Rustfritt stål vs vanlig svart stål

[ManiaCoupe]

Originally posted by EvenS

 

Er ikke det det samme som og herde stålet?

 

Nei det er det ikke. Måten man varmer og avkjøler avgjør hvor hardt det blir. Hvis man varmer opp og avkjøler kontrollert så anløper man...dvs.: fjerner spenninger i materialet. Varmer man opp med materialet som inneholder mye karbon og avkjøler dette raskt vil det det herde.

[Sperstad]

Originally posted by nismo_power

 

Hva mener du med høy eksos temp? Grader?

 

Grader ja. Desto høyere temp. desto større sjanse for glødeskall (metall skall som løsner bra rørene og blir med inn i turboen).

[eirikoo]

Originally posted by Sperstad

 

Grader ja. Desto høyere temp. desto større sjanse for glødeskall (metall skall som løsner bra rørene og blir med inn i turboen).

 

;) Tipper han tenkte på ca hvor mange grader du mener er høyt..

[nismo_power]

Originally posted by eirikoo

 

;) Tipper han tenkte på ca hvor mange grader du mener er høyt..

 

BINGO ;)

[TurboXs]

ole: skal lage til 16vèn min selv ja. syrefast.

Har det meste av deler. motoren er satt sammen. mangler innsug grenrør cooler. har alt til dette. sm2`en må kobles opp.

 

temp over 900 er vel ikke noe serlig. tror racing motorer jobber opp mot 950. vi gategutta trenger ikke like med ilden

[Skody]

http://forum.zatzy.com/showthread.php?threadid=150868 - Materialegenskaper turbogrenrör

 

Josefin(selger hos et stålfirma) sa dette(med mere)) ->

Om jag fattat saken rätt så är detta de egenskaper som efterfrågas

I ett grenrörsmaterial (med reservation för den mänskliga faktorn):

 

# Hög värmebeständighet (ca 1100oC) vid ”stötvis” värmeväxling

# Hög korrosionsbeständighet i utsatt miljö

# God bearbetningsförmåga och svetsbarhet

# Låg vikt

# ”Prisrätt” och tillgängligt

# Visuellt tilltalande (här har även tillverkaren/konstruktören av grenröret en avgörande roll)

 

Rostfria, syrafasta och titanstabiliserade material

 

Material:2333/4301/304

Beskrivning:Rostfritt. Kolhalt max 0,05%

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 105 N/mm2 Rp1,0 = 130 N/mm2

Resistivitet (800oC):1150 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):25,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:God

Korrosionsbeständighet:God

Tillgänglighet:Mycket god

Dimension:YD=42,4 TJ=2,0

Rörvikt:2,023 kg/m

Pris:186 kr/m

Böj 90 grader:118 kr/st

 

Material: 2348/4404/316L

Beskrivning: Syrafast. Mo min 2,0% Kol max 0,03%

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 105 N/mm2 Rp1,0 = 130 N/mm2

Resistivitet (800oC):1200 nm

Elasticitetsmodul (800oC): 135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC): 630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):24,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:Mycket god

Korrosionsbeständighet:Mycket god

Tillgänglighet:Mycket god

Dimension:YD=42,4 TJ=2,0

Rörvikt:2,023 kg/m

Pris:260 kr/m

Böj 90 grader:128 kr/st

 

Material: 2343/4436/316

Beskrivning: Syrafast. Mo min 2,5% Kol max 0,05%

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 117 N/mm2 Rp1,0 = 142 N/mm2

Resistivitet (800oC):1200 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):24,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:God (<2348)

Korrosionsbeständighet:Mycket god (>2348)

Tillgänglighet:Vanligt förr, numera är 2348 det vanligaste syrafasta materialet.

Dimension:YD=42,4 TJ=2,0

Rörvikt:2,023 kg/m

Pris:Inga uppgifter, men p g a högre molybdenhalt så är materialet

Böj 90 grader:dyrare än 2348 eftersom det då får ett högre legeringstillägg.

