Nitronic 50® UNS S20910 (XM-19) Acer inoxidable 1.3964

Què és Nitronic 50® UNS S20910 (XM-19)1.3964?

XM-19 És un acer inoxidable austenític altament aleiat, tal com figura a l'ASTM A276/A479 amb la designació UNS S20190. També es coneix habitualment com a Nitronic 50 i Fermonic 50, que són marques registrades d'AK Steel Inc i Langley Alloys, respectivament.

Mitjançant la combinació d'un contingut de crom (20,50–23,50 %), un augment del contingut de molibdè (1,5–3,0 %) i nivells elevats de nitrogen (0,20–0,40 %), el seu nombre equivalent de resistència a la picadura (PREN) supera 34. Això és comparable al d'un acer inoxidable duplex com Sanmac 2205 (1.4462). Per tant, proporciona bons nivells de resistència a la corrosió, molt per sobre de les grades estàndard 3xx, on el PREN = 25.

Les aplicacions inclouen equips de fons de perforació per a la indústria del petroli i del gas, bombes marines, vàlvules, màstecs, ancoratges, fixacions i accessoris, equips de processament d'aliments i vàlvules i accessoris per a la indústria de la pasta i el paper. De totes aquestes aplicacions, els arbres de vàlvula són potser l'ús final més comú. Com que és un acer inoxidable austenític, té una resistència a l'impacte millor en un interval de temperatures més ampli que les alternatives. Això és rellevant, ja que els arbres poden estar sotmesos a càrregues d'impacte més elevades en accionar una vàlvula de grans dimensions. La següent aplicació més comuna serien els accessoris i muntatges per a aplicacions marines, a causa de la relativa facilitat de fabricació sense comprometre la bona resistència a la corrosió.

L'XM-19 pot ser una aleació confusa per treballar-hi, ja que hi ha tres tipus de condicions diferents que s'utilitzen per a nombroses aplicacions. Les tres condicions són recuitada, tal com està laminada i d'alta resistència. Tal com està laminada és un terme que utilitza la laminadora per indicar que es tracta d'un material “laminat”. Totes les condicions de l'XM-19 es laminen primer. Tant la condició recuit com la condició laminat en calent es laminen a la mateixa temperatura. Per obtenir l'XM-19 recuit, el material primer es laminaria i després se sotmetria a un procés de recuit a la laminadora o local, que en redueix les propietats de tracció i fluència, la qual cosa dona com a resultat un material més fàcil de treballar. D'altra banda, transformar l'XM-19 en l'estat d'alta resistència només es pot fer a la laminadora després del procés de laminació original, que es realitza a una temperatura més baixa que la del material recuit i laminat en calent per ajudar a augmentar encara més les seves propietats. A continuació, el material d'alta resistència es lamina una segona vegada i posteriorment es treballa en fred, la qual cosa augmenta encara més les propietats físiques del material.

NITRONIC® 50 Producte Formularis

Full, tira, làmina, barra rodona, barra plana, barra quadrada, filferro, placa, forjats.

Aplicacions de l'acer inoxidable NITRONIC® 50

NITRONIC® 50 (XM-19) s'utilitza àmpliament en els sectors següents:

• Tèxtil
• Marina
• Nuclear
• Mèdic
• Adob
• Químic
• Petròleum
• Petroquímic
• Processament d'aliments
• Pols i paper

Equivalents de NITRONIC® 50

ESTÀNDARD	English	No disponible	DIN
Nitronic Lliga 50 / XM-19	1.3964	S20910	X2CrNiMnMoNNb21-16-5-3

Intervalls de composició per al grau NITRONIC® 50 d'acer inoxidable

	Carboni (C)	Manganès (Mn)	Fòsfor (P)	Sofre (S)	Silici (Si)	Crom (Cr)	Níquel (Ni)	Nitrògen (N)	Molibdè (Mo)	Altres elements
Min						20.5	11.5	0.20	1.50	Cb 0,10-0,30, V 0,10-0,30
Màxim	0.06	4.0-6.0	0.045	0.030	1.00	23.5	13.5	0.40	3.00	Cb 0,10-0,30, V 0,10-0,30

Propietats mecàniques de l'acer inoxidable

Propietats	Mètric	Imperial
Resistència a la tracció	690 MPa	100 ksi
Resistència a la tracció	380 MPa	55 ksi
Allargament	35%	35%
Duresa	293	293

Propietats físiques de l'acer inoxidable

Propietats	Mètric	Imperial
Densitat	7,89 g/cm3	0,285 lliures per polzada cúbica

Propietats tèrmiques del NITRONIC® 50

Propietats	Mètric	Imperial
Coeficient de dilatació tèrmica (@25,6-93,3 °C/78-200 °F)	16,2 µm/m°C	9 µpolz./°F

Forgant

L'aliatge normalment es forja a 2100/2200 °F (1150/1205 °C) i les forjades es poden refredar ràpidament sense perill. Per a una resistència òptima a la corrosió, les peces s'han de recuitar després de la forja.

