Incoloy 926 (UNS N08926) Edelstahlstreifen für Anwendungen mit hoher Korrosionsrate

In der anspruchsvollen Welt korrosiver Umgebungen, in denen Standard-Edelstähle wie 304 oder 316 an ihre Grenzen stoßen, tritt eine Klasse fortschrittlicher Legierungen auf den Plan: die superaustenitischen Edelstähle. Unter diesen Hochleistungsmaterialien sticht Alloy 926 (UNS N08926, oft als 1.4529, 904L "Plus" oder Nicrofer® 3127 hMo bezeichnet) als erstklassige Lösung für außergewöhnlich aggressive Bedingungen hervor. Seine einzigartige Chemie liefert eine hervorragende Kombination aus Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Verarbeitungseigenschaften.

Die außergewöhnlichen Eigenschaften von 926 resultieren aus seiner sorgfältig ausgewogenen Zusammensetzung:

• Hoher Chromgehalt (Cr): ~19-21 % - Bildet die primäre Passivschicht für allgemeine Korrosionsbeständigkeit.
• Hoher Nickelgehalt (Ni): ~24-26 % - Stabilisiert die austenitische Struktur, erhöht die Duktilität und verbessert die Beständigkeit gegen reduzierende Säuren und Spannungsrisskorrosion (SCC).
• Sehr hoher Molybdängehalt (Mo): ~6,0-7,0 % - Der Eckpfeiler seiner Leistungsfähigkeit. Molybdän erhöht die Beständigkeit gegen lokale Korrosion, insbesondere Lochfraß- und Spaltkorrosion, drastisch, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen wie Meerwasser, Salzlösungen und sauren Chloriden.
• Kupfer (Cu): ~0,5-1,5 % - Erhöht die Beständigkeit gegen reduzierende Säuren wie Schwefelsäure.
• Stickstoff (N): ~0,15-0,25 % - Erhöht die Festigkeit (Streck- und Zugfestigkeit) erheblich und erhöht die Beständigkeit gegen lokale Korrosion und SCC weiter. Es hilft auch, die Austenitphase zu stabilisieren.
• Mangan (Mn): ~2,0 % max - Hilft bei der Desoxidation während des Schmelzens.
• Geringer Kohlenstoffgehalt (C): ~0,02 % max - Minimiert die Sensibilisierung (Chromkarbid-Ausfällung) während des Schweißens und erhält die Korrosionsbeständigkeit in der wärmebeeinflussten Zone (WEZ).

Diese synergistische Mischung führt zu einer Lochfraßbeständigkeitsäquivalentzahl (PREN = %Cr + 3,3x%Mo + 16x%N), die typischerweise 40 übersteigt und damit deutlich über Standardausteniten (PREN ~25 für 316L) und sogar vielen Duplex-Edelstählen liegt. Diese hohe PREN ist ein wichtiger Indikator für seine Beständigkeit gegen lokalen Angriff.

Hier glänzt 926 wirklich:

• Lochfraß- und Spaltkorrosion: Übertrifft sich in Meerwasser, Brackwasser, chlorierten Kühlwässern, chemischen Prozessströmen und Zellstoff-/Bleichanlagen, in denen Chloride vorhanden sind. Seine Beständigkeitsschwelle ist weitaus höher als bei 316L oder 904L.
• Spannungsrisskorrosion (SCC): Bietet eine überlegene Beständigkeit gegen chloridinduzierte SCC im Vergleich zu Standardausteniten und eignet sich daher für warme Chlorid-Umgebungen.
• Allgemeine Korrosion: Funktioniert sehr gut in einer Vielzahl von sauren und alkalischen Medien, einschließlich verdünnter Schwefel-, Phosphor-, Essig- und Ameisensäuren, insbesondere in Kombination mit oxidierenden Verunreinigungen oder Chloriden. Der Zusatz von Kupfer erhöht die Schwefelsäurebeständigkeit.
• Oxidierende Bedingungen: Widersteht Salpetersäure und anderen Oxidationsmitteln effektiv aufgrund seines hohen Chromgehalts.
• Meerwasser: Ein Hauptkandidat für Meerwasserhandhabungssysteme, Wärmetauscher, Pumpen, Ventile und Offshore-Öl- und Gas-Komponenten (z. B. Rohrleitungen, Verteiler), da es widerstandsfähig gegen allgemeine und lokale Korrosion ist.

