksi) · Uzama ≥%20 · sertlik ≤40 HRC​‌​​‌​
Nasıl üretilirÖzel sıcak işleme pratiğiyle — soğuk çekme veya ısıl işlemle değil. Bu yüzden özellikler kesit boyunca daha türdeştir ve büyük çaplarda da elde edilebilir​‌​​‌​
YASAK OLANEk sıcak iş, ısıl işlem ve kaynak dayanımı geri alır. Üreticinin kendi ifadesidir. XHS bardan kaynaklı bir yapı yapmayın; tasarımınız tavlı değerlere düşer​‌​​‌​
HS kademesinin kimyası da farklıdırC ≤0,03 (ASTM 0,06 değil) · S ≤0,010 (ASTM 0,030 değil) · Si 0,20–0,60 (alt sınırlı). Yani HS malzeme hem daha dayanıklı hem daha temiz bir çeliktir — ve bu, ASTM tavlı sertifikasıyla karşılanamaz​‌​​‌​
NACE tuzağıNACE MR0175/ISO 15156-3 S20910’u azami 35 HRC ile kabul eder. HS ve XHS bu sınıra uyar (≤35 HRC). UHS UYMAZ (≤40 HRC). “NACE uyumlu Nitronic 50 UHS” diye bir ürün yoktur — bu satırı sipariş teyidine yazın​‌​​‌​
3) SOĞUK İŞLENMİŞ SEVİYELER — İKİNCİ BİR ÜRETİCİ ŞARTNAMESİ AİLESİ

Seviye 1 → 5 (Rm / Rp0,2 / A / Z)​‌​​‌​1: 758 / 620 MPa (110 / 90 ksi) / %35 / %55 · 2: 930 / 724 MPa (135 / 105 ksi) / %20 / %50 · 3: 1103 / 896 MPa (160 / 130 ksi) / %15 / %45 · 4: 1241 / 999 MPa (180 / 145 ksi) / %12 / %45 · 5: 1379 / 1241 MPa (200 / 180 ksi) / %10 / %45
Dikkat​‌​​‌​Bu seviyeler başka bir üreticinin fabrika şartnameleridir ve yukarıdaki HS/XHS/UHS ile aynı şey değildir. Seviye 2’nin akması (724 MPa) HS’nin akmasıyla aynı sayıdır ama üretim yolu farklıdır (soğuk iş / sıcak iş). Soğuk işlenmiş malzemede artık gerilme ve yönsellik daha belirgindir
Amanyetiklik burada da korunur​‌​​‌​Şiddetli soğuk işlemden sonra bile manyetik olmaz. Bu, 304/316’dan ayrıldığı yerdir: onlarda soğuk iş deformasyon martenziti üretir ve geçirgenlik yükselir. XM-19’da azot ostenizi o kadar kararlı kılar ki −240 °C’ye inildiğinde bile dönüşüm olmaz

Tipik fabrika değerleri ve kriyojenik davranış — GARANTİ DEĞİL​‌​​‌​

Bir ikincil kaynak tavlı XM-19 için oda sıcaklığında (24 °C) Rm 827 MPa, Rp0,2 448 MPa, uzama %45 ve −196 °C’de Rm 1558 MPa, Rp0,2 883 MPa, uzama %40 bildirir. Bu değerler tek kaynaklıdır ve şartname asgarileri değil tipik ölçümlerdir. Buna rağmen anlattıkları şey doğrudur ve önemlidir: kriyojenik sıcaklıkta dayanım neredeyse iki katına çıkarken uzama %40’ta kalır — yani sünek–gevrek geçiş yoktur. Ferritik veya martenzitik hiçbir çelik bunu yapamaz. Sıvı doğal gaz, sıvı oksijen, süperiletken mıknatıs yapısı gibi işlerde alaşımın asıl sattığı özellik budur.

Fiziksel Özellikler​‌​​‌​

Fiziksel Özellikler · Nitronic 50 (S20910)

Yoğunluk​‌​​‌​7,88 g/cm³ (0,285 lb/in³) — birden fazla bağımsız yayıncı. Uyarı [çelişki]: yaygın olarak aynalanan bir üretici sayfası “7,68 g/cm³ veya 0,285 lb/in³” yazar. Bu iki sayı aynı şey olamaz: 0,285 lb/in³ = 7,88 g/cm³. 7,68 bir dizgi hatasıdır; 7,88 kullanın
Elastisite modülü​‌​​‌​193 GPa (28,0 × 10⁶ psi) — üretici değeri. [çelişki] bir Avrupa yolu sayfası 200 GPa verir. Fark tasarımda ihmal edilebilir değildir; hangi belgeyi kullandığınızı yazın
Elektriksel özdirenç​‌​​‌​80–82 µΩ·cm (21 °C). Üç bağımsız kaynak 80, 81 ve 82 verir — iyi bir mutabakat. 316L’nin yaklaşık %10 üzerindedir
Isı iletkenliği​‌​​‌​≈14–15 W/m·K (oda sıcaklığı). Kaynaklar 14,0 ve 15 verir; bir ikincil kaynak 12–14 bandını yazar. Karbon çeliğinin üçte birinden azdır — işlemede ısı takımda kalır, bu sonraki bölümün konusudur
Özgül ısı​‌​​‌​≈500 J/kg·K — tek kaynaklı
Ortalama ısıl genleşme​‌​​‌​Üretici tablosu (in/in/°F × 10⁻⁶): 21–93 °C 9,0 · 21–204 °C 9,2 · 21–316 °C 9,6 · 21–427 °C 9,9 · 21–538 °C 10,2 · 21–649 °C 10,5 · 21–760 °C 10,8 · 21–871 °C 11,1. Metrik karşılık ≈16,2 → 20,0 × 10⁻⁶/K
Ergime aralığı​‌​​‌​1399–1427 °C (2550–2600 °F)
MANYETİK GEÇİRGENLİK — alaşımın amiral özelliği​‌​​‌​µr = 1,002–1,004 — tavlı VEYA soğuk işlenmiş hâlde. Üretici ölçümü 50–200 Oersted alanda 1,004. Şiddetli soğuk iş bunu bozmaz ve kriyojenik soğutma da bozmaz — 304/316’dan ayrıldığı asıl nokta budur
Kriyojenik geçirgenlik tepesi​‌​​‌​Yaklaşık −240 °C’de µr ≈1,0073’e çıkan bir tepe (cusp) gözlenir, sonra tekrar düşer. 300 serisinin süpermanyetik davranışı görülmez. Bu, süperiletken mıknatıs yapıları için yayımlanmaya değer bir ayrıntıdır
KAYNAK METALİNİN GEÇİRGENLİĞİ​‌​​‌​≈1,2 (örtülü elektrot kaynağı), ferrit sayısı FN ≈6. Bu, ana metalin 1,004’ünün iki yüz katı fark demektir. Amanyetiklik şartı olan bir montajda kaynak dikişleri ölçülmelidir. Bunu yazan dağıtımcı sayfası neredeyse yoktur

Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık​‌​​‌​

ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
​‌​​‌​

1 · ÇÖZELTİ TAVI (solution anneal / carbide solution treatment) — tek geçerli ısıl işlem budur
Adım1 · ÇÖZELTİ TAVI (solution anneal / carbide solution treatment) — tek geçerli ısıl işlem budur​‌​​‌​
ÖzetKarbürleri ve diğer çökeltileri katı çözeltiye sokar, tane yapısını yeniler, azotu çözeltide tutar. DAYANIM ARTIRMAZ, DÜŞÜRÜR. Kondisyon A / B8R / 8R teslim durumu budur.​‌​​‌​
SıcaklıkKaynaklar ayrışır, HEPSİ KAYNAK ADIYLA: Aircraft Materials AMS 5764 için 1065-1120 °C (1950-2050 °F) · MW Alloys 1066-1121 °C (1950-2050 °F) · ASTM A312 (HT Pipe) 1040-1100 °C. Langley Alloys sıcaklık vermez, yalnızca ‘çözelti işlemli ve suda su verilmiş’ der. TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR, ORTALAMA ALINMAMIŞTIR. Pratik zarf yaklaşık 1040-1121 °C’dir.​‌​​‌​
SüreDört bağımsız kaynakta sayısal süre doğrulanamamıştır, bu yüzden YAZILMAMIŞTIR.​‌​​‌​
SoğutmaHIZLI SOĞUTMA / SU VERME. Langley Alloys ‘suda su verilmiş’ der; MW Alloys ‘hızlı su verme’ der; ASTM A312 ‘hızlı su verme’ ister. Yavaş soğutma karbür çökelmesine izin verir.​‌​​‌​
Sonuç sertlikASTM A479 tavanı 293 HBW’dir (Boltport). Bağlantı elemanı tarafında ASTM A193 Gr B8R tavanı 271 HBW / 28 HRC (Boltport), ASTM A194 Gr 8R bandı 183-271 HB ve en çok 25 HRC, en az 88 HRB’dir. ASTM A312 boru tavanı 100 HRB / 241 HBW’dir (HT Pipe).​‌​​‌​
NotMW Alloys’un yön uyarısı: BANDIN ALT UCU mukavemeti korur; BANDIN ÜST UCU ağır korozyon ortamında ve kaynaklı parçalarda taneler arası atak riskini azaltır.​‌​​‌​

2 · KAYNAK SONRASI ÇÖZELTİ TAVI — kaynaklı parçalarda
Adım​‌​​‌​2 · KAYNAK SONRASI ÇÖZELTİ TAVI — kaynaklı parçalarda
Özet​‌​​‌​Kaynak ısı çevriminin bıraktığı çökeltileri geri çözmek ve korozyon direncini geri kazanmak içindir. Bir mukavemet kademesi DEĞİLDİR.
Sıcaklık​‌​​‌​1. kademedeki bandın ÜST UCU önerilir (MW Alloys). Ayrı bir reçete dört kaynakla doğrulanamamıştır.
Süre​‌​​‌​Doğrulanamadı — yazılmadı.
Soğutma​‌​​‌​Hızlı soğutma / su verme.
Sonuç sertlik​‌​​‌​Tavlı kademe sertlik tavanlarına döner. UYARI: soğuk işlenmiş bir parça bu kademede HS mukavemetini KAYBEDER.
​‌​​‌​

3 · SOĞUK veya ILIK DEFORMASYON — HS / SHS kademeleri. ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİLDİR.
Adım3 · SOĞUK veya ILIK DEFORMASYON — HS / SHS kademeleri. ÇÖKELME SERTLEŞMESİ DEĞİLDİR.​‌​​‌​
ÖzetMukavemeti artırmanın TEK yolu budur. Langley Alloys: ‘yüksek mukavemetli çubuklar mukavemetlerine soğuk veya ılık işlemle ulaşır’. Rolled Alloys: ‘çökelme sertleşmesiyle değil soğuk işlemle mukavemetlendirilen ostenitik alaşım’. Universal Stainless: ‘standart 300 serisi ostenitiklerden çok daha yüksek mukavemetlere soğuk işlenebilir’.​‌​​‌​
SıcaklıkOda sıcaklığı (soğuk işlem) veya ılık işlem. SAYISAL ILIK İŞLEM SICAKLIĞI dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır ve YAZILMAMIŞTIR.​‌​​‌​
SüreUygulanmaz — bu bir süre değil, deformasyon oranı ve çap aralığı meselesidir.​‌​​‌​
SoğutmaUygulanmaz.​‌​​‌​
Sonuç sertlikLangley Alloys soğuk işlenmiş yüksek mukavemet kademesi için 328 HBN tavanı verir. Mekanik değerler ‘sertlik-mukavemet’ diyagramındadır. UYARI: ekşi serviste NACE MR0175 sertlik tavanı bu kademeyi dışarıda bırakabilir.​‌​​‌​
NotBU KADEME ISIL İŞLEMLE GERİ ALINIR: tavlanan parça HS mukavemetini kaybeder. Bu yüzden HS malzemede kaynak ve kaynak sonrası tavlama birlikte düşünülmelidir.​‌​​‌​

