253MA S30815 Naadloos buiswerk van roestvrij staal ASTM EN Standard

Uitgebreid technisch verslag: 253MA roestvrijstalen buizen

1Inleiding en overzicht

253MA (UNS S30815) is a heat-resistant austenitic stainless steel specifically engineered for applications demanding exceptional creep strength and corrosion resistance at elevated temperatures (850°C–1100°C)78Het is in de jaren tachtig ontwikkeld en bereikt een prestatiepariteit met legeringen met een hoog nikkelgehalte door een evenwichtige samenstelling van chroom, silicium, stikstof en zeldzame aarde cerium10.Deze legering vormt een beschermende oxidelaag bij temperaturen tot 1150°C, waardoor het gebruik in extreme niet-drukomgevingen mogelijk is, terwijl het aanzienlijke kostenbesparingen biedt ten opzichte van traditionele legeringen zoals 310S28.

2Sleutelparameters

Chemische samenstelling

De strategische toevoeging van cerium (Ce) verbetert de oxidatiebestendigheid, terwijl stikstof (N) austenite stabiliseert en de kruipsterkte verhoogt.Deze samenstelling vermindert het nikkelgehalte met ~ 40% in vergelijking met 310S-legeringen10.

Tabel 1: Chemische samenstelling (gewichtspercentage)

Mechanische eigenschappen

253MA vertoont ≥ 20% hogere sterkte dan standaard 304/310S-roestvrij staal bij alle temperaturen en behoudt zelfs na langdurige blootstelling aan hoge temperaturen de ductiliteit710.

Tabel 2: Mechanische eigenschappen (kamertemperatuur)

3Specificaties en normen

Productspecificaties

• Afmetingen:

  • Naadloze buizen: OD 5·426 mm; wanddikte 0,5·25 mm3

  • Geweldde buizen (ERW): 1⁄2"24" NB; (EFW): 6"100" NB1

• Vormen: ronde, vierkante, rechthoekige, hydraulische profielen

• Voorwaarden: oplosmiddel-opwarming bij 1050°C·1150°C gevolgd door snelle afkoeling7

Bestuursnormen

• Buisnormen: ASTM A213, A269, A358; ASME SA213, SA269, SA3581

• Materiaalnormen: ASTM A240 (platen), A312 (buizen), A479 (balken) 69

4. Gelijkwaardige graden

253MA is gestandaardiseerd onder meerdere internationale aanduidingen, waardoor wereldwijde aanbestedingen en naleving worden vergemakkelijkt.

Tabel 3: Kruisverwijzing van gelijkwaardige kwaliteiten

5Belangrijkste voordelen

• Superieure prestaties bij hoge temperaturen:

  • 2.5x hogere kruipsterkte bij 900 °C ten opzichte van 310 roestvrij staal8

  • Uitzonderlijke oxidatiebestendigheid tot 1150°C door Ce-stabilisatie van de oxidelaag710

• Kostenefficiëntie: 30% lagere materiaalkosten dan legeringen van 310S (25Cr-20Ni) 10

• Microstructurele stabiliteit: bestand tegen σ-fasebreekbaarheid bij langdurige blootstelling aan 650°C/980°C10

• Vervaardigingsflexibiliteit: uitstekende lasbaarheid zonder voor- of naverhitting; koud/warm vormbaar (warmvorming: 1100°C→900°C) 7

6Industrieel gebruik

253MA-buizen zijn uitstekend in agressieve thermische omgevingen:

• Energie en procesverwarming: ketelbuizen, warmtewisselaars, superverwarmers (onderdelen onder druk ≤ 900°C) 510

• Verbrandingssystemen: branders, vlambuizen, uitlaatkolommen8

• Verwerking van materialen:

  • Andere machines en toestellen voor de vervaardiging van elektrische elektrische apparaten

  • Bevestigingen voor warmtebehandelingsovens (bv. dienbladen, blusstaven) 27

• Afvalverwerking en mineraalverwerking: Verbrandingsinstallaties, cementovencomponenten, vuurvaste ankeringen