Γιατί απαιτείται σταθεροποιητική θερμική επεξεργασία για το SS 321;

Απαιτείται σταθεροποιητική θερμική επεξεργασία για το SS 321, επειδή η κατηγορία βασίζεται στο τιτάνιο για να διατηρεί τον άνθρακα δεσμευμένο ως καρβίδιο τιτανίου και όχι ως καρβίδιο του χρωμίου. Χωρίς σταθεροποίηση, ο άνθρακας που είναι διαλυμένος στον ωστενίτη μπορεί να καταβυθιστεί ως καρβίδια πλούσια σε χρώμιο- στα όρια των κόκκων κατά τη συγκόλληση ή κατά τη διάρκεια της λειτουργίας στο εύρος θερμοκρασίας 450-850 βαθμούς C, εξαντλώντας τη γειτονική μήτρα χρωμίου και αφήνοντας τον χάλυβα επιρρεπή στη διακοκκώδη διάβρωση.

Τι γίνεται χωρίς σταθεροποίηση

Σε μη σταθεροποιημένο ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, η έκθεση στους 450-850 βαθμούς C προκαλεί την καθίζηση του καρβιδίου του χρωμίου (Cr23C6) στα όρια των κόκκων. Οι στερημένες από χρώμιο ζώνες γύρω από τα ιζήματα γίνονται ανοδικές σε σχέση με το εσωτερικό του κόκκου και στα διαβρωτικά μέσα το υλικό υφίσταται ενδοκοκκώδη προσβολή. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται ευαισθητοποίηση, είναι ο τρόπος αστοχίας που έχει σχεδιαστεί να αποτρέπει η σταθεροποίηση τιτανίου.

Πώς λειτουργεί το τιτάνιο στο SS 321

Το SS 321 περιέχει τιτάνιο σε τουλάχιστον πενταπλάσια περιεκτικότητα σε άνθρακα συν άζωτο, με μέγιστο 0,70%. Το τιτάνιο έχει μεγαλύτερη συγγένεια με τον άνθρακα από το χρώμιο. Κατά τη διάρκεια της σταθεροποιητικής επεξεργασίας, το τιτάνιο αντιδρά με τον άνθρακα για να σχηματίσει λεπτά, σταθερά καρβίδια τιτανίου, έτσι ώστε κατά τη διάρκεια της επακόλουθης συγκόλλησης ή έκθεσης στη συντήρηση το χρώμιο παραμένει σε στερεό διάλυμα και τα όρια των κόκκων παραμένουν-πλούσια σε χρώμιο.

Διαδρομές επεξεργασίας θερμότητας- σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM

Το ASTM A213 (σωλήνες λέβητα και υπερθερμαντήρα χωρίς ραφή) και το ASTM A240 (πλάκα) απαιτούν το υλικό TP321/321 να παρέχεται σε κατάσταση θερμικής επεξεργασίας-. Υπάρχουν δύο αναγνωρισμένες οδοί: ανόπτηση διαλύματος στους 1040 βαθμούς C ελάχιστη ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη ή ανόπτηση διαλύματος που ακολουθείται από επεξεργασία σταθεροποίησης στην περιοχή περίπου 843-900 βαθμών C. Η οδός σταθεροποίησης καθορίζεται όταν απαιτείται μέγιστη αντίσταση στη διακοκκώδη διάβρωση στη συγκολλημένη λειτουργία.

Κατάσταση	Θερμοκρασία	Ψύξη
Ανόπτηση διαλύματος	1040 βαθμοί C min	Απόσβεση νερού ή γρήγορη ψύξη
Σταθεροποιητική θεραπεία	843 - 900 βαθμός Γ	Αερόψυξη

Τυπική σύνθεση SS 321 (ASTM A240, wt%)

Στοιχείο	Απαίτηση
Ανθρακας	0,08 μέγ
Μαγγάνιο	2,00 μέγ
Φώσφορος	0,045 μέγ
Θείο	0,030 μέγ
Πυρίτιο	0,75 μέγ
Χρώμιο	17.00 - 19.00
Νικέλιο	9.00 - 12.00
Τιτάνιο	5 x (C + N) min, 0,70 μέγ

Πρακτικές συνέπειες για συγκολλημένο εξοπλισμό

Μετά την επεξεργασία σταθεροποίησης, οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι 321 μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς υποχρεωτική ανόπτηση διαλύματος μετά{1}}συγκόλλησης σε πολλές διαβρωτικές υπηρεσίες, απλοποιώντας την κατασκευή εναλλάκτη θερμότητας και σωληνώσεις διεργασίας. Ο βαθμός παραμένει η προτιμώμενη επιλογή σταθεροποιημένης από τιτάνιο-όπου ο εξοπλισμός θερμαίνεται και ψύχεται επανειλημμένα μέσω του εύρους ευαισθητοποίησης κατά τη λειτουργία.

Συχνές ερωτήσεις

Ε1: Ποια θερμοκρασία χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση της θερμικής επεξεργασίας;A1: Συνήθως 843-900 βαθμοί C (περίπου 850-950 βαθμοί C στην πρακτική του καταστήματος), που εφαρμόζεται μετά την ανόπτηση του διαλύματος.

Ε2: Γιατί χρησιμοποιείται το 321 αντί για το 304 για συγκολλημένο σέρβις;A2: Η προσθήκη τιτανίου αποτρέπει την καθίζηση καρβιδίου του χρωμίου κατά τη συγκόλληση, επομένως το 321 διατηρεί τη διακοκκώδη αντίσταση στη διάβρωση χωρίς να απαιτείται ανόπτηση του διαλύματος συγκόλλησης μετά-.

Ε3: Ποιο είναι το εύρος θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης;A3: Περίπου 450-850 βαθμοί C. Η έκθεση σε αυτό το εύρος μπορεί να κατακρημνίσει καρβίδια χρωμίου σε μη σταθεροποιημένες ποιότητες.

Ε4: Η επεξεργασία σταθεροποίησης επηρεάζει τις μηχανικές ιδιότητες;A4: Εκτελείται μετά από ανόπτηση διαλύματος και δεν αλλάζει σημαντικά τις εγγυημένες μηχανικές ιδιότητες. Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή διαρροής παραμένουν σύμφωνα με το ισχύον πρότυπο.

Ε5: Εφαρμόζεται σταθεροποιητική επεξεργασία και στα 321 προϊόντα;A5: Είναι μια επιλογή προδιαγραφών. Οι σωλήνες και οι πλάκες παρέχονται συνήθως με ανόπτηση διαλύματος. η επεξεργασία σταθεροποίησης καθορίζεται όταν η εφαρμογή απαιτεί μέγιστη διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση σε συγκολλημένη κατασκευή.