SAYISAL YASAK BAND VERİLMEMİŞTİR — dört kaynak eşiği aşılamadı
Adım​‌​​‌​SAYISAL YASAK BAND VERİLMEMİŞTİR — dört kaynak eşiği aşılamadı
Ne olur​‌​​‌​Azotlu yüksek alaşımlı ostenitiklerde uzun süreli orta sıcaklık servisi karbür ve ara metalik (sigma) çökelmesine yol açabilir; bu tokluğu ve korozyon direncini düşürür. ANCAK XM-19 için SAYISAL BİR SICAKLIK BANDI (ör. 675-900 °C) HİÇBİR BAĞIMSIZ KAYNAKTA BULUNAMAMIŞTIR.
Kaynağın adlandırmasıyla​‌​​‌​Elde olan tek yönlü ifade MW Alloys’tandır: ‘daha düşük sıcaklıkta tavlama mukavemeti korur; daha yüksek sıcaklıklar ağır korozyon ortamında veya kaynaklı parçalarda taneler arası atak riskini azaltmak için önerilir’. Rolled Alloys, Universal Stainless, Langley Alloys, Virgamet ve Aircraft Materials veri sayfalarında sayısal bir çökelme bandı vermez. BU YÜZDEN BANT UYDURULMAMIŞ, boş bırakılmış ve ‘atlananlar’ listesine yazılmıştır.
Mekanizma uyarısı​‌​​‌​Pratik kural sayı gerektirmez: çözelti tavından sonra HIZLI SOĞUTMA zorunludur ve yavaş soğutma malzemeyi bozar. Uzun süreli yüksek sıcaklık servisi planlanıyorsa malzeme üreticisinden kaliteye özgü çökelme verisi istenmelidir.
Şema şematiktir; zaman ekseni ÖLÇEKLİ DEĞİLDİR. Yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU ALAŞIM OSTENİTİKTİR: ÇÖZELTİ TAVI + HIZLI SOĞUTMA ile üretilir, ÇÖKELME SERTLEŞMEZ, yaşlandırılmaz. H900 / H1075 benzeri bir sertleştirme kademesi YOKTUR ve çizilmemiştir. ‘Nitronic 50 HS’ ve ‘SHS’ birer ISIL İŞLEM KADEMESİ DEĞİL, SOĞUK veya ILIK DEFORMASYON kademesidir; bu diyagramda 3. kademede gösterilmiştir. Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. Bu alaşım ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; yaşlandırma kademesi yoktur. HS ve SHS birer soğuk/ılık deformasyon kademesidir, ısıl işlem kademesi değildir. Çözelti tavı mukavemeti düşürür ve soğuk işlem kazanımını siler. Sayısal karbür/sigma çökelme bandı dört kaynakla doğrulanamadığı için verilmemiştir.

​‌​​‌​

Temel kural: XM-19 ısıl işlemle sertleştirilemez. Ostenitiktir; dönüşüm sertleşmesi yoktur. Tek ısıl işlemi çözelti tavıdır ve amacı sertleştirmek değil, yumuşatmak ve korozyon direncini geri getirmektir. Dayanım ya azottan (tavlı hâlde) ya da mekanik işten gelir.

Çözelti Tavı — İKİ Farklı Sıcaklık, İKİ Farklı Amaç

​‌​​‌​

1066 °C (1950 °F) + su vermeDaha yüksek dayanım + yeterli korozyon direnci. Genel amaçlı seçimdir. Tane büyümesi sınırlı kalır, bu yüzden akma daha yüksek çıkar​‌​​‌​
1121 °C (2050 °F) + su vermeŞiddetli korozif ortam ve KAYNAKLI HÂLDE kullanım için. Daha tam bir çözündürme yapar; karbür ve çökeltiler eksiksiz çözünür. Bedeli: daha iri tane ve bir miktar daha düşük akma​‌​​‌​
Bu ikisini karıştırmayınŞartname hangi tav sıcaklığını istiyorsa o yazılır. Bir üretici “ara tav” pratiğini 1105 °C (2025 °F) olarak yayımlar. “1950–2050 °F arası” yazan bir sayfa doğrudur ama eksiktir: hangi ucun ne için olduğunu söylemez​‌​​‌​
Dövme sıcaklığı1175–1230 °C (2150–2250 °F). Dövme sonrası çözelti tavı zorunludur (HS/XHS/UHS kademeleri hariç — orada özel pratik dayanımı verir ve tav onu geri alır)​‌​​‌​
SertleştirmeIsıl işlemle sertleştirilemez. Sertlik artışı yalnızca soğuk iş/pekleşmeden gelir ve tersine çevrilemez biçimde süneklik tüketir​‌​​‌​

Duyarlılaşma — beklediğinizden daha iyi

XM-19, C ≤%0,06 ile “düşük karbonlu” bir kalite değildir — 316L’nin ≤%0,030’unun iki katıdır. Buna rağmen duyarlılaşmaya dirençlidir ve sebebi Nb + V stabilizasyonudur: niyobyum ve vanadyum karbonu kendi karbür/karbonitrürlerinde bağlar, böylece krom tane sınırında serbest kalır.​‌​​‌​

Üreticinin ölçtüğü: ASTM A262 Uygulama B (ferrik sülfat–sülfürik asit) — 1105 °C’de tavlı hâlde 0,0009 inç/ay; 1105 °C tav + 675 °C’de 1 saat duyarlılaştırma çevriminden sonra 0,0022 inç/ay. A262 Uygulama E (bakır hızlandırmalı) — her iki hâlde de geçti. Yani bir saatlik 675 °C maruziyeti hızı 2,4 kat artırdı ama malzemeyi taneler arası korozyona açmadı. Bu, 316 (L olmayan) için söylenemeyecek bir şeydir.

Yine de: bu, alaşımın 500–900 °C bandında sürekli servise uygun olduğu anlamına gelmez. Bir saatlik çevrim ile on bin saatlik servis aynı şey değildir. Bu bandın uzun süreli etkisi için aşağıdaki çelişkiye bakın.​‌​​‌​

Yüksek Sıcaklık — ÇELİŞKİ VAR, İKİSİNİ DE BİLİN

Üreticinin ifadesi​‌​​‌​“649 °C (1200 °F)’ye kadar mükemmel mekanik özellikler.” Bu, kısa süreli mekanik kabiliyet ifadesidir
Karşı iddia (tek kaynaklı)​‌​​‌​Bir ikincil yayıncı “sigma fazı oluşumu sebebiyle yaklaşık 400 °C üzerinde sürekli servis önerilmez” yazar. Bağımsız olarak doğrulanamadı ve üreticinin ifadesiyle doğrudan çelişiyor
Bilinen metalurji ne diyor​‌​​‌​Nitronic 50 ve kaynak metali Nitronic 50W’de sigma fazı oluşumu bilimsel literatürde çalışılmış bir konudur — yani fenomen gerçektir. Sıcaklık–süre penceresini bu araştırmada sayısal olarak doğrulayamadık; bir eğri ya da bir “güvenli süre” yayımlamayın
Pratik tavsiye​‌​​‌​Sürekli yüksek sıcaklık servisi bu alaşımın satış gerekçesi değildir. XM-19 dayanım + amanyetiklik + klorür için alınır. 500 °C üstü sürekli servis için 800H veya 625 gibi gerçekten o iş için tasarlanmış alaşımlara bakın. Bir kabiliyet rakamını tasarım sıcaklığına çevirmeyin
Ayrıca bir birim hatası​‌​​‌​Yaygın aynalanan bir üretici PDF’inde “1200 °F (629 °C)” yazar. 1200 °F = 649 °C’dir, 629 değil. Küçük bir hata ama kopyalanarak yayılmıştır

