فولاد ضد زنگ با کربن بالا 321H

فولاد ضد زنگ 321H یک نوع کربن بالا (0.04-0.10%) از نوع 321 است که برای افزایش استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش طراحی شده است. کاربیدهای تیتانیوم بیشتر (از کربن بالاتر) ساختار آن را تقویت می‌کند و آن را برای بارهای 800 تا 900 درجه‌ای ایده‌آل می‌کند-که دارای قطعاتی مانند سوپرهیترهای دیگ بخار است.

ترکیب شیمیایی (کلید، % ASTM A240): C0.04–0.10; Cr17.0–19.0؛ Ni9.0–12.0; Ti5×C–0.70 (min0.10)؛ Mn کمتر یا مساوی 2.0

خواص مکانیکی (آنیل شده): استحکام کششی بیشتر یا مساوی 550MPa. قدرت تسلیم بیشتر یا مساوی 220 مگاپاسکال. ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 35%؛ سختی کمتر یا مساوی 235HB

مزایای عملکرد: دمای سرویس 900 درجه; 50% خزش کمتر از 321 در 850 درجه؛ تثبیت تیتانیوم؛ مقاومت در برابر تنش حرارتی خوب

برنامه های کاربردی: سوپرهیترهای دیگ بخار، قطعات توربین، عناصر کوره سنگین-.

نمرات معادل: EN1.4542، JIS SUS321H، DIN X10CrNiTi18-10

مقایسه با 321: 321H استحکام کششی بالاتری دارد (550 در مقابل{2}}MPa). 321 برای کمتر یا مساوی 800 درجه، 321H برای استرس زیاد 800-900 درجه ارزان تر است.

سوالات متداول

چرا کربن بالاتر عملکرد 321H در دمای بالا را بهبود می‌بخشد؟ کربن 0.04 تا 0.10 درصد با تیتانیوم واکنش می دهد تا کاربیدهای تیتانیوم بیشتری نسبت به 321 تشکیل دهد. این کاربیدهای سخت مرزهای دانه را می چسبانند و حرکت اتمی را کاهش می دهند (باعث نرم شدن/خزش) در دماهای بالا می شوند. در 850 درجه، قدرت تسلیم 321H 15 تا 20% بیشتر از 321 است. دانه های ریزتر از کاربیدهای اضافی، لغزش مرز دانه را کاهش می دهند، که یک علت اصلی خزش است، و پایداری ساختاری را افزایش می دهد.

 

آیا 321H مقاومت در برابر خوردگی را با کربن بالاتر حفظ می کند؟ بله-میزان محتوای تیتانیوم با کربن (5×C min0.10%). برای 0.10٪ C، Ti بزرگتر یا مساوی 0.50٪ تمام کربن را متصل می کند و از کاربیدهای کروم جلوگیری می کند. بدون کروم{8}}منطقه تخلیه شده ایجاد نمی‌شود، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای با 321 مطابقت دارد. فقط در اسیدهای شدید کمی تأخیر دارد، به دلیل استفاده از{10}}حرارت بالا ناچیز است.

 

محدوده دمای 321H در مقایسه با درجه های دیگر چگونه است؟ حداکثر سرویس 900 درجه آن بین 321 (870 درجه) و 309S (980 درجه) قرار دارد. سوپرهیترهای دیگ بخار (800-850 درجه ) از 321H استفاده می کنند-321 خزش بیش از حد، 309S بیش از حد قیمت دارد. 347H (980 درجه ) گرانتر است. 310S (1150 درجه ) برای -حرارت فوق العاده بالا. 321H مقرون به صرفه-برای قطعات باربر 800-900 درجه است.

چه تفاوت های ساختی بین 321H و 321 وجود دارد؟ از پرکننده 321H استفاده کنید (پرکننده 321 جوش ها را ضعیف می کند). جریان جوش کمی بالاتر، همجوشی را تضمین می کند (حرارت کم هنوز حیاتی است). خم شدن به نیروی بیشتری نیاز دارد (220 در مقابل. 205مگاپاسکال قدرت تسلیم)-پیش-پخت برای خم های پیچیده. ماشین 10 تا 15% کندتر (235 در مقابل سختی HB)؛ از ابزار کاربید استفاده کنید برای از بین بردن استرس، ساخت پست{15}}را آنیل کنید (همانند 321).

 

چه زمانی 321H را به 347H انتخاب کنیم؟ 347H (نیوبیوم-تثبیت شده) 980 درجه دسته می‌شود اما هزینه بیشتری دارد. 321H برای 800-900 درجه (قطعات دیگ بخار) ارزان‌تر است. 321H راحت‌تر جوش می‌شود (347H خطر ترک خوردن با پارامترهای ضعیف را دارد). در محیط‌های{11}غنی از گوگرد، 321H بهتر است (نیوبیم سولفیدهای شکننده را تشکیل می‌دهد). 321H را برای برنامه‌های جوش کم- 800–900 درجه انتخاب کنید. 347 ساعت برای جوشکاری فوق العاده{19}}حرارت/سنگین.