AL6XN vs 254 SMO

 

AL-6XN vs. 254 SMO: Perbedaan utama terletak pada kandungan nikel; AL-6XN mengandung 23,5%–25,5% nikel, sedangkan 254 SMO mengandung 17,5%–18,5%. AL-6XN menawarkan ketahanan yang unggul terhadap keretakan korosi tegangan klorida dan nilai PREN yang sedikit lebih tinggi (kira-kira 46 berbanding 43). 254 SMO dilengkapi dengan penambahan tembaga yang disengaja (0,5%–1,0%) untuk meningkatkan ketahanan terhadap pengurangan korosi asam dan memiliki harga yang lebih rendah.

 

Panduan Pemilihan AL-6XN vs. 254 SMO

Persyaratan	Bahan yang Direkomendasikan	Alasan
Penukar panas air laut (Lebih besar dari atau sama dengan 40 derajat)	AL-6XN	PREN yang lebih tinggi (~46 vs 43) dan Ni yang lebih tinggi menahan klorida SCC
Desulfurisasi gas buang (FGD)	254 SMK	Penambahan Cu meningkatkan pengurangan resistensi asam; biaya-efektif
Air api/pendingin anjungan lepas pantai	AL-6XN	Ketahanan korosi celah yang unggul pada flensa dan gasket
Perumahan membran RO desalinasi	AL-6XN	Peringkat tekanan lebih tinggi + margin SCC dalam air garam pekat
Pemutihan pulp (lingkungan ClO₂)	254 SMK	Rekam jejak yang terbukti; keunggulan biaya dibandingkan AL-6XN
Anggaran-proyek terbatas (kurang dari atau sama dengan 35 derajat air laut)	254 SMK	Performa memadai dengan biaya 10–15% lebih rendah
High-temperature service (>400 derajat)	AL-6XN	ASME-disetujui hingga 427 derajat vs ~400 derajat untuk 254 SMO
Proyek pasar Eropa (standar EN)	254 SMK	Memiliki penunjukan EN 1.4547; AL-6XN hanya untuk ASTM
Bejana tekan (stempel ASME VIII)	Salah satu	Kedua ASME-terdaftar; AL-6XN memiliki tegangan izin yang lebih tinggi
Pengelasan yang berbeda dengan paduan nikel	AL-6XN	Basis Ni yang lebih tinggi lebih cocok dengan pengisi-paduan nikel

Hubungi sekarang

 

 

Seorang manajer pengadaan di pabrik desalinasi Timur Tengah pernah bertanya: "Baik AL-6XN dan 254 SMO adalah baja tahan karat super austenitik 6-molibdenum. Lembar datanya terlihat hampir sama. Mengapa harganya 10% lebih mahal, dan apakah itu penting bagi proyek saya?"

 

Di atas kertas, AL-6XN (UNS N08367) dan 254 SMO (UNS S31254) terlihat seperti kembar: keduanya memiliki ~20% kromium, ~6% molibdenum, ~0,2% nitrogen, dan PREN di atas 40. Banyak pemasok akan memberi tahu Anda bahwa keduanya "dapat dipertukarkan". Sebenarnya tidak.

 

 

Perbedaan penting terletak pada kandungan nikel: AL-6XN membawa 23,5–25,5% nikel dibandingkan 254 SMO yang 17,5–18,5%. Kesenjangan enam-persentase-titik tersebut mendorong serangkaian perbedaan kinerja - ketahanan retak korosi tegangan, toleransi korosi celah, batas suhu, dan bahkan ketersediaan jangka panjang di pasar Eropa.

 

Pilihan yang salah, dan konsekuensinya beragam, mulai dari lubang yang dipercepat pada penukar panas air laut hingga keretakan korosi tegangan klorida pada internal scrubber FGD - kegagalan yang memakan biaya 5–10 kali lipat perbedaan harga material jika terjadi penghentian yang tidak direncanakan.

 

 

AL-6XN dan 254 SMO keduanya merupakan baja tahan karat 6-molibdenum super austenitik - keluarga yang dirancang untuk menjembatani kesenjangan antara 316L standar dan paduan nikel mahal seperti C-276. Mereka mencapai nilai PREN di atas 40 dengan mendorong molibdenum dan nitrogen hingga batas yang dapat ditampung oleh struktur austenitik fase tunggal.

 

AL-6XN (UNS N08367)

• Nama dagang: AL-6XN® (merek terdaftar ATI Allegheny Ludlum)
• Nomor UNS : N08367
• Standar: ASTM A240, A312, A479, B688 (pelat), B676 (pipa las),B675 (pipa mulus), B564 (tempa)
• Penunjukan EN: Tidak tercantum dalam sistem EN (ASTM-hanya)
• Kimia kunci: 20.5% Cr – 24% Ni – 6.3% Mo – 0.22% N
• Bentuk umum: Pelat, lembaran, pipa seamless, pipa las, batangan, fitting, flensa, tempa
• Pengembang: Allegheny Ludlum (sekarang ATI), dikembangkan pada awal tahun 1970an, diluncurkan secara komersial pada tahun 1984
• Posisi pasar: Dominan di Amerika Utara; ditentukan secara luas dalam bejana tekan berkode ASME-dan aplikasi nuklir

 

254 SMO (UNS S31254)

• Nama dagang: 254 SMO® (merek terdaftar Outokumpu Stainless)
• Nomor UNS:S31254
• Standar: ASTM A240, A312, A182 (kelas F44), A269, A249, A813, A814; EN 1.4547
• Penunjukan EN: 1.4547 (X1CrNiMoCuN 20-18-6) - sepenuhnya terdaftar dalam standar Eropa
• Kimia kunci: 20% Cr – 18% Ni – 6.1% Mo – 0.20% N – 0.7% Cu
• Bentuk umum: Pelat, lembaran (kumparan hingga lebar 2m), pipa tanpa sambungan, pipa las, batangan, alat kelengkapan, flensa, tempa
• Pengembang: Avesta Jernverk (sekarang Outokumpu), Swedia, dikembangkan pada tahun 1970an, diluncurkan secara komersial pada tahun 1982
• Posisi pasar: Dominan di Eropa dan Asia; disukai dalam FGD dan desalinasi secara global

 

 

Elemen	AL-6XN (N08367) %	254 SMO (S31254) %	Pengaruh terhadap Kinerja
Karbon (C)	Kurang dari atau sama dengan 0,030	Kurang dari atau sama dengan 0,020	254 SMO C yang lebih rendah mengurangi risiko sensitisasi
Kromium (Cr)	20.0–22.0	19.5–20.5	AL-6XN Cr sedikit lebih tinggi → film pasif lebih stabil
Nikel (Ni)	23.5–25.5	17.5–18.5	KUNCI: Ni AL-6XN yang 6% lebih tinggi meningkatkan resistensi SCC
Molibdenum (Mo)	6.0–7.0	6.0–6.5	Rentang Mo AL-6XN lebih tinggi → pitting sedikit lebih baik
Nitrogen (N)	0.18–0.25	0.18–0.22	Keduanya menggunakan N untuk kekuatan + pitting
Tembaga (Cu)	Kurang dari atau sama dengan 0,75 (sisa)	0.50–1.00	254 SMO Cu meningkatkan pengurangan resistensi asam
Mangan (Mn)	Kurang dari atau sama dengan 2,00	Kurang dari atau sama dengan 1,00	AL-6XN Mn yang lebih tinggi membantu kemampuan kerja yang panas
Silikon (Si)	Kurang dari atau sama dengan 1,00	Kurang dari atau sama dengan 0,80	Si yang lebih rendah di 254 SMO kemampuan lasnya sedikit lebih baik
Fosfor (P)	Kurang dari atau sama dengan 0,040	Kurang dari atau sama dengan 0,030	254 SMO lebih ketat P mengurangi retak panas las
Belerang (S)	Kurang dari atau sama dengan 0,030	Kurang dari atau sama dengan 0,010	254 SMO ultra-low S meningkatkan kemampuan pengelasan/pemolesan
Besi (Fe)	Keseimbangan	Keseimbangan	Matriks dasar untuk keduanya

 

Mengapa Perbedaan Nikel Paling Penting?

Selisih nikel sebesar 6-persentase (24% vs 18%) adalah satu-satunya perbedaan komposisi yang paling penting. Nikel mempunyai tiga fungsi penting dalam baja tahan karat super austenitik:

1. Menstabilkan austenit terhadap retak korosi tegangan klorida (SCC). Ambang batas klasik untuk kekebalan klorida SCC dalam baja tahan karat austenitik adalah ~20% Ni pada suhu di atas 60 derajat. AL-6XN dengan mudah melampaui ini sebesar 24%; 254 SMO berada di bawahnya yaitu 18%.
2. Meningkatkan pengurangan resistensi asam.
3. Meningkatkan keuletan logam las.

 

 

Milik	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)	Signifikansi Rekayasa
Kekuatan Tarik (MPa)	Lebih besar dari atau sama dengan 690 (ketik. 740–800)	Lebih besar dari atau sama dengan 650 (ketik. 680–720)	AL-6XN ~10% lebih tinggi → dinding lebih tipis
Kekuatan Hasil 0,2% (MPa)	Lebih besar dari atau sama dengan 310 (ketik. 380–430)	Lebih besar dari atau sama dengan 300 (ketik. 340–380)	Serupa; keduanya ~2× standar 316L
Perpanjangan (%)	Lebih besar dari atau sama dengan 30 (ketik. 45–50)	Lebih besar dari atau sama dengan 35 (ketik. 40–50)	Keduanya memiliki keuletan yang luar biasa
Kekerasan (HB)	Kurang dari atau sama dengan 241 (ketik. 200–220)	Kurang dari atau sama dengan 223 (ketik. 210)	Sebanding; lebih keras dari 316L
Ketangguhan Dampak (J, -196 derajat)	Lebih besar atau sama dengan 70	Lebih besar dari atau sama dengan 60	Keduanya sangat baik pada suhu kriogenik
Modulus Elastisitas (GPa)	200	195	Hampir identik
Kepadatan (g/cm³)	8.04	8.00	Perbedaan yang dapat diabaikan
Konduktivitas Termal (W/m·K)	11.9	14	254 SMO perpindahan panas sedikit lebih baik
Suhu Layanan Maks (derajat)	427 (800 derajat F, ASME)	~400 (750 derajat F)	AL-6XN suhu kode ASME lebih tinggi
PREN (nominal)	~46	~43	AL-6XN ketahanan lubang yang lebih tinggi

 

 

Lingkungan	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)	Pemenang
Lubang klorida (air laut sekitar)	CPT Lebih besar dari atau sama dengan 85 derajat (ASTM G48)	CPT Lebih besar dari atau sama dengan 80 derajat	AL-6XN
Korosi celah (air laut, 40 derajat)	CCT Lebih besar dari atau sama dengan 45 derajat	CCT Lebih besar dari atau sama dengan 40 derajat	AL-6XN
Air laut panas (Lebih besar dari atau sama dengan 45 derajat, tergenang)	Bagus sekali	Baik (marginal)	AL-6XN
Klorida SCC (80 derajat , 1000 ppm Cl⁻)	Imun	Risiko rendah (Ni<20%)	AL-6XN
Layanan asam H₂S (NACE MR0175)	Sesuai	Sesuai	Mengikat
Asam sulfat (encer, Kurang dari atau sama dengan 20%)	Bagus	Lebih baik (tambahan Cu)	254 SMK
Asam fosfat (proses basah)	Bagus	Lebih baik (tambahan Cu)	254 SMK
Asam klorida (encer, Kurang dari atau sama dengan 2%)	Adil	Adil	Mengikat
Asam nitrat (pekat)	Bagus	Bagus	Mengikat
Kaustik (NaOH, 50%)	Bagus	Adil	AL-6XN
Kondensat FGD (campuran asam + Cl⁻)	Bagus (mengadu)	Lebih baik (seragam)	Tergantung-konteks
High-temp oxidation (>500 derajat)	Tidak direkomendasikan	Tidak direkomendasikan	Ikat (gunakan paduan Ni)

 

Pelayanan Air Laut: Lingkungan yang Menentukan

Dalam air laut yang mengalir dengan suhu-sekitar ( Kurang dari atau sama dengan 35 derajat ), kedua paduan memiliki kinerja yang setara. Divergensi dimulai di atas 40 derajat atau dalam kondisi stagnan/celah:

• Resistensi pitting: Menggunakan rumus PREN (Cr + 3.3×Mo + 16×N), AL-6XN menghitung sekitar 46 berbanding 254 SMO 43. Perbedaan 3 poin ini berarti keunggulan suhu pitting kritis (CPT) sekitar 5 derajat untuk AL-6XN. Dalam praktiknya, AL-6XN menolak inisiasi pitting hingga ~85 derajat dalam pengujian standar ASTM G48, sementara 254 SMO mencapai ~80 derajat.
• Korosi celah: Kandungan nikel AL-6XN yang lebih tinggi membantu menjaga stabilitas lapisan pasif dalam lingkungan mikro yang agresif pada permukaan flensa, permukaan paking, ujung las, dan lapisan bawah. Dalam pengujian laboratorium sesuai ASTM G78, AL-6XN menunjukkan suhu celah kritis (CCT) sekitar 5 derajat lebih tinggi dari 254 SMO.
• Retak korosi akibat tegangan (SCC): Ini adalah keunggulan terkuat AL-6XN. Kandungan nikel ~24% menempatkan AL-6XN di atas ambang batas 20% Ni yang umumnya dianggap diperlukan untuk kekebalan terhadap SCC klorida transgranular dalam baja tahan karat austenitik. 254 Ni 18% SMO berada di bawah ambang batas ini.

 

 

Layanan Asam: Dimana 254 SMO Menang

Penambahan tembaga 254 SMO (0,5–1,0%) memberikan keuntungan terukur dalam mereduksi lingkungan asam. Dalam layanan FGD, film kondensat pada permukaan logam mengandung H₂SO₄ encer yang dicampur dengan klorida. Dalam proses basah-asam fosfat, 254 SMO menunjukkan laju korosi seragam yang lebih rendah dibandingkan AL-6XN, biasanya 0,1–0,3 mm/tahun vs 0,2–0,5 mm/tahun.

 

 

Komponen Biaya	AL-6XN (N08367)	254 SMO (S31254)
Bahan baku - piring (USD/kg)	7.0–9.5	6.0–8.0
Bahan baku - pipa seamless (USD/kg)	12–22	10–18
Bahan baku - batang (USD/kg)	8–14	7–12
Bahan baku - alat kelengkapan (USD/kg)	15–25	13–22
Bahan habis pakai pengelasan (USD/kg)	45–65 (ERNiCrMo-3)	45–65 (ERNiCrMo-3)
Biaya fabrikasi premium vs 316L	+30–50%	+25–40%
Kehidupan pelayanan di air laut (tahun)	20–30+	15–25
Kehidupan pelayanan di FGD (tahun)	15–20	15–20

 

 

Kasus 1: Sistem Pendingin Air Laut Platform Lepas Pantai

Masalah: Anjungan lepas pantai Laut Utara, suhu air laut 8–18 derajat, tetapi outlet penukar panas mencapai 45 derajat. Sistem memiliki 300+ koneksi bergelang yang membuat situs celah. Kandungan klorida 19.000 ppm.
Direkomendasikan:AL-6XN
Alasan: Suhu outlet 45 derajat dikombinasikan dengan lokasi celah pada flensa menciptakan kondisi yang tepat di mana CCT AL-6XN yang lebih tinggi dan nikel yang lebih tinggi (kekebalan SCC) memberikan margin keamanan yang menentukan.

 

 

Kasus 2: Scrubber Desulfurisasi Gas Buang (FGD).

Masalah: Menara penyerap FGD pembangkit listrik tenaga batu bara-. Gas buang masuk 150–180 derajat, dipadamkan hingga 60–80 derajat. Kondensat mengandung H₂SO₄ encer (5–15%), HCl (100–500 ppm), dan klorida (10.000–30.000 ppm).
Direkomendasikan:254 SMK
Alasan: Kombinasi kondensat asam sulfat dan klorida adalah keunggulan 254 SMO. Penambahan tembaga memberikan ketahanan yang unggul terhadap komponen asam pereduksi, sementara 6% Mo menangani lubang klorida. 254 SMO memiliki rekam jejak yang terbukti selama 30+ tahun di pabrik FGD Eropa.

 

 

Kasus 3: Perumahan Membran RO Desalinasi

Masalah: Pabrik desalinasi RO dan flash multi-tahap di Timur Tengah. Air garam bertekanan tinggi pada suhu 40–60 derajat, tekanan operasi 70 bar, klorida pekat (35.000–70.000 ppm).
Direkomendasikan:AL-6XN
Alasan: Kombinasi tekanan tinggi, suhu tinggi, dan air garam pekat menciptakan tiga ancaman: lubang, celah, dan SCC. Kekuatan luluh AL-6XN yang lebih tinggi dan kekebalan SCC pada kisaran 40–60 derajat sangat penting.

 

Kasus 4: Peralatan Pemutih Pulp dan Kertas

Masalah: Tahap pemutihan pabrik pulp Kraft ClO₂. Cairan proses mengandung klorin dioksida, klorida (500–2000 ppm), pH 2–4, suhu 50–70 derajat.
Direkomendasikan:254 SMK
Alasan: 254 SMO adalah standar industri untuk pemutihan ClO₂. Sifat oksidasi ClO₂ tidak mendapat manfaat dari nikel AL-6XN yang lebih tinggi.

 

 

1. Apa perbedaan utama antara AL-6XN dan 254 SMO?
Perbedaan utamanya adalah kandungan nikel: AL-6XN mengandung 23,5–25,5% Ni versus 254 SMO yang mengandung 17,5–18,5% Ni. Hal ini memberikan AL-6XN ketahanan retak korosi tegangan klorida yang lebih baik dan PREN yang sedikit lebih tinggi (~46 vs 43). 254 SMO memiliki kandungan tembaga yang disengaja (0,5–1,0%) untuk mengurangi ketahanan asam dengan lebih baik dan memiliki sebutan EN 1.4547 untuk proyek-proyek Eropa.

 

2. Bisakah saya menggunakan 254 SMO sebagai pengganti AL-6XN di air laut?
Ya, untuk air laut-bersuhu sekitar ( Kurang dari atau sama dengan 35 derajat ) tanpa adanya celah, keduanya memiliki kinerja yang setara. Di atas 40 derajat atau dalam sistem dengan banyak flensa/gasket, AL-6XN memberikan margin yang lebih aman.

 

3. Mana yang lebih baik untuk desulfurisasi gas buang (FGD)?
254 SMO umumnya lebih disukai untuk scrubber FGD karena penambahan tembaganya memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap kondensat asam sulfat.

 

4. Apakah AL-6XN dan 254 SMO sama dengan 904L?
No. 904L (UNS N08904) adalah super austenitik-molibdenum (4–5% Mo) yang lebih rendah dengan PREN ≈ 36. AL-6XN dan 254 SMO keduanya memiliki 6% Mo dan PREN > 42.

 

5. Logam pengisi apa yang harus saya gunakan untuk mengelas AL-6XN atau 254 SMO?
Kedua paduan tersebut menggunakan logam pengisi ERNiCrMo-3 (Alloy 625 / Inconel 625) (kawat AWS A5.14 ERNiCrMo-3, elektroda AWS A5.11 ENiCrMo-3). Untuk servis kritis, ERNiCrMo-4 (filler C-276) memberikan margin korosi yang lebih tinggi. Jangan pernah menggunakan pengisi ER316L atau ER309L.

 

6. Apakah AL-6XN atau 254 SMO memenuhi NACE MR0175 untuk layanan asam?
Ya, kedua paduan tersebut tercantum dalam NACE MR0175 / ISO 15156 untuk layanan asam dalam kondisi anil dengan kekerasan Kurang dari atau sama dengan HRC 22. Keduanya tidak memerlukan PWHT untuk kepatuhan layanan asam, asalkan kondisi yang-diberikan adalah larutan anil.

 

7. Mengapa AL-6XN lebih mahal dari 254 SMO?
Kandungan nikel AL-6XN yang lebih tinggi (24% vs 18%) menjadikannya lebih sensitif terhadap harga nikel LME. Pada harga nikel saat ini ($16.000–17.500/ton), tambahan 6% Ni menambah sekitar $1,00–1,50/kg pada biaya bahan baku.

 

8. Bisakah saya mengelas AL-6XN ke 254 SMO?
Ya. Gunakan filler ERNiCrMo-3 (Inconel 625) untuk sambungan yang berbeda. Endapan las akan memiliki sifat kimia antara dua logam dasar, dengan ketahanan korosi yang memadai. Tidak diperlukan pemanasan awal atau PWHT khusus.

 

9. Berapa batas suhu untuk AL-6XN vs 254 SMO?
AL-6XN disetujui ASME hingga 427 derajat (800 derajat F); 254 SMO biasanya dibatasi hingga ~400 derajat (750 derajat F). Keduanya tidak boleh digunakan di atas 500 derajat karena risiko penggetasan fase sigma.

 

10. Apakah 254 SMO mempunyai sebutan standar EN?
Ya, 254 SMO terdaftar sebagai EN 1.4547 (X1CrNiMoCuN 20-18-6) dalam sistem standar Eropa. Hal ini membuatnya sepenuhnya mematuhi PED 2014/68/EU untuk peralatan bertekanan di pasar Eropa. AL-6XN tidak memiliki sebutan EN - ini hanya kelas ASTM.