Kaynak​‌​​‌​

Kaynak · Nitronic 50

Önerilen prosesler​‌​​‌​TIG/GTAW, MIG/GMAW, örtülü elektrot/SMAW — ostenitik paslanmazlarda kullanılan bütün ark prosesleri
KESİNLİKLE ÖNERİLMEYEN​‌​​‌​Elektron ışını (EB) ve LAZER kaynağı. İki ayrı sebep: (1) bu prosesler dolgu kullanmaz ve XM-19’un kendi ferrit sayısı potansiyeli düşüktür (FN ≈2) — yani otojen bir dikiş sıcak çatlamaya açıktır; (2) vakum altında şiddetli gaz çıkışı: alaşımda %0,20–0,40 azot vardır ve vakumda ergiyen havuz azotu kaybeder, gözenek yapar ve dikişin dayanımını düşürür. Bu iki satır neredeyse hiçbir dağıtımcı sayfasında yoktur
Eşleşen dolgu​‌​​‌​AWS A5.9 ER209 (UNS S20980) — ticari adıyla Nitronic 50W. Örtülü elektrot: AWS A5.4 E209
Alternatif dolgular ve bedelleri​‌​​‌​308L veya 309 kullanılabilir — ama hem dayanım hem korozyon direnci düşer. 308L kaynak metalinin akması ana metalin yarısı kadardır; yani tam mukavemetli bir birleşim elde edemezsiniz. 209 dolgu bulunamıyorsa bunu tasarımda hesaba katın, “nasılsa paslanmaz” demeyin
Ön tav​‌​​‌​Gerekli değildir. Üreticinin ifadesi: “ön tav veya kaynak sonrası tav gerekmeden iyi birleşim özellikleri elde edilir”
Pasolar arası sıcaklık​‌​​‌​Bir ikincil kaynak ≤150 °C yazar — tek kaynaklı. Ostenitik paslanmaz pratiğiyle tutarlıdır ve mantıklıdır, ama üretici belgesinden doğrulanamadı. Prosedürünüze yazacaksanız kendi kalifikasyonunuzla destekleyin
PWHT / gerilim giderme​‌​​‌​Normalde gerekmez. Eğer korozif servis için tam çözelti tavı isteniyorsa 1121 °C (2050 °F) + su verme kullanılır — ara sıcaklıkta bir “gerilim giderme” yapmayın, çökelti bölgesinde oturmak dışında bir işe yaramaz
Ağır kesit​‌​​‌​1,25 inç (32 mm) levhada örtülü elektrot ve MIG sprey transferle başarılı birleşimler yayımlanmıştır. Dar salınımsız paso (stringer) kullanın — üretici sünekliği korumak için bunu açıkça önerir
GTA kaynağının başarımı​‌​​‌​Üreticinin verisi: GTA dikişlerin mekanik özellikleri ana metale benzerdir ve A262 Uygulama C (Huey testi) korozyon başarımı ana metalle eşleşir. Bu, iyi bir haberdir ve yazılmaya değer

Gerçekte ne ters gidiyor​‌​​‌​

1. “Amanyetik yapı” siparişi ve manyetik kaynak dikişleri. En sık görülen ve en pahalı yanlış anlamadır. Ana metal µr = 1,004; örtülü elektrotla yapılan kaynak metali µr ≈1,2. Sebep, sağlam ve çatlaksız bir dikiş için dolguya bilinçli olarak bir miktar ferrit (FN ≈6) konulmasıdır — ferrit manyetiktir. Sıfır ferritli bir dolgu isterseniz sıcak çatlama riskini satın alırsınız. Şartnamede bir µr tavanı varsa bunu kaynak prosedürü kalifikasyonunda çözün, sevkiyattan sonra değil.
2. Yüksek dayanımlı malzemeye kaynak yapmak. HS/XHS/UHS veya soğuk işlenmiş seviyelerin dayanımı mekanik iştendir. Kaynağın ısı tesiri altındaki bölge yerel olarak tavlanır ve oraya kadar ödediğiniz dayanım tavlı değerlere düşer. Üreticinin kendi uyarısı: ek sıcak iş, ısıl işlem ve kaynak bu kademelerde uygulanamaz. Kaynaklı tasarımda 380 MPa akma ile hesap yapın.
3. Otojen (dolgusuz) TIG. İnce cidarlı boru ve sac birleştirmede yaygındır. XM-19’un FN potansiyeli ≈2’dir; dolgusuz bir dikiş fiilen tam ostenitik katılaşır ve sıcak (katılaşma) çatlamasına yatkındır. ER209 dolgu kullanın.
4. Azot kaybı. Koruma gazı yetersizse veya ark uzun tutulursa havuzdan azot kaçar. Azot bu alaşımda hem dayanım hem ostenit kararlılığı hem çukurcuk direnci demektir; üçü birden zayıflar. Koruma gazını ve arka koruma (purge) disiplinini ciddiye alın.
5. Kaynaklı hâlde korozif servise gönderme. Kaynaklı hâlde kullanılacaksa üretici 1121 °C (2050 °F) tav ister, 1066 °C’yi değil. Ayrıca klorür, kükürt, çinko ve bakır bulaşması (markalama kalemi, bantlanmış etiket, galvanizli takoz) kaynak öncesinde kaldırılmalıdır.

Talaşlı İmalat​‌​​‌​

Açıkça söylemek gerekir: XM-19 zor işlenen bir malzemedir ve bu, satın alma maliyetinin görünmeyen kısmıdır. Üreticinin kendi ölçümü açıktır: B1112 otomat çeliğinin kesme hızının yaklaşık %21’i. Karşılaştırma için aynı ölçekte 316L kabaca %36–45 bandındadır — yani XM-19 316L’nin kabaca yarısı hızda işlenir.