 

Material:2352/4307/304L

Beskrivning:Rostfritt. Kolhalt max 0,03%

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 94 N/mm2 Rp1,0 = 119 N/mm2

Resistivitet (800oC):1150 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):25,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:Mycket god (>2333)

Korrosionsbeständighet:God

Tillgänglighet:Sandvik

Dimension:YD=42,4 TJ=1,6

Rörvikt:1,63 kg/m

Pris:348 kr/m

Böj 90 grader:107 kr/st

 

Material:2353/4432/316L

Beskrivning:Syrafast. Mo min 2,5% Kol max 0,03%

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 105 N/mm2 Rp1,0 = 130 N/mm2

Resistivitet (800oC):1200 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):24,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:Mycket god

Korrosionsbeständighet:Mycket god (>2348)

Tillgänglighet:Sandvik

Dimension:YD=42,4 TJ=1,6

Rörvikt:1,63 kg/m

Pris:442 kr/m

Böj 90 grader:115 kr/st

 

 

Material: 2337/4541/321

Beskrivning:Rostfritt titanstabiliserat

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 124 N/mm2 Rp1,0 = 159 N/mm2

Resistivitet (800oC):1150 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):25,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:Mycket god

Korrosionsbeständighet:God

Tillgänglighet:Sandvik

Dimension:YD=42,4 TJ=2,0

Rörvikt:2,023 kg/m

Pris:433 kr/m

Böj 90 grader:Ej standard i Sverige

 

 

Material:2350/4571/316Ti

Beskrivning:Syrafast titanstabiliserat

Värmehållfastighet (500oC):Rp0,2 = 129 N/mm2 Rp1,0 = 164N/mm2

Resistivitet (800oC):1200 nm

Elasticitetsmodul (800oC):135 000 N/mm2

Specifik värmekapacitet (800oC):630 J/(kg . oC)

Värmeledningsförmåga,  (800oC):24,5 W(m . oC)

Skalningstemp:850oC

Svetsbarhet:Mycket god

Korrosionsbeständighet:Mycket god (=2348)

Tillgänglighet:Sandvik

Dimension:YD=42,4 TJ=2,0

Rörvikt:2,023 kg/m

Pris:483 kr/m

Böj 90o:Ej standard i Sverige

 

Sammanfattning rostfria, syrafasta och titanstabiliserade material:

Alla dessa material har en skalningstemperatur på 850oC i luft. Värmehållfastigheten varierar dock mellan de olika stålsorterna. Jag har diskuterat ämnet med Outokumpus/Avestas forskningsavdelning och enligt min kontakt där, så är inte den största risken i det här fallet direkta sprickbildningar eller skalning, utan snarare utarmningen. Vilket i sig kan leda till att materialet spricker. Detta sker dock efter en tids användning.

Eftersom jag inte heller har någon praktisk erfarenhet vad gäller grenrörsbygge och användandet av dessa så ringde jag upp ytterligare en kontakt som har den erfarenheten. Normalt så kör han dragracing i klassen Outlaw Super Pro Street och var med i EM förra året. Inom parantes kan jag även nämna att han driver en ingenjörsfirma. Som hobby vid sidan om detta så håller han på med turbobilar och motorcyklar. Han har byggt ett grenrör i 2348 material som han kört med i 4 säsonger (sitter på en ”vanlig” gatbil) utan att han upplevt att det varit några problem med detta än så länge.

Men om man då ska se på det teoretiskt så borde ju 2350 vara det bästa materialvalet av dessa stålsorter eftersom det har högst resistivitet (1200 nm) vid hög temperatur, samt den högsta värmehållfastigheten (Rp0,2 = 129 N/mm2 Rp1,0 = 164N/mm2), på andra plats kommer 2337 som har en resistivitet på 1150 nm samt värmehållfastighet Rp0,2 = 124 N/mm2

Rp1,0 = 159 N/mm2. Dessa material är båda titanstabiliserade, problemet är dock att det inte är någon vanlig stålsort i Sverige. Jag vet bara Sandvik som har detta och de säljer bara till grossister eller slutkunder som köper STORA kvantiteter. Böjar i detta material har de inte alls, men det kan man ju försöka få tag på någon som kan bocka av rör. Dessa material är dock INTE värmebeständiga och har samma skalningstemperatur som de övriga stålsorterna. De är dessutom betydligt dyrare än 2333 respektive 2348. Det man även ska ta hänsyn till är att rostfria rör säljs i längder om 6 meter. Det brukar vara svårt att få köpa mindre kapade längder.