926 nutzt die Stickstoffverfestigung, um Folgendes zu bieten:

• Höhere Festigkeit: Deutlich höhere Streckgrenze (typischerweise min. 40 ksi / 275 MPa) und Zugfestigkeit im Vergleich zu Standardausteniten wie 304/316, die einigen Duplex-Güten nahekommen oder diese übertreffen.
• Ausgezeichnete Zähigkeit und Duktilität: Behält die ausgezeichnete Schlagzähigkeit und Formbarkeit bei, die für austenitische Strukturen charakteristisch sind, selbst bei kryogenen Temperaturen.
• Gute Verarbeitbarkeit: Kann leicht mit Techniken geformt und bearbeitet werden, die für hochlegierte austenitische Stähle geeignet sind, obwohl seine hohe Festigkeit und Verfestigungsrate mehr Leistung und Werkzeugpflege erfordern als Standardgüten. Kaltverformung erhöht seine Festigkeit erheblich.

Obwohl im Allgemeinen schweißbar, sind Vorsichtsmaßnahmen erforderlich:

• Geringe Wärmezufuhr: Verwenden Sie Techniken wie WIG (GTAW) oder MIG (GMAW) mit Stringer-Raupen, um die WEZ-Breite zu minimieren und schädliche Phasenausfällungen zu vermeiden.
• Passender Zusatzwerkstoff: Verwenden Sie überlegierte Zusatzwerkstoffe wie Alloy 625 (ERNiCrMo-3) oder 926-Typ-Zusatzwerkstoffe (z. B. ERNiCrMo-12), um die Segregation auszugleichen und die Korrosionsbeständigkeit im Schweißgut aufrechtzuerhalten. Zusatzwerkstoffe vom Typ 904L werden manchmal verwendet, bieten aber eine geringere Korrosionsbeständigkeit.
• Schutzgas: Verwenden Sie Argon-basierte Abschirmung mit möglichen Zusätzen, um Oxidation zu verhindern.
• Reinigung nach dem Schweißen: Unverzichtbar, um Anlauffarben zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit der Passivschicht wiederherzustellen.

Alloy 926 findet kritische Verwendung in Branchen, in denen ein Ausfall keine Option ist:

• Öl & Gas (Offshore/Subsea): Meerwasserrohrleitungen, Einspritzsysteme, Pumpen, Ventile, Verteiler, Umbilicals.
• Chemische und petrochemische Verarbeitung: Reaktoren, Behälter, Wärmetauscher, Rohrleitungen, die aggressive Säuren (insbesondere Schwefel-, Phosphor-), Chloride und Mischungen handhaben.
• Stromerzeugung (FGD-Systeme): Kanäle, Dämpfer, Absorptionstürme, die korrosive Rauchgasentschwefelungsschlämme handhaben.
• Zellstoff- und Papierindustrie: Ausrüstung in Bleichanlagen und Digestoren, die korrosiven Flüssigkeiten und Chloriden ausgesetzt sind.
• Meerwasserentsalzung: Wärmetauscherrohre, Verdampferschalen, Soleheizungen/-handhabung.
• Schiffstechnik: Meerwasserrohrleitungen, Pumpen, Ventile auf Schiffen und Offshore-Strukturen.
• Pharma- und Lebensmittelverarbeitung: Hochkorrosionsbeständige Geräte, bei denen die Produktreinheit von größter Bedeutung ist (erfordert geeignete Oberflächenausführungen).

Die hohen Gehalte an Nickel, Molybdän und Stickstoff machen Alloy 926 zu einem deutlich teureren Material als Standardaustenit- oder Duplex-Edelstähle. Seine Auswahl ist daher gerechtfertigt, wenn:

1. Die Umgebung ist zu korrosiv für 316L, 317L, 904L oder Duplex-Güten wie 2205.
2. Die Folgen eines Korrosionsversagens (Ausfallzeiten, Sicherheitsrisiken, Umweltauswirkungen) schwerwiegend sind.
3. Seine höhere Festigkeit ermöglicht dünnere Querschnitte, was möglicherweise einen Teil der Materialkosten ausgleicht.
4. Seine ausgezeichnete Langlebigkeit reduziert die Wartungs- und Ersatzkosten über die Lebensdauer des Vermögenswerts.

Alloy 926 (UNS N08926) ist ein superaustenitischer Edelstahl, der für die anspruchsvollsten korrosiven Umgebungen entwickelt wurde. Sein hoher Chrom-, Nickel-, Molybdän- und Stickstoffgehalt bietet eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion, Spannungsrisskorrosion und allgemeinen Angriff, insbesondere bei Vorhandensein von Chloriden. In Kombination mit guter mechanischer Festigkeit, Zähigkeit und Verarbeitbarkeit (mit geeigneten Schweißverfahren) dient es als kritisches Material in der Offshore-Öl- und Gasindustrie, der chemischen Verarbeitung, der Kraftwerks-FGD, Meerwasseranwendungen und anderen anspruchsvollen Industrien. Während seine Premiumkosten eine sorgfältige wirtschaftliche Rechtfertigung erfordern, machen seine beispiellose Leistung und Langlebigkeit im aggressiven Einsatz es zu einer unverzichtbaren Lösung, wenn weniger Materialien versagen würden.