Talaşlı İmalat · Nitronic 50 (başlangıç rehberi)

​‌​​‌​

Kesme hızı — genel kuralHSS takımla 304 veya 316 için kullandığınız SFM’in yaklaşık YARISI. Üreticinin doğrudan ifadesidir. Kaplamalı karbürle bu farkı bir miktar kapatabilirsiniz​‌​​‌​
TakımKaplamalı karbür önerilir (üreticinin açık tavsiyesi). HSS kullanılabilir ama hız cezası ağırdır. Kalın CVD kaplamalı, orta tokluklu kaliteler tipik seçimdir​‌​​‌​
Pekleşme304 ve 316’dan daha hızlı pekleşir. Bu tek cümle bütün işleme stratejisini belirler​‌​​‌​
Rijitlik304/316’dan daha rijit bir bağlama ve daha kısa takım çıkıntısı gerektirir. Titreşim burada yalnızca yüzeyi bozmaz — pekleşmiş bir kabuk üretir ve bir sonraki pasoyu imkânsızlaştırır​‌​​‌​
Yöneten kuralPozitif kesme, asla bekletme, asla sürtme. Duran bir ilerleme yüzeyi parlatır ve altında sert bir tabaka bırakır. İlerlemeyi düşürmek değil, hızı düşürmek doğru tepkidir​‌​​‌​
Talaş derinliğiPekleşmiş katmanın altından kesin. Sığ pasolar pekleşmiş kabukta sürtünür ve takımı bitirir. Kaba pasoda cömert, finiş pasosunda kararlı bir derinlik kullanın​‌​​‌​
SoğutmaBol ve basınçlı. Isı iletkenliği ≈14–15 W/m·K, yani karbon çeliğinin üçte birinden az: ısı parçaya gitmez, takımda kalır​‌​​‌​
Sürtünme kaynaması (galling)Direnci 316 ile benzer ya da biraz daha iyi — yani iyi değil. Dişli bağlantı, vana mili yatağı, sürtünen yüzey çifti gerekiyorsa Nitronic 60 (S21800) isteyin ya da sert kaplama uygulayın​‌​​‌​

Korozyon — Nerede İyi, NEREDE BAŞARISIZ

XM-19 pasif film alaşımıdır: koruma krom oksit filminden gelir, molibden ve azot bu filmi klorüre karşı kararlı kılar. Dolayısıyla davranışı 316L ile aynı ailededir, sadece daha güçlü bir versiyonudur — nikel esaslı indirgeyici asit alaşımlarının davranışı burada aranmaz.​‌​​‌​

PREN — sayıyı doğru okuyun

PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N. XM-19’un şartname bantlarının uçlarından hesaplanırsa: asgari köşe ≈28,7 (Cr 20,5 · Mo 1,50 · N 0,20) ve azami köşe ≈39,8 (Cr 23,5 · Mo 3,00 · N 0,40). Tipik ticari döküm ≈33–35 bandına oturur. Yayımlanmış ikincil değerler 31–40 ve “>34” — bu hesapla tutarlıdır.​‌​​‌​

Ama şimdi dürüst kısım. 316L’nin PREN’i tipik 23–28; 2205 dubleksin PREN’i tipik 33–35. Yani XM-19’un PREN’i 2205 ile aynı bandadır ve birçok sayfa buradan “XM-19 ≈ dubleks” sonucunu çıkarır. Bu sonuç yanlıştır, çünkü PREN çukurcuk başlangıcını tahmin eder; gerilmeli korozyon çatlamasını tahmin etmez. Aşağıdaki GKÇ verisi tam olarak bunu gösterir.

Çukurcuk ve Aralık Korozyonu — BURADA GERÇEKTEN İYİ (%10 FeCl₃, 25 °C)

​‌​​‌​

Düz numuneXM-19 <0,001 g/in² · Tip 316 0,011 g/in² — en az 11 kat daha iyi​‌​​‌​
ARALIKLI numuneXM-19 <0,001 g/in² · Tip 316 0,186 g/in² — en az 186 kat daha iyi. Asıl fark burada. Ferrik klorür aralıklı testi, contalı flanş, boru–ayna birleşimi, tortu altı gibi gerçek hasar biçimlerinin laboratuvar karşılığıdır​‌​​‌​
Ne demekAralık geometrisi olan klorürlü bir uygulamada — deniz suyu pompa gövdesi, contalı bağlantı, boru desteği altı — XM-19 ile 316 arasındaki fark büyüklük mertebesindedir. Bu, alaşımın en sağlam satış argümanıdır​‌​​‌​
Deniz suyuÜretici 18 aylık daldırma testinden sonra asgari aralık atağı bildirir. Sayısal bir kritik çukurcuk sıcaklığı (CPT/CCT) değeri bu araştırmada bulunamadı — bir CPT rakamı yayımlamayın​‌​​‌​
Klorür Gerilmeli Korozyon Çatlaması — BURADA BAŞARISIZ (kaynar %42 MgCl₂, kırılma süresi)

75 ksi (517 MPa) gerilmede​‌​​‌​Tip 304 tavlı 0,2 saat · XM-19 tavlı 0,4 saat · Tip 316 tavlı 0,8 saat
50 ksi (345 MPa) gerilmede​‌​​‌​Tip 304 0,3 saat · XM-19 1,2 saat · Tip 316 2,5 saat
25 ksi (172 MPa) gerilmede​‌​​‌​Tip 304 0,8 saat · XM-19 5,0 saat · Tip 316 7,0 saat
ÜRETİCİNİN KENDİ SONUCU​‌​​‌​“Nitronic 50 çatlamaya kabaca 316 kadar dirençlidir.” Veri bundan biraz daha sert konuşuyor: üç gerilme seviyesinin üçünde de XM-19, 316’dan ÖNCE kırılmıştır. 304’ten iyi, 316’dan bir miktar kötü
NEDEN önemli​‌​​‌​Çünkü XM-19’un PREN’i 316L’nin çok üstündedir ve birçok sayfa bundan “GKÇ’de de üstün” sonucunu çıkarır. Çıkarmaz. Klorür GKÇ’si nikel içeriğine ve faz yapısına bağlıdır; XM-19’un nikeli (%11,5–13,5) 316L ile aynı banttadır ve tam ostenitik yapı GKÇ’ye en açık yapıdır
NE YAPMALI​‌​​‌​Klorür GKÇ’si asıl sorununuzsa XM-19 çözüm değildir. Dubleks/süper dubleks (2507 / F53, F55) iki fazlı yapısı sayesinde burada büyüklük mertebesinde üstündür; ya da yüksek nikelli bir alaşıma (825, 625) geçin. XM-19’u dayanım + amanyetiklik + çukurcuk/aralık için alın, GKÇ için değil
Asitler — Üreticinin Daldırma Verisi (mm/yıl, mils per year’dan çevrilmiş)

