Ανοξείδωτο ατσάλι 321H

Το 321H (UNS S32109) είναι η παραλλαγή υψηλής-άνθρακα του Type 321, ενός ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα σταθεροποιημένου από τιτάνιο-. Ο άνθρακας ελέγχεται στο 0,04-0,10% και το τιτάνιο καθορίζεται σε 5 φορές (C+N) με μέγιστο 0,70%, επομένως ο υψηλότερος άνθρακας δεν οδηγεί σε καθίζηση καρβιδίου του χρωμίου-. Το αποτέλεσμα είναι ένας βαθμός με αξιοσημείωτα καλύτερη αντοχή ερπυσμού από το 321 πάνω από περίπου 800 C, ενώ διατηρεί τη διακοκκώδη αντίσταση στη διάβρωση που παρέχει η σταθεροποίηση τιτανίου.

Χημική σύνθεση (ASTM A240, UNS S32109)

Στοιχείο (wt%)	321H (UNS S32109)
C	0.04-0.10
Mn	Μικρότερο ή ίσο με 2,00
P	Μικρότερο ή ίσο με 0,045
S	Μικρότερο ή ίσο με 0,030
Σι	Μικρότερο ή ίσο με 0,75
Cr	17.0-19.0
Ni	9.0-12.0
Ti	5 (C+N) min έως 0,70
N	Μικρότερο ή ίσο με 0,10

Μηχανικές Ιδιότητες

Ανοπτημένη πλάκα ανά ASTM A240 UNS S32109: αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη από ή ίση με 515 MPa, αντοχή διαρροής μεγαλύτερη ή ίση με 205 MPa, επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 40%. Σωλήνας και σωλήνας ανά ASTM A213/A312 (TP321H): αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη από ή ίση με 515 MPa, αντοχή διαρροής μεγαλύτερη ή ίση με 205 MPa, επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 35%.

Γιατί υπάρχει η παραλλαγή H

Δύναμη ερπυσμού στην περιοχή 800-900 C

Για υπερθερμαντήρες λέβητα, εσωτερικά στοιχεία στροβίλου και εξαρτήματα κλιβάνου, το κριτήριο σχεδιασμού πάνω από περίπου 800 C είναι η ρήξη ερπυσμού και όχι η αντοχή σε θερμοκρασία δωματίου-. Ο επιπλέον άνθρακας στο 321H σχηματίζει μια πυκνή διασπορά καρβιδίων τιτανίου που καρφώνει τις εξαρθρώσεις, επιβραδύνοντας δραματικά τον ερπυσμό σε σύγκριση με το 321.

Η σταθεροποίηση εξακολουθεί να λειτουργεί

Το τιτάνιο καθορίζεται σε αναλογία άνθρακα συν άζωτο, με ελάχιστο 5(C+N). Στην κορυφή της σειράς άνθρακα, το τιτάνιο πρέπει να φτάσει περίπου το 0,50% ή περισσότερο, το οποίο είναι αρκετό για να δεσμεύσει ουσιαστικά όλο τον άνθρακα ως καρβίδιο του τιτανίου. Επειδή ο άνθρακας είναι κλειδωμένος ως TiC, τα καρβίδια του χρωμίου δεν σχηματίζονται στα όρια των κόκκων και ο βαθμός διατηρεί την αντοχή του στη διακοκκώδη διάβρωση μετά τη συγκόλληση.

Ονομασίες και Σταυρός-Αναφορά

Το 321H καθορίζεται ως UNS S32109 έως ASTM A240 (πλάκα), A213 (σωλήνας) και A312 (σωλήνας). Το JIS G4304 καλύπτει τη βασική κατηγορία SUS321 και το EN 10088-2 καλύπτει τον Τύπο 321 ως 1.4541 (X6CrNiTi18-10). η ίδια η παραλλαγή H δεν έχει άμεση ονομασία JIS ή EN 10088, επομένως θα πρέπει να παραγγελθεί στην αναφορά ASTM και UNS. GB/T 3280 06Cr18Ni11Ti είναι η κινεζική ονομασία για τη σύνθεση βάσης 321.

Κατασκευή και Συγκόλληση

Το 321H συγκολλάται με σταθεροποιημένο ωστενιτικό πληρωτικό τύπου AWS ER321 ή ER347, το οποίο αποκαθιστά τη σταθεροποίηση τιτανίου ή νιοβίου στο μέταλλο συγκόλλησης. Η ανόπτηση του διαλύματος πριν από τον βαρύ σχηματισμό πραγματοποιείται συνήθως γύρω στους 950-1100 C ακολουθούμενη από σβέση με νερό. Για μακροχρόνιο σέρβις 800-900 C, διατηρήστε μέτρια την εισροή θερμότητας κατά τη συγκόλληση και αφαιρέστε το οξείδιο της επιφάνειας πριν από το σέρβις.

FAQ

1. Τι προσφέρει το 321H πάνω από το 321;

Υψηλότερος ελάχιστος άνθρακας, 0,04-0,10% έναντι όχι περισσότερο από 0,08%, και κατά συνέπεια καλύτερη αντοχή σε ερπυσμό και θραύση για μακροχρόνια εξυπηρέτηση στους 800-900 C.

2. Ο υψηλότερος άνθρακας προκαλεί διακοκκώδη διάβρωση;

Όχι. Το τιτάνιο καθορίζεται στο ελάχιστο 5(C+N), το οποίο δεσμεύει τον επιπλέον άνθρακα ως σταθερά καρβίδια τιτανίου και αποτρέπει την εξάντληση του χρωμίου στα όρια των κόκκων.

3. Ποιο είναι το πρακτικό όριο εξυπηρέτησης;

Για εξαρτήματα υπό πίεση, το 321H βαθμολογείται συνήθως για συνεχή εξυπηρέτηση γύρω στους 850-900 C σε δημοσιευμένα δεδομένα μηχανικής. Πάνω από αυτό το εύρος, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη υψηλότερες-ποιότητες κράματος ανθεκτικές στη θερμότητα.

4. Ποιο μέταλλο πλήρωσης χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση 321H;

Σταθεροποιημένο ωστενιτικό πληρωτικό τύπου AWS ER321 ή ER347, επιλεγμένο έτσι ώστε το μέταλλο συγκόλλησης να διατηρεί σταθεροποίηση και να ταιριάζει με τις ιδιότητες ανυψωμένης- θερμοκρασίας του βασικού μετάλλου.

5. 321H ή 347H;

Το 347H (UNS S34709) χρησιμοποιεί νιόβιο αντί για τιτάνιο και συχνά προτιμάται για βαριά συγκολλημένα τμήματα. 321Το H είναι συχνά η χαμηλότερη-επιλογή κόστους για σωλήνες λέβητα όπου η συγκόλληση είναι περιορισμένη.