Tubo senza saldatura in acciaio inossidabile 253MA ASTM A312 EN 1.4835

253MA Acciaio inossidabile: una lega austenitica per alte temperature

253MA (UNS S30815) è un acciaio inossidabile austenitico specializzato, resistente al calore, sviluppato da Outokumpu (originariamente da Avesta Sheffield). La sua caratteristica principale è l'eccezionale resistenza alle alte temperature e alla resistenza all'ossidazione, in particolare nell'intervallo da 850°C a 1100°C (da 1562°F a 2012°F). Questo lo rende ideale per applicazioni esigenti in cui i gradi standard come 304H o 309S raggiungono i loro limiti.

La "MA" sta per "Micro-legato". Le sue proprietà migliorate derivano da una composizione chimica attentamente bilanciata che presenta:

1. Maggiore silicio (Si) e azoto (N): migliorano significativamente la resistenza all'ossidazione e il rafforzamento della soluzione solida alle alte temperature.

2. Aggiunta di terre rare (Cerio - Ce): questa è l'innovazione chiave. Il cerio favorisce la formazione di una scaglia di ossido di cromo (Cr₂O₃) densa e strettamente aderente, migliorando notevolmente la resistenza all'ossidazione ciclica (squamatura/sfaldamento), alla carburazione e alla solfatazione in atmosfere aggressive.

Vantaggi principali:

• Resistenza superiore allo scorrimento e alla rottura: supera significativamente gli austenitici standard come 304H e 309S al di sopra degli 850°C.

• Eccellente resistenza all'ossidazione: in particolare resistenza allo sfaldamento durante i cicli termici grazie all'aggiunta di Ce.

• Buona resistenza alla carburazione e alla solfatazione: adatto per ambienti di lavorazione petrolchimica e chimica.

• Buona fabbricabilità: può essere formato, saldato e lavorato utilizzando metodi standard per acciai inossidabili austenitici (sebbene una maggiore resistenza richieda più forza).

Applicazioni principali:

• Componenti di forni ad alta temperatura (tubi radianti, muffole, ritorte, nastri trasportatori, pale di ventilatori)

• Scambiatori di calore per gas di scarico aggressivi

• Tubi di cracking petrolchimici, riformatori

• Ossidatori termici

• Componenti per forni per cemento e calce

• Componenti per la generazione di energia (caldaie a recupero di calore)

• Apparecchiature per la produzione di vetro

Composizione chimica (tipico peso %, ASTM A240 / EN 1.4835):

Proprietà meccaniche tipiche (temperatura ambiente):

Confronto della resistenza alle alte temperature (resistenza alla rottura per scorrimento):

*(Nota: i valori sono indicativi; 253MA supera significativamente 304H/309S, soprattutto sopra gli 800°C.)*

Considerazioni importanti:

• Limite di ossidazione ottimale: ~1150°C (2100°F) in servizio continuo. La resistenza scende significativamente al di sopra di questo valore.

• Non per recipienti in pressione: generalmente non approvato dal codice ASME Boiler & Pressure Vessel a causa di problemi di stabilità microstrutturale a lungo termine ad alta sollecitazione/temperatura.

• Saldabilità: buona. Utilizzare metalli d'apporto corrispondenti (ad esempio, Sandvik 22.12.HLS, Haynes Weld Wire 253MA™) e procedure austenitiche standard. Un basso apporto di calore è vantaggioso.

• Lavorazione: una maggiore resistenza e un maggiore tasso di incrudimento rispetto a 304/316 richiedono più potenza, configurazioni rigide, geometrie di taglio positive e un buon refrigerante/lubrificazione.

In sintesi, 253MA è un acciaio inossidabile austenitico micro-legato progettato per una resistenza alle alte temperature e una resistenza all'ossidazione superiori, in particolare in condizioni cicliche. La sua combinazione unica di alto Si, N e Ce lo rende un materiale critico per ambienti termici estremi oltre le capacità dei gradi resistenti al calore comuni.