​‌​​‌​

%1 H₂SO₄, 80 °CXM-19 <0,025 · 316 0,051 · 317L <0,025​‌​​‌​
%5 H₂SO₄, 80 °CXM-19 <0,025 · 316 1,52 · 317L 0,91 — XM-19 burada açık ara önde​‌​​‌​
%10 H₂SO₄, 80 °CXM-19 0,71 · 316 2,54 · 317L 1,24​‌​​‌​
%20 H₂SO₄, 80 °CXM-19 3,38 · 316 12,2 · 317L 3,94 — üçü de kabul edilemez hızda. Derişik sülfürik XM-19’un işi değildir​‌​​‌​
%1 HCl, 35 °CXM-19 <0,025 · 316 0,30 · 317L 0,051​‌​​‌​
%2 HCl, 35 °CXM-19 <0,025 · 316 0,53 · 317L 0,58​‌​​‌​
%2 HCl, 80 °C — DİKKATXM-19 11,2 · 317L 6,68. Sıcaklık 35’ten 80 °C’ye çıktığında XM-19 en az 450 kat hızlanır VE 317L’nin GERİSİNE DÜŞER. “Her ortamda 316L ve 317L’den üstün” diyen her sayfa bu satırı görmezden geliyor. Sıcak hidroklorik asit XM-19’un işi değildir​‌​​‌​
%65 HNO₃, kaynamaXM-19 0,18 · 316 0,30 · 317L 0,30 — iyi, ama nitrik için düşük karbonlu 304L zaten daha ucuz bir cevaptır​‌​​‌​
Kaynar asetik ve formik asit%33 asetikte üçü de <0,025; %40 formikte XM-19 0,81, 316 0,86. Ayırt edici değil — bu ortamlar için XM-19 ödemeye gerek yok​‌​​‌​
Okuma kuralıXM-19 seyreltik ve orta derişik ortamlarda 316/317L’yi açık ara geçer; derişim veya sıcaklık yükseldiğinde üstünlük kaybolur ve bazı noktada TERSİNE döner. Alaşımı seçerken yalnız derişimi değil sıcaklığı da sorun​‌​​‌​

Taneler arası korozyon

Burada beklenenin üstünde iyidir. ASTM A262 Uygulama B: 1105 °C’de tavlı 0,0009 inç/ay; 675 °C’de 1 saat duyarlılaştırma sonrası 0,0022 inç/ay. ASTM A262 Uygulama E: her iki hâlde de geçti. Sebebi Nb + V stabilizasyonudur. Kaynaklı hâlde bile A262 Uygulama C (Huey) başarımı ana metalle eşleşir. C ≤%0,06 olmasına rağmen pratikte stabilize bir kalite gibi davranır — bu, ürün sayfasına yazılmayı hak eden gerçek bir avantajdır.​‌​​‌​

Sülfürlü ortam ve NACE

S20910, NACE MR0175 / ISO 15156-3 kapsamında tavlı veya sıcak/soğuk işlenmiş hâlde, azami 35 HRC ile kabul edilir. ISO 15156 tek tek okumalar için küçük bir tolerans tanır: komşu okumaların ortalaması sınır içinde kalmak ve hiçbir tek okuma sınırı 2 HRC’den fazla aşmamak koşuluyla.
Ticari sonuç: tavlı (≤241 HB ≈ ≤22 HRC), HS (≤35 HRC) ve XHS (≤35 HRC) NACE’e uyar; UHS (≤40 HRC) UYMAZ. Ayrıca bir üretici NACE MR0103 (rafineri ekipmanı) uyumunu da beyan eder. Sipariş teyidinize hangi kademe ve hangi sertlik tavanı olduğunu yazın — “NACE uyumlu XM-19” tek başına eksik bir ifadedir.​‌​​‌​

Nerede kesinlikle kullanmayın

1. Sıcak hidroklorik asit. %2 HCl’de 80 °C’de 317L’nin gerisine düşer. 2. Derişik sülfürik asit. %20 H₂SO₄ 80 °C’de 3,38 mm/yıl — servis dışı. 3. Klorür GKÇ’si baskın olan uygulamalar. 316’dan iyi değildir; dubleks veya yüksek nikelli alaşım gerekir. 4. Sürtünen metal-metal çiftler. Galling direnci 316 seviyesindedir; Nitronic 60 gerekir. 5. Sürekli yüksek sıcaklık servisi. Mekanik kabiliyet 649 °C’ye kadar bildirilir ama sigma fazı iddiası çözülmemiştir ve alaşım bu iş için tasarlanmamıştır. 6. Ferrik ve kuprik iyonla kirlenmiş indirgeyici asitler. Pasif filmli bir paslanmazdır; yükseltgen kirlilik çukurcuğu tetikler.​‌​​‌​

Sık Sorulan Sorular

Müşteri “XM-19 çubuk, 120 ksi akma” istiyor ve ASTM A479 sertifikası bekliyor. Verebilir miyiz?​‌​​‌​