Resistència a la corrosió

L'acer inoxidable UNS S20910/XM-19 proporciona una resistència excepcional a la corrosió general i és superior en aquest aspecte als tipus 316/316L i 317/317L en molts mitjans. La condició recuitada a 1950 °F (1066 °C) proporciona una resistència a la corrosió adequada per a moltes aplicacions, combinada amb un alt nivell de resistència. Quan el material s'ha d'utilitzar en condició de soldat o en mitjans molt corrosius, s'hauria d'escollir la condició recuitada a 2050 °F (1121 °C). El material en condició de treball en fred d'alta resistència sovint s'especifica per a treballs de cargolat i eixos, però suposa un petit compromís en termes de resistència a la corrosió en alguns entorns en comparació amb la condició recuitada. La resistència a l'atac selectiu, com ara la corrosió per escletxes, de l'acer inoxidable UNS S20910/XM-19 (recuit) és superior a la del tipus 316/316L. Com passa amb la majoria dels acers inoxidables austenítics, com ara els tipus 304 i 316, l'acer XM-19 pot patir esquerdes per corrosió sota tensió en entorns calents que contenen ions de clorur.

Tractament Tèrmic

L'acer inoxidable Nitronic 50 es pot recuitant escalfant el material a temperatures entre 1950 i 2050 °F (1066–1121 °C) i refredant-lo/quallant-lo ràpidament. Si s'utilitza en un entorn altament corrosiu, el recuit s'hauria de realitzar a la temperatura màxima (2050 °F) per minimitzar el risc d'atac intergranular.

Treball en fred

A causa de l'enduriment per deformació, es requereixen forces de formació més elevades. Tingueu en compte el lleuger augment de la permeabilitat!

Mecanitzabilitat

L'acer inoxidable de grau Nitronic® 50 té característiques de mecanitzabilitat similars a les d'altres acers inoxidables austenítics; tanmateix, requereix velocitats més lentes, més potència i una rigidesa més elevada a causa de la seva alta taxa d'enduriment per treball. Es recomana utilitzar eines de carbur revestit.

Soldadura

L'acer 1.3964 és soldable amb els mètodes habituals; els metalls d'aportació recomanats són 1.3954 i 1.3984. La temperatura màxima entre capes ha de romandre per sota de 200 °C i el tractament tèrmic posterior (PWHT) depèn de les geometries.

Nitronic 50 HS: Variant d'alta resistència

Nitronic 50 HS és una versió millorada de Nitronic 50, dissenyada per a una major resistència. Aquesta variant és adequada per a aplicacions amb exigències mecàniques intenses. La seva composició augmenta el rendiment sense comprometre la resistència.

Les característiques clau de Nitronic 50 HS inclouen:

• Resistència a rendiment encara més alt
• Propietats mecàniques millorades
• Resistència a la corrosió conservada

Comparació amb altres acers inoxidable

Nitronic 50 destaca en comparació amb altres acers inoxidable com el 316 i el 316L. La seva alta resistència a la fluència i la seva resistència a la corrosió el fan únic.

Les diferències clau inclouen:

• Resistència a la tracció més alta que la del 316/316L
• Resistència superior a la fissuració per corrosió per estrès per clorurs
• Millor rendiment tant a altes com a baixes temperatures

Resum dels beneficis i consells de selecció

Nitronic 50 ofereix un equilibri excel·lent entre resistència, resistència a la corrosió i versatilitat. Això el converteix en una opció de primer ordre per a aplicacions industrials exigents.

Tingueu en compte aquests punts a l'hora de triar Nitronic 50:

• Durabilitat excepcional
• Baixos costos de manteniment
• Adaptabilitat a entorns durs

Seleccioneu aquesta aleació per a aplicacions on tant el rendiment com la longevitat siguin crucials. Els seus avantatges sovint compensen la inversió inicial.