321 Характеристики и свойства клавиши плиты из нержавеющей стали

2025-09-01 23:10:44

1. Введение

321 пластина из нержавеющей стали является универсальной и широко используемой аустенитной хрома-никелевой нержавеющей стали. Его определяющей характеристикой является добавление титана, что делает его специально разработанным для сопротивления сенсибилизации и последующей межранальной коррозии после воздействия температур в диапазоне осадков карбида. Это свойство делает его отличным выбором для высокотемпературных приложений.

2. Ключевые характеристики и свойства

321 Пластина из нержавеющей стали предлагает комбинацию свойств, которые делают ее подходящим для требовательных сред:

• Отличная высокая прочность: сохраняет значительную часть своей механической прочности при повышенных температурах (до ~ 900 ° C / 1650 ° F для прерывистого обслуживания, ~ 815 ° C / 1500 ° F для непрерывного обслуживания).

• Сопротивление межранальной коррозии: основное преимущество. Титан (TI) действует как стабилизатор, объединяя с углеродом с образованием титановых карбидов (TIC), предотвращая образование карбидов хромов (CR23C6) на границах зерна. Это сохраняет содержание хрома, необходимое для коррозионной устойчивости.

• Хорошая общая коррозионная стойкость: обеспечивает коррозионную стойкость, аналогичную и во многих случаях идентична 304 из нержавеющей стали в широком спектре атмосферной и мягкой химической среды.

• Простота изготовления: аустенитная структура обеспечивает хорошую формируемость и сварку. Тем не менее, отжиг после пособия рекомендуется для максимальной коррозионной устойчивости в зоне, затронутой тепловой, (HAZ).

• Несагнитный: в отожженном состоянии он по сути не магнитный. Некоторая холодная работа может вызвать небольшой магнетизм.

3. Химический состав (типичный % по весу, ASTM A240)

Стандартный диапазон композиции для 321 пластины:

Примечание. Содержание титана обычно контролируется как минимум в 5 раз превышает содержание углерода, но не более 0,70%.

4. Механические свойства (отожженное состояние, ASTM A240)

Типичные механические свойства для 321 пластины из нержавеющей стали:

5. Почему титан? Наука, стоящая за «стабилизацией»

Когда стандартные нержавеющие стали, такие как 304, нагреваются до 425 ° C до 815 ° C (800 ° F - 1500 ° F), углерод мигрирует в границы зерен и реагирует с хромом с образованием карбидов хрома. Это истощает хром от областей, прилегающих к границам зерна, что делает их восприимчивыми к коррозионной атаке - явление, известное как сенсибилизация.

321 нержавеющая сталь «стабилизируется» с титаном. Титан обладает гораздо более сильным сродством к углероду, чем хром. Следовательно, титан преимущественно объединяется с углеродом с образованием стабильных титановых карбидов (TIC), оставляя хром в твердом растворе для поддержания равномерной коррозионной устойчивости по всему материалу, даже после воздействия высоких температур.

6. Общие применения 321 пластины из нержавеющей стали

321 Пластина указана для услуг, где высокие температуры и коррозия являются одновременными проблемами.

• Aerospace: компоненты реактивного двигателя, выпускные коллекторы, ярости, теплоты.

• Автомобиль: выхлопные системы, гибкие разъемы, корпуса каталитического преобразователя.

• Химическая обработка: суда, колонны и системы трубопроводов, которые работают при повышенных температурах.

• Выработка электроэнергии: раковины для котлов, трубки перегревателя, теплообменники и воздуховоды на растениях ископаемого топлива.

• Нефть и газ: сосуды под давлением и трубопроводы для переработки процессов.

• Переработка пищевых продуктов: оборудование, требующее повторной стерилизации при высоких температурах.

• Архитектурные: сварные компоненты, где последующая сварка могла осмотреть нестабилизированные оценки.

7. Изготовление и сварка

• Сварка: 321 легко сварка всеми стандартными методами слияния. Для достижения наилучших результатов используйте 321 стабилизированный металл наполнителя (например, ER321) или 347 (NB-стабилизированный) металл.

• Тепловая обработка: отжиг выполняется при 1040-1120 ° C (1900-2050 ° F) с последующим быстрого охлаждения (гашение) для пассивации сплава и достижения оптимальной коррозионной стойкости.

• Отжиг после пособия (PWA): В то время как стабилизация титана снижает риск, PWA настоятельно рекомендуется для тяжелых коррозионных служб для восстановления максимальной коррозионной стойкости в зоне сварки.

• Горячая форма: должно быть сделано выше 930 ° C (1700 ° F), за которым следует полный отжиг и утоление.

• Формирование холода: отличная пластичность обеспечивает тяжелые операции с холодным формированием.

8. Сравнение с аналогичными оценками

• против 304: 321 обеспечивает превосходную устойчивость к межцентральной коррозии после высокотемпературного воздействия. Для применения в комнатной температуре 304 часто является достаточным и более экономичным.

• против 316: 316 предлагает лучшую коррозионную стойкость к питте и хлориду из -за содержания молибдена, но не стабилизируется. 321 лучше для высокотемпературной силы и стабилизации.

• против 347: 347 использует ниобиум (NB) вместо титана для стабилизации. Их свойства очень похожи. Выбор часто зависит от доступности поставщика, конкретных требований к изготовлению или спецификации клиента.

9. Заключение

321 пластина из нержавеющей стали-это высокопроизводительный, стабилизированный аустенитный сплав, разработанный для долговечности в высокотемпературных и коррозионных средах. Его стабилизированная титановая химия эффективно предотвращает сенсибилизацию, что делает его материалом, выбранным для критических применений в аэрокосмических, автомобильных и промышленных отоплениях, где надежность при тепловом напряжении имеет первостепенное значение.