Hayır — ve sebep malzemede değil, belgededir. Bu, bu alaşımda en sık yaşanan sipariş uyuşmazlığıdır.
ASTM A479 (ve A276) XM-19’u tavlı hâlde kapsar ve asgarisi 55 ksi (380 MPa) akmadır. Standardın içinde “120 ksi akma” diye bir kademe yoktur. 120 ksi, bir üreticinin XHS (“Super High Strength”) fabrika şartnamesidir ve bu dayanım özel sıcak işleme pratiğinden gelir. Bir başka üretici benzer bir dayanımı soğuk işlemle ve kendi “Seviye 2/3” fabrika şartnamesiyle verir. Üçü de UNS S20910’dur; üçü de farklı ürünlerdir.
Verebileceğimiz şey şudur: kimya A479/A276’ya (ve isterseniz ASME SA-479’a) sertifikalı, mekanik özellikler fabrikanın adı ve numarası yazılmış yüksek dayanım şartnamesine göre sertifikalı malzeme. Sipariş satırı şöyle yazılmalıdır: “UNS S20910, kimya ASTM A479 uyarınca, mekanik özellikler [fabrika] XHS şartnamesi uyarınca: Rp0,2 ≥827 MPa, Rm ≥965 MPa, A ≥%22, sertlik ≤35 HRC.” Yalnızca “A479 XM-19 120 ksi” yazan bir sipariş karşılanamaz ve sevkiyattan sonra iade sebebidir.
Ek olarak iki şeyi mutlaka söyleyin. Birincisi: bu malzeme kaynaklanamaz — kaynağın ısı tesiri bölgesi tavlı değerlere döner ve 120 ksi akma orada yoktur. İkincisi: ek ısıl işlem uygulanamaz — dayanım geri alınır. Müşteri parçayı kaynaklayacaksa XHS satın almasının anlamı yoktur ve bunu sipariş öncesinde söylemek, sonrasında tartışmaktan çok daha ucuzdur.

Veri sayfanız “PREN 34, 2205 dubleksle aynı” diyor. Deniz suyu hattımızda 2205 yerine XM-19 kullanabilir miyiz?​‌​​‌​

Duruma göre — ve karar PREN’e değil, hangi hasar biçiminden korktuğunuza bağlıdır. Bu iki alaşım aynı PREN’e sahip olup çok farklı davranır.
PREN gerçekten benzerdir. XM-19’un tipik PREN’i 33–35, 2205’inki 33–35. Ve PREN’in ölçtüğü şeyde — çukurcuk başlangıcı — XM-19 gerçekten güçlüdür. Üreticinin ferrik klorür verisi çarpıcıdır: aralıklı numunede XM-19 <0,001 g/in², Tip 316 ise 0,186 g/in². Aralık geometrisi olan bir deniz suyu hattında bu, 316’ya göre büyüklük mertebesinde bir iyileşmedir.
PREN’in ölçmediği şey gerilmeli korozyon çatlamasıdır ve burada tablo tersine döner. Üreticinin kendi kaynar %42 MgCl₂ verisinde XM-19 üç gerilme seviyesinin üçünde de Tip 316’dan ÖNCE kırılmıştır (172 MPa’da 5,0 saate karşı 7,0 saat). Üreticinin kendi sonucu: “kabaca 316 kadar dirençli”. 2205 ise iki fazlı yapısı sayesinde klorür GKÇ’sinde her iki ostenitikten de dramatik biçimde üstündür — dubleksin var oluş sebebi tam olarak budur.
Karar kuralı: hattınızda durgun bölge, tortu, conta aralığı, boru desteği varsa ve sıcaklık ılımlıysa, XM-19 iyi bir seçimdir — üstelik manyetik değildir ve dubleksin ferrit oranı/sigma faz kontrolü dertlerini taşımaz. Ama hat ısınıyorsa, gerilme taşıyorsa (bükülmüş boru, sıkı bağlantı, kaynak artık gerilmesi) ve klorür derişiyorsa (buharlaşma, ıslanma–kuruma çevrimi, izolasyon altı), 2205 veya 2507 isteyin. PREN eşitliğine bakıp GKÇ eşitliği varsaymak, bu iki alaşım arasında yapılabilecek en pahalı hatadır.

“Amanyetik” diye XM-19 aldık, montajı kaynakladık, gauss metre kaynak dikişlerinde sapıyor. Malzeme yanlış mı geldi?​‌​​‌​

Malzeme büyük olasılıkla doğru. Şartname eksikti. Bu, XM-19’da yaşanan en yaygın saha şikâyetidir ve sebebi ana metalde değil, dolgu metalindedir.
Ana metal gerçekten amanyetiktir ve bu alaşımın asıl satış gerekçesidir: µr = 1,002–1,004, ve — 304/316’dan farklı olarak — şiddetli soğuk işlemden sonra da, kriyojenik sıcaklığa indikten sonra da amanyetik kalır. Azot ostenizi o kadar kararlı kılar ki deformasyon martenziti oluşmaz.
Kaynak metali farklıdır. Ostenitik paslanmaz kaynağında sağlam, katılaşma çatlaksız bir dikiş elde etmek için dolguya bilinçli olarak bir miktar delta ferrit konulur. XM-19’un eşleşen dolgusu ER209 / E209 ile yapılan dikişlerde ölçülen değer µr ≈1,2, ferrit sayısı FN ≈6’dır. Ferrit manyetiktir. Ana metalin 1,004’ü ile dikişin 1,2’si arasındaki fark, bir gauss metrenin rahatlıkla göreceği bir farktır.
Ve bu bir hata değil, bir mühendislik ödünüdür. Ferriti sıfıra indirirseniz sıcak çatlama riskini satın alırsınız — XM-19’un kendi ferrit potansiyeli zaten düşüktür (FN ≈2), üreticinin elektron ışını ve lazer kaynağını önermemesinin sebeplerinden biri de budur.
Ne yapılmalı: bir µr tavanı varsa bunu kaynak prosedürü kalifikasyonuna yazın, malzeme siparişine değil. Düşük ferritli dolgu seçenekleri, otojen kaynağın kontrollü kullanımı, ve kritik dikişlerde kaynak sonrası 1121 °C çözelti tavı (ferriti kısmen çözer, ama çarpılma ve maliyet getirir) değerlendirilebilir. Kabul kriterini malzeme sertifikasına değil, montajın üzerinde ölçülecek değere bağlayın.

