S31254

Einer der Hauptvorteile von S31254 ist seine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Der synergistische Effekt von hohem Chromgehalt (19,5-20,5 %), hohem Molybdängehalt (6,0–7,0 %) und hohem Stickstoffgehalt (0,18–0,22 %) führt zu einem PREN-Wert von 42–45, der deutlich höher ist als der von 316L (≈25) und 904L (≈34). In rauen Umgebungen wie Meerwasser, Chloridlösungen und sauren Chloridmedien bildet S31254 einen äußerst stabilen Passivfilm, der der Entstehung und Ausbreitung von Lochfraß und Spaltkorrosion widersteht. Seine kritische Lochfraßtemperatur (CPT) kann über 60 Grad erreichen und liegt damit weit über der von 316L (≈15 Grad) und 2205 (≈35 Grad). Es kann lange Zeit zuverlässig arbeiten, ohne Lochfraß in tropischem Meerwasser und konzentrierten Chloridlösungen bei hohen Temperaturen zu verursachen. Diese Eigenschaft macht es zu einem idealen Material für extreme Chloridumgebungen wie Offshore-Plattformen, Meerwasserentsalzung und Wärmetauscher.

Der hohe Nickelgehalt (17,5-18,5 %) und die vollständig austenitische Mikrostruktur von S31254 verleihen ihm eine hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC) in chloridhaltigen Umgebungen. Herkömmliche austenitische Edelstähle wie 304L und 316L sind in chlorierten wässrigen Lösungen über 60 Grad sehr anfällig für interkristalline Spannungsrisse. Im Gegensatz dazu weist S31254 eine deutlich bessere SCC-Beständigkeit gegenüber 316L und 304L auf, selbst unter Bedingungen hoher -Beanspruchung und hoher Chloridtemperatur. Mit einem höheren PREN (größer oder gleich 42) bietet es eine längere Lebensdauer in Anwendungen, in denen hohe Chloridionen und Stress gleichzeitig auftreten, was es zu einer idealen Materialwahl für Szenarien mit Chlor und Stress macht, wie z. B. Offshore-Plattformen, Öl- und Gasverarbeitungsanlagen und Chemiefabriken.

Der hohe Molybdän- und Kupfergehalt von S31254 verleiht ihm eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden sauren Medien. In Medien wie Schwefelsäure (Konzentration kleiner oder gleich 40 %), Phosphorsäure, Ameisensäure und Essigsäure ist die Korrosionsbeständigkeit von S31254 der von 316L und 317L weit überlegen und erreicht oder erreicht sogar das Niveau einiger Legierungen auf Nickelbasis. Durch die Zugabe von Kupfer wird dessen Passivierungsfähigkeit in nicht-oxidierenden Säuren weiter verbessert. Diese Eigenschaft macht es zu einer idealen Materialauswahl für Anwendungen mit organischen und reduzierenden Säuren, wie z. B. chemische Verarbeitung, Pharmazeutika und Zellstoffbleiche.

S31254 weist eine hervorragende Warm- und Kaltumformbarkeit auf und ermöglicht verschiedene Umformprozesse wie Schmieden, Warmwalzen, Kaltwalzen, Stanzen und Biegen. Im Vergleich zu ferritischen und Duplex-Edelstählen ist er aufgrund seiner vollständig austenitischen Mikrostruktur formbarer und schweißfreundlicher, mit einer moderaten Kaltverfestigungsrate. Es kann mit mehreren Schweißmethoden verbunden werden, darunter WIG, MIG, SMAW und SAW. Beim Schweißen wird empfohlen, passende Zusatzwerkstoffe wie ER254 SMO oder ERNiCrMo-3 zu verwenden, um eine verminderte Korrosionsbeständigkeit im Schweißbereich zu verhindern. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist normalerweise nicht erforderlich, es wird jedoch Beizen oder Passivieren empfohlen, um die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.

S31254 weist eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit auf. Seine Kombination aus hoher Festigkeit und guter Zähigkeit ermöglicht eine außergewöhnlich gute Leistung unter zyklischen Belastungsbedingungen. In Meerwasser- und Chloridumgebungen ist die Beständigkeit gegen Ermüdungsrisswachstum der von herkömmlichen austenitischen Edelstählen und Duplex-Edelstählen überlegen. Es eignet sich für Bauteile mit wechselnder Belastung wie Schiffsbauteile, Pumpenwellen und Laufräder.

S31254 weist eine gute Warmumformbarkeit bei erhöhten Temperaturen auf. Der empfohlene Warmumformtemperaturbereich liegt bei 1150 bis 1200 Grad. Nach der Warmumformung ist eine Lösungsbehandlung (ca. 1100 bis 1150 Grad) erforderlich, um optimale Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften zu erreichen. Aufgrund des hohen Molybdängehalts ist für diese Legierung eine präzise Temperaturkontrolle während der Warmumformung unerlässlich, um längere Aufenthalte im Sensibilisierungstemperaturbereich (600–1000 Grad) zu vermeiden, um eine Ausfällung der σ-Phase zu verhindern.