Till detta är det även mycket viktigt att man har rätt tillsatsmaterial vid svetsningen.

På tredje plats bör 2343 komma (1200 nm, Rp0,2 = 117 N/mm2 Rp1,0 = 142 N/mm2). Detta material börjar dock bli mindre vanligt eftersom man övergår mer till 2348 som är något billigare p g a mindre molybdenhalt, och vanligare i Centraleuropa d v s lättare att få tag på .

På fjärde plats kommer 2348 och 2353 som håller samma värden (1200 nm, Rp0,2 = 105 N/mm2 Rp1,0 = 130 N/mm2). 2348 är ett av de lättaste materialen att få tag på samt det mest prisvärda. I båda dessa material går det att få tag på 90o böjar. Sedan har vi 2333 som har samma värmebeständighet som de båda ovanstående, men något sämre resistivitet eftersom 2348 och 2353 båda är syrafasta. Sist kommer 2352 med väderna 1150 nm samt Rp0,2 = 94 N/mm2 Rp1,0 = 119 N/mm2. 2333 är även det lätt att få tag på och det finns 90o böjar till både 2333 samt 2352.

Jag har tagit värmehållfastigheten vid samma temperatur på materialen, så att det ska gå lätt att jämföra. Denna temperatur är 500oC eftersom det är den maxtemp där det finns värden på alla dessa material. Detsamma gäller de övriga väderna som är tagna vid 800oC.

Med svetsegenskaper syftar jag främst på uppkomsten av korngränsfrätning. Denna korrosion uppstår inte lika lätt i ett lågkolhaltigt material eller i ett titanstabiliserat.

 

 

Värmebeständiga rostfria material

 

Material:2322/4749/S44600

Beskrivning:Värmebeständigt rostfritt

Egenskaper:Extremt bra resistivitet mot svavelhaltiga gaser

Bra resistivitet mot ”oil-ash corrosion”

Kan användas i temperaturer upp till 1100oC

Tillgänglighet:Sandvik, Outokumpu/Avesta

Dimension:YD=42,4 TJ=3,25

Rörvikt:3,44 kg/m

Pris:630 kr/m

Böj 90 grader:Ej standard i Sverige

 

 

Material:2368/4835/S30815/253MA

Beskrivning:Värmebeständigt rostfritt

Egenskaper:Hög ”creep strength” (alla rostfria material börjar”krypa” och ändra struktur i höga temperaturer, det är även det som gör att korngränsfrätning kan uppstå

vid svetsarna).

God strukturstabilitet vid höga temperaturer.

God svetsbarhet.

God resistivitet vid ”isothermal” och ”cyclic” oxidation

Kan användas i temperaturer upp till 1150oC

Tillgänglighet:Sandvik, Outokumpu/Avesta

Dimension:YD=42,16 TJ=3,56

Rörvikt:3,44 kg/m

Pris:797 kr/m

Böj 90 grader:Ej standard i Sverige

 

 

Material:Saknar svensk norm/4854/S35315/353MA

Beskrivning:Värmebeständigt rostfritt

Egenskaper:Hög ”creep strength”

God strukturstabilitet vid höga temperaturer.

God svetsbarhet

Mycket god resistivitet vid ”isothermal” och ”cyclic” oxidation

Mycket god resistivitet mot förbränningsgaser

Mycket god resistivitet mot ”carburisation”

God resistivitet mot "nitriding gases"

Kan användas i temperaturer upp till 1175oC

Tillgänglighet:Sandvik, Outokumpu/Avesta

Dimension:YD=42,16 TJ=3,56

Rörvikt:3,44 kg/m

Pris:1359 kr/m

Böj 90 grader:Ej standard i Sverige

 

Sammanfattning värmebeständiga rostfria material:

Detta är ju materialen man ska satsa på om man vill vara säker på att grenröret ska hålla. Bäst av allt är 353MA. Tyvärr så är det som privatperson mycket svårt att få tag på dessa material. Dessutom så ligger standarddimensionerna i väldigt grov tjocklek vilket gör att det blir väldigt svårt att bocka till böjar samt att vikten stiger betydligt. Man måste även här ta hänsyn till att man måste ha rätt tillsatsmaterial vid svetsning o s v.

