321H rozsdamentes acélA titánnal stabilizált ausztenites minőség, az UNS S32109 jelzésű, a 321-es rozsdamentes acél magasabb-széntartalmú változata, amely fokozott kúszásállóságot és szilárdságot kínál magasabb hőmérsékleten.
Ebben a blogban bemutatjuk a 321H rozsdamentes acél tulajdonságait, beleértve annak kémiai összetételét, fizikai tulajdonságait, mechanikai tulajdonságait és előnyeit.
Mi az a 321H rozsdamentes acél?
A 321H (UNS S32109) a klasszikus titán-stabilizált 321-es ötvözet magas-széntartalmú változata. A "H" jelölés szabályozott széntartalmat (0,04-0,10%) jelöl, kifejezetten a fokozott magas hőmérsékleti szilárdság érdekében.
A 321-es szabványhoz hasonlóan titánnal van stabilizálva, hogy megakadályozza a káros króm-karbid képződést, de a megemelt szénszint kiváló kúszási és feszültség-szakadási tulajdonságokat biztosít.
321H rozsdamentes acélKémiai összetétel
A pontos összetétel a 321H viselkedésének alapja. A kulcselemek a következők (tipikus tömegszázalék, az ASTM A213/A312 szerint):
Króm (Cr): 17.0 - 19.0% - Passzív felületi réteg kialakításával alapvető korrózió- és oxidációállóságot biztosít.
Nikkel (Ni): 9.0 - 12.0% - Stabilizálja az ausztenites mikrostruktúrát, szívósságot, hajlékonyságot és redukáló savakkal szembeni ellenállást biztosítva.
Szén (C): 0.04 - 0.10% - Szándékosan megemelve, hogy növelje a magas-hőmérsékletű szakító- és kúszási szilárdságot.
Titán (Ti): Legalább 4*(C%), jellemzően ~0,70% - A kritikus stabilizátor. A titánnak nagyobb affinitása a szénhez, mint a krómnak. Stabil titán-karbidokat (TiC) képez, hatékonyan "megköti" a szenet, és megakadályozza a króm-karbidok képződését a szemcsehatárokon 800-1500 F (427-816 fok) hőmérsékletnek kitéve.
Mangán (Mn): 2,0% vagy annál kevesebb
Szilícium (Si): 0,75% vagy annál kevesebb
Foszfor (P): 0,045% vagy annál kevesebb
Kén (S): 0,030% vagy annál kisebb
Vas (Fe): Egyensúly.
A Ti:C arány kulcsfontosságú. A minimális 4:1 arány elegendő titánt biztosít a széntartalom teljes stabilizálásához.
321H rozsdamentes acélFizikai tulajdonságok
Ezek a benne rejlő tulajdonságok nagyrészt változatlanok a 321-es szabványhoz képest:
Sűrűség: 0,29 font/in³ (8,0 g/cm³)
Olvadási tartomány: 2550-2590 fok F (1399-1421 fok)
Fajlagos hő (32–212 fok F / 0–100 fok): 0,12 BTU/lb· fok F (500 J/kg·K)
Hővezetőképesség: 212°F (100°): 9,3 BTU·in/(hr·ft²·° F) [16,2 W/(m·K)]
Hőtágulási együttható: 9,2 x 10⁻⁶/f (16,6 x 10⁻⁶/f) 32-212 F° között. Ez a tágulási sebesség nagyobb, mint a szénacél esetében, ami kulcsfontosságú szempont a rendszer tervezésében.
Rugalmassági modulus (feszültség): 28,3 x 106 psi (195 GPa) szobahőmérsékleten.
321H rozsdamentes acélMechanikai Tulajdonságok
A tényleges értékek a termék formájától és méretétől függően változnak. Az alábbi értékek az ASTM szabványok szerinti lágyított anyagokra jellemzőek.
Szakítószilárdság: 75 000 psi (515 MPa) min
Folyási szilárdság (0,2% eltolás): 30 000 psi (205 MPa) min
Megnyúlás 2 hüvelykben: 35% min
Keménység (Brinell): 170 HB max (lágyított állapotban)
A magas hőmérsékletű-előny: Míg a szobahőmérséklet szilárdsága összehasonlítható más ausztenites anyagokéval, a 321H valóban kiemelkedik magas hőmérsékleten.
Kúszási szilárdsága és feszültség-szakadási szilárdsága jelentősen meghaladja a szabványos 304/304H-t, sőt 538 fok feletti hőmérsékleten még a 321-et is. Ez lehetővé teszi vékonyabb -falú alkatrészek tervezését vagy nagyobb nyomáson történő üzemeltetést meleg üzemben.
321H rozsdamentes acél előnyei
Szenzibilizációval és szemcseközi korrózióval szembeni ellenállás: Ez az elsődleges tervezési szándék. A szén titán-karbidként történő megkötésével a 321H ellenáll a króm{2}}szegény zónák kialakulásának a szemcsehatárok mentén, így ideális hegesztéshez és magas hőmérsékletű{3}}szolgáltatáshoz, ahol a szabványos 304/304H érzékeny lenne.
Kiváló magas hőmérsékletű -szilárdság: A szabályozott magasabb széntartalom közvetlenül javítja a rövid-távú szakítószilárdságot, és ami még fontosabb, a hosszú-kúszási és feszültség-szakadási tulajdonságokat.
Kiváló oxidációval szembeni ellenállás: A krómtartalom stabil, tapadó oxidréteget (Cr₂O₃) képez, amely megvédi az alapfémet a lerakódástól és lebomlástól folyamatos üzemben ~1500°F (816°) és szakaszos üzemelés esetén ~1600°F (871°)-ig.
Jó általános korrózióállóság: A 304-hez hasonlóan működik légköri, kémiai és savas környezetek széles körében, ellenáll a szerves vegyszereknek, az élelmiszer-színezékeknek és a legtöbb oxidáló savnak.
Hegeszthetőség: Kiváló