Tedarikçi “1.3964 = S20910” diyor ve Avrupa menşeli malzeme teklif ediyor. Kabul edelim mi?​‌​​‌​

Kimyaları yan yana koymadan kabul etmeyin. Bu iki malzeme kardeştir ama ikiz değildir ve fark sertifikada görünür.
En büyük ayrışma nikeldedir: S20910 %11,50–13,50, 1.3964 ise %15,00–17,00. Bantlar hiç örtüşmüyor — yani 1.3964’e uygun hiçbir döküm S20910’a uyamaz ve tersi. İkinci ayrışma molibdendedir: S20910 %1,50–3,00, 1.3964 %3,00–3,50; yalnızca tek bir noktada (%3,00) değiyorlar. Ayrıca 1.3964 daha düşük karbonlu (≤%0,03’e karşı ≤%0,06) ve çok daha temiz (S ≤%0,010, P ≤%0,025) bir çeliktir; vanadyum belirtmez ve ≤%0,25 tungsten tanır.
Mekanik tarafta da fark var: 1.3964 Rm 700–950 MPa ile bir BANT verir — yani bir tavanı da vardır. ASTM ise yalnızca taban koyar (Rm ≥690 MPa). Çok yüksek dayanımlı bir döküm ASTM’yi geçip 1.3964’ün üst sınırında kalabilir.
Pratik cevap: 1.3964 kötü bir malzeme değildir — farklı bir malzemedir ve daha yüksek nikel + molibdeniyle klorürde muhtemelen daha iyidir. Müşteri XM-19 sertifikası bekliyorsa XM-19 sevk edin; 1.3964 istiyorsa 1.3964 sevk edin. Birini diğerinin yerine koymak, malzeme değil belge uygunsuzluğudur — ve bu tür uyuşmazlıklar genellikle montaj bittikten sonra, üçüncü taraf denetiminde ortaya çıkar.

Veri sayfalarında sık rastlanan hatalar — sipariş vermeden önce kontrol edin​‌​​‌​

1. “1.3964 = S20910” — YANLIŞ (ya da en azından fena hâlde eksik). Nikel bantları hiç örtüşmez (%11,5–13,5’e karşı %15–17), molibden bantları tek noktada değer, karbon tavanı iki kat farklıdır. Kardeş kaliteler, aynı malzeme değil.
2. EN adı olarak “X3CrNiMoCuNbN21-13-3” yazılıyor — YANLIŞ. 1.3964’ün EN kısa adı X2CrNiMnMoNNb21-16-5-3’tür. Yazımda Mn vardır ve Cu yoktur; rakamlar da başkadır. Bu hata en az bir dağıtımcı PDF’inde yayımlanmış hâlde dolaşıyor.
3. Yoğunluk “7,68 g/cm³ (0,285 lb/in³)” — ARİTMETİK OLARAK İMKÂNSIZ. 0,285 lb/in³ = 7,88 g/cm³’tür. Yaygın aynalanan bir üretici PDF’inde bu dizgi hatası var. 7,88 kullanın.
4. Sertlik “293” bir XM-19 özelliği gibi veriliyor. ASTM tavlı bar limiti ≤241 HB / ≤100 HRB; A193 B8R cıvata limiti ≤271 HBW / ≤28 HRC; 1.3964’ün Avrupa limiti ≤279 HBW. 293 bunların hiçbiri değildir. Ölçeği ve belgeyi daima yazın.
5. Kükürt limiti “≤%0,010” ASTM değeri diye yazılıyor — YANLIŞ. ASTM A276/A479: S ≤%0,030. 0,010 bir üreticinin yüksek dayanım ürünü için sıkılaştırdığı fabrika limitidir. Aynı hata karbonda da yapılıyor: ASTM ≤%0,06, HS ürünü ≤%0,03.
6. Tavlı ve yüksek dayanım değerleri aynı tabloda karıştırılıyor. Bir sayfada “akma 55 ksi” ile “akma 120 ksi” yan yana görünüyor ve hangisinin hangi ürün olduğu yazmıyor. Tavlı = 380 MPa · HS = 724 MPa · XHS = 827 MPa · UHS = 965 MPa, ve son üçü STANDART KAPSAMINDA DEĞİLDİR.
7. A193 B8R saplama için somun “A194 Grade 8” ya da “B8” diye veriliyor — YANLIŞ. Doğrusu A194 Grade 8R (veya 8RA). “Gr 8” bir 304 somundur ve S20910 saplamayla eşleşmez.
8. “1200 °F (629 °C)” — birim hatası. 1200 °F = 649 °C’dir. Bu yanlış dönüşüm bir üretici PDF’inden kopyalanarak çoğalmıştır.
9. “Her ortamda 316L ve 317L’den üstün” — YANLIŞ. Üreticinin kendi verisinde %2 HCl’de 80 °C’de XM-19 (11,2 mm/yıl) 317L’nin (6,68 mm/yıl) GERİSİNDEDİR. Ayrıca kaynar asetik ve formik asitte üçü de fiilen aynıdır — orada XM-19’a para ödemenin bir gerekçesi yoktur.
10. PREN tek bir sayı olarak veriliyor. Şartname bantlarından hesaplanan gerçek aralık ≈28,7 ile ≈39,8 arasıdır; tipik döküm 33–35. Dökümünüzün gerçek PREN’i fabrika sertifikasındaki gerçek Cr, Mo ve N değerlerinden hesaplanır — katalog rakamından değil.
11. “PREN 2205 ile aynı, demek ki dubleks kadar iyi” — YANLIŞ. PREN çukurcuk tahmin eder, GKÇ tahmin etmez. Kaynar %42 MgCl₂’de XM-19 316’dan bile bir miktar daha erken kırılır.
12. “Manyetik değildir” tek başına yazılıyor. Ana metal için doğru (µr 1,002–1,004, soğuk işlenmiş hâlde bile). Kaynak metali için yanlış (µr ≈1,2, FN ≈6). Amanyetik montaj şartı varsa dikişleri ölçtürün.
14. NACE uyumu kademeden bağımsız yazılıyor. MR0175/ISO 15156-3 tavanı 35 HRC’dir: tavlı, HS ve XHS uyar; UHS (≤40 HRC) uymaz.
16. “Elektron ışını / lazerle kaynaklanabilir” — ÖNERİLMEZ. Düşük ferrit potansiyeli (FN ≈2) ve vakum altında azot kaynaklı şiddetli gaz çıkışı sebebiyle üretici bu prosesleri dışlar.
17. “Nitronic 50 galling’e dayanıklıdır” — YANLIŞ EŞLEŞTİRME. Galling alaşımı Nitronic 60 (S21800)’dır. N50’nin galling direnci 316 seviyesindedir. İki kalite kardeş isim taşır ama aynı iş için değildir.

​‌​​‌​

→ Nitronic 50 stok durumu, ölçü ve AMS 5764 sertifikalı tedarik için bizimle iletişime geçin.

Teklif isteyin​‌​​‌​

Benzer ürünler

AISI 316L  ·  AISI 904L  ·  AISI F53  ·  AISI 318  ·  Tüm östenitik çelikler →​‌​​‌​

​‌​​‌​