 

Övriga material

 

Inconell:

Inconell är en nickelbaslegering. Det finns många olika sammansättningar även av detta material. Det som går att få tag på i Sverige är Inconell 600. Inconell är ett högtemp material. Inconell 600 tål upp till ca 1200oC. Inconell är dock inte att föredra i svavelhaltiga miljöer tillsammans med hög temperatur (vilket bränsle kör man på? Och innehåller dessa avgaser svavel?). Vid sådana omständigheter bildas nickelsulfider och materialet börjar korrodera.

Standarddimensionen som finns att få tag på i Sverige är DY=42,4 TJ=3,6. Vilket även det blir väldigt tungt. Materialet i sig väger mer än rostfritt 8,3 kg/dm3 mot ca 8,0 kg/dm3. Det går att beställa i TJ=2,77 genom grossist från utlandet, och även i TJ=1,65 men det senare måste troligtvis tillverkas och är således inte aktuellt i det här fallet om man inte kan tänka sig att köpa 900 meter rör. Böjar är även det skaffningsvara och samma dimensioner gäller.

Priset på Inconell 600 i dimension 42,4 X 3,6 ligger på 1500 kr/m, men de grossister jag pratat med säljer även kapade längder. Jag har inte fått några prisuppgifter på böjarna än eftersom det är skaffningsvara.

Det ska vara relativt lätt att svetsa inconell, likvärdigt som rostfritt. Men man måste vara mycket försiktig vid bearbetning av detta material eftersom det (enligt den information jag fått) lossnar små partiklar som kan tränga in i kroppen.

Om det nu förekommer svavel i avgaserna så är en coboltbaslegering att föredra framför en nickelbaslegering. Har tyvärr inga uppgifter om detta då det är ännu mer special än inconell. Det enda jag vet är att det är ännu dyrare och måste beställas från utlandet.

 

Titan:

Är INTE att föredra i ett grenrör. Titan har hög smältpunkt men oxiderar redan vid 500oC i vanlig atmosfär. Vilket innebär att det finns stor risk att grenröret ”går upp i rök” och kvar blir bara vitt pulver. :0) Rätt komiskt tycker jag själv…

 

Svartstål:

Om man nu tycker att dessa material är för kostsamma och krångliga att bygga grenrör i, så går det ju alltid att välja vanligt svartstål. Man bör dock se till att grenröret blir ytbehandlat på något sätt så att det inte börjar ”skala”. Inte så bra att få in ”skräp” i turbon… Men vad vet jag, jag har ju inte ens en egen bil att bygga på än…

 

Slutord

Med allt detta som jag skrivit reserverar jag mig för den mänskliga faktorn. Priserna som jag uppgivit är inklusive moms samt legeringstillägg gällande för mars månad (legeringstillägget ändrar sig varje månad och grundar sig på tillgängligheten av legeringsämnena, går som börsen –upp och ner).

Tillgängligheten är beräknad på de kontakter jag som säljare av rostfritt har, och det kan finnas grossister och företag som säljer detta till privatpersoner som inte jag vet om. Både inom landets gränser och utanför. Ni får gärna tipsa om det i sådana fall. Men snälla ni, ta reda på riktig fakta innan ni uppger detta annars förvirrar ni bara. Om det finns att få tag på utomlands så ska priset anges inklusive frakt, moms, tull o s v… Vad det kostar att ha det på plats helt enkelt. Och det viktigaste av allt är att ni tar reda på OM företaget är villig att sälja det till en privatperson i Sverige och i sådana fall vad mindebiteringen är. Detsamma gäller om det går att få tag i materialet innanför landets gränser. Vart kan man som privatperson få tag på detta och till vilket pris inklusive legeringstillägg och moms? Dimensionerna jag uppgivit är standard

d v s VAD SOM FINNS att få tag på, och jag har bara kollat på de lämpligaste dimensionerna i YD runt 42-45 mm eftersom det tydligen är den vanligaste dimensionen när man ska bygga ett grenrör.

Sedan vill jag passa på att informera om att det är ytterst viktigt hur man hanetrar ett rostfritt stål, både vid svetsning och övrig bearbetning. Man får absolut inte använda samma verktyg som man tidigare använt till svartstål eftersom materialet då kan bli ”smittat” och börja korrodera. Man ska INTE använda stålborstar och övriga verktyg i svartstål som kommer i direkt kontakt med materialet såsom t ex skruvstäd. Om man ”råkar” bula till sitt grenrör så blir sprickbenägenheten större vid detta område. Man måste även veta vad man ger sig in på när man svetsar. Rätt tillsatsmaterial är en förutsättning för ett hållbart rör. Det är vanligast att man TIG-svetsar rostfritt material. Rotgas är ABSOLUT att föredra om man vill undvika sprickbildning/korngränsfrätning i skarvarna. Man bör även beta av svetsarna. Det går INTE att MIG-svetsa ihop rostfritt material. Den svagaste länken brukar vara svetsen.

Vid val av material bör ni även ha i åtanke om flänsarna behöver vara i samma kvalitet. Om inte behöver ni ta reda på hur man sammanfogar de två olika materialen så att det blir stabilt.

Det är inte lätt att få tag på flänsar/plåt i ”specialstålsorterna”.

 

Lycka Till!

I slutändan är det bara praktiken som gäller…

Med vänlig hälsning /Josefin

 

PS! Det kommer upp en länk till ett dokument i word-format eftersom forumet inte stödjer alla tecken jag använt mig av.

 

[200sx]

Originally posted by Hot Rod

Rustfritt er hardere og sprøere enn vanlig stål, så en sprekk pga materialtretthet kommer enda kjappere med rustfritt.

 

sist jeg sjekka så var rustfritt et seigt stål, og jeg jobber med rustfritt hver dag.

[200sx]

Originally posted by TurboXs

austenitiseres???? å det er

 

det er en herdeprosess, fungerer ikke på rustfritt, med unntak av noen få typer f.eks. Stavax som er et magnetisk rustfritt verktøystål

[Sperstad]

Originally posted by eirikoo

 

;) Tipper han tenkte på ca hvor mange grader du mener er høyt..

 

Kanskje det ja:) 800-900 celsius er grensen til svartstål....

[Nikolai]

Originally posted by Hot Rod

Rustfritt er hardere og sprøere enn vanlig stål, så en sprekk pga materialtretthet kommer enda kjappere med rustfritt.

 

 

Er ikke helt enig her, prøv og bearbeid rustfritt i frese eller dreibenk....det er ganske "seigt" syns jeg....:)

[Sperstad]

Originally posted by Nikolai

 

 

Er ikke helt enig her, prøv og bearbeid rustfritt i frese eller dreibenk....det er ganske "seigt" syns jeg....:)

 

Rustfritt er "seigt" ja..

[nismo_power]

Originally posted by Sperstad

 

Kanskje det ja:) 800-900 celsius er grensen til svartstål....

 

Men 800-900 grader, er ikke det forholdsvis lite?

Etter hva jeg har fått høre fra folk som har egt måler i bilen,

er man fort oppe i 900-950 grader ved litt hard kjøring

[Sperstad]

Originally posted by nismo_power

 

Men 800-900 grader, er ikke det forholdsvis lite?

Etter hva jeg har fått høre fra folk som har egt måler i bilen,

er man fort oppe i 900-950 grader ved litt hard kjøring

 

Kan hende det, men når eg tenker meg om så tåler vell svartstålet ca 900+ celsius. Men en bør ikke nærme seg 1000 c.

 

Dei som har kjørt med 900-950, vet du hvilken motor dei hadde og hva som var gjort med dei?

[nismo_power]

Samme motor som meg, CA18DET. Helt standard innvendig.

[Sperstad]

Originally posted by nismo_power

Samme motor som meg, CA18DET. Helt standard innvendig.

 

Hva er gjort med motoren da? Ladetrykk? AF Ratio?