A100 steel alloy powder

Overview of A100 Steel Alloy Powder

A100 stainless steel contains high levels of nickel and manganese along with chromium, nitrogen and carbon to achieve outstanding low temperature toughness and ductility. It retains excellent impact strength and resistance to cryogenic embrittlement down to the temperature of liquid helium.

Key characteristics of A100 powder include:

• Excellent low temperature toughness and ductility
• High impact strength at cryogenic temperatures
• Good strength and hardness at room temperature
• Very good weldability and fabricability
• Resistant to cryogenic embrittlement
• Διατίθεται σε διάφορες διανομές μεγέθους σωματιδίων

A100 powder is designed for applications requiring thermal stability and toughness at extremely low temperatures such as liquid natural gas storage and transportation. This article provides a detailed overview of this alloy powder.

Chemical Composition of A100 Powder

The typical composition of A100 powder is:

Στοιχείο	Ποσοστό βάρους
Νικέλιο (Ni)	9-11%
Μαγγάνιο (Mn)	12-14%
Χρώμιο (Cr)	14-16%
Άζωτο (N)	0.15-0.30%
Άνθρακας (C)	Μέγιστο 0,08%
Πυρίτιο (Si)	Μέγιστο 1%
Σίδηρος (Fe)	Ισορροπία

The key alloying elements like nickel, manganese, chromium along with nitrogen enable exceptional cryogenic temperature toughness and ductility in A100 steel.

Properties of A100 Powder

A100 powder possesses the following properties:

Ακίνητη περιουσία	Αξία
Πυκνότητα	7.9-8.1 g/cm3
Σημείο Τήξης	1400-1450¡«C
Θερμική αγωγιμότητα	12 W/mK
Ηλεκτρική ειδική αντίσταση	0.80 Ã×´Î.cm
Μονάδα Young	190-210 GPa
Συντελεστής Poisson	0.29-0.30
Αντοχή σε εφελκυσμό	620 MPa
Αντοχή σε επιμήκυνση	275 MPa
Επέκταση	35-40%
Impact Strength	50-120 J at -196¡«C

A100 maintains excellent ductility and impact strength even at the temperature of liquid helium making it suitable for the most demanding cryogenic applications.

Production Method for A100 Powder

A100 powder can be produced via:

• Αεριοποίηση?- Αδρανές αέριο υψηλής πίεσης που χρησιμοποιείται για την ατμοποίηση του λιωμένου κράματος με αποτέλεσμα τη δημιουργία λεπτόκοκκης σφαιρικής σκόνης, ιδανικής για ΑΜ.
• Ατομοποίηση νερού?- High velocity water jet breaks up the molten stream into irregular powder particles. Lower cost but higher oxygen pickup.
• Μηχανική Κράμα- Άλεση σφαιρών ανάμεικτων στοιχειωδών σκονών που ακολουθείται από σύντηξη και δευτερεύουσα αλάτιση.

Gas atomization allows excellent control over particle size distribution, shape, oxygen pickup and microcleanliness.

Applications of A100 Powder

Typical applications for A100 powder include:

• προσθετική κατασκευή?- Used in laser powder bed fusion and binder jetting for cryogenic parts like valve bodies, pump components, storage tanks etc.
• Χύτευση με έγχυση μετάλλων?- To manufacture small, complex cryogenic parts needing high ductility and impact strength.
• Επικαλύψεις ψεκασμού θερμότητας?- Wire arc spray deposition to produce coatings providing cryogenic resistance.
• Cryogenic Vessels?- Liners, fittings, fasteners, forged and cast parts for storage, transportation of liquefied natural gas.
• Cryocoolers?- Powder forged compressor parts, regenerator housings requiring high cryogenic toughness.

Specifications of A100 Powder

A100 powder is available under various size ranges, shapes and grades:

• Μέγεθος σωματιδίων:?From 10-45 Ã×m for AM methods, up to 150 Ã×m for thermal spray processes.
• Μορφολογία:?Spherical, irregular and blended shapes. Smooth spherical powder provides optimal flow and packing density.
• Καθαρότητα:?Από εμπορικές έως υψηλής καθαρότητας ποιότητες ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
• Περιεκτικότητα οξυγόνου:?Τα επίπεδα διατηρούνται κάτω από 2000 ppm για τις περισσότερες εφαρμογές.
• Ρυθμός ροής:?Powder customized for flow rates above 25 s/50 g.

Global Suppliers of A100 Powder

Some of the major global suppliers of A100 powder include:

• Sandvik Osprey (Ηνωμένο Βασίλειο)
• Χόγκανες (Σουηδία)
• Praxair (ΗΠΑ)
• Oerlikon Metco (Switzerland)
• Erasteel (Γαλλία)
• CNPC Powder (Κίνα)

These companies produce various grades of A100 powder tailored for additive manufacturing, thermal spray, powder metallurgy and other cryogenic applications.

Pricing of A100 Powder

A100 powder is priced higher than austenitic grades due to complex chemistry:

• Ποσότητα?- $50-100 per kg for bulk orders above 500 kg. Smaller quantities are priced higher.
• Ποιότητα?- Η υψηλής καθαρότητας, σφαιρική σκόνη με ελεγχόμενα χαρακτηριστικά απαιτεί υψηλή τιμολόγηση.
• Προμηθευτής?- Οι μεγάλοι παγκόσμιοι προμηθευτές προσφέρουν ανταγωνιστικές τιμές λόγω των μεγαλύτερων όγκων.
• Γεωγραφία?- Οι τιμές διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή, με την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική να είναι αγορές με υψηλότερες τιμές.

For critical cryogenic applications, buyers should focus on quality rather than lowest cost while procuring A100 powder.

Storage and Handling of A100 Powder

A100 powder requires controlled storage and handling:

• Αποθηκεύστε το σε σφραγισμένα δοχεία κάτω από αδρανές αέριο για να αποφύγετε την οξείδωση
• Αποφύγετε τη συσσώρευση λεπτής σκόνης για να ελαχιστοποιήσετε τους κινδύνους έκρηξης σκόνης.
• Use proper grounding, ventilation, PPE when handling powder
• Prevent contact with moisture, acids, strong oxidizers
• Follow recommended safety practices from supplier SDS

Inert gas glove box techniques are preferred when handling reactive alloy powders like A100.

Inspection and Testing of A100 Powder

Key quality control tests performed on A100 powder:

• Χημική ανάλυση με χρήση OES ή XRF για να εξασφαλιστεί ότι η σύνθεση είναι εντός των ορίων που καθορίζονται
• Κατανομή μεγέθους σωματιδίων, σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B822
• Μορφολογική ανάλυση μέσω απεικόνισης SEM
• Ρυθμός ροής σκόνης που μετράται σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B213
• Προσδιορισμός πυκνότητας με πυκνόμετρο ηλίου
• Δοκιμή καθαρότητας μέσω ICP-MS
• Microstructure characterization by X-ray diffraction

Thorough testing ensures the powder meets the required chemical, physical and microstructural characteristics for cryogenic applications.

Comparison Between A100 and 304L Stainless Steel Powders

A100 and 304L stainless steel powders compared:

Παράμετρος	A100	304L
Τύπος	Ωστενιτικό	Ωστενιτικό
Περιεκτικότητα σε Ni	9-11%	8-12%
Low temperature toughness	Άριστος	Φτωχός
Αντοχή στη διάβρωση	Μέτρια	Άριστος
Κόστος	Υψηλότερα	Χαμηλότερη
Ευκολία συγκόλλησης	Πολύ καλά	Άριστος
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ	Cryogenic parts	Αυτοκίνητα, συσκευές

A100 offers exceptional low temperature toughness whereas 304L provides better overall corrosion resistance at lower cost.

A100 Powder FAQs

Q: How is A100 steel alloy powder produced?

A: A100 powder is commercially produced using gas atomization, water atomization and mechanical alloying followed by sintering. Gas atomization provides the best control of characteristics.

Q: What are the main applications of A100 powder?

A: The major applications include additive manufacturing, thermal spray coatings, metal injection molding, and powder metallurgy of cryogenic parts needing high ductility and impact strength at extremely low temperatures.

Q: What is the typical A100 powder size used for binder jetting AM?

A: For binder jetting process, the common A100 powder size range is 20-45 microns with spherical morphology to enable good powder packing and binder infiltration.

Q: Does A100 powder require any special handling precautions?

A: Yes, it is recommended to handle A100 powder carefully under controlled humidity and inert atmosphere using proper grounding, ventilation and PPE.

Q: Where can I purchase A100 powder suitable for cryogenic storage vessels?

A: For cryogenic applications needing high toughness, A100 powder can be purchased from leading manufacturers including Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair, Oerlikon Metco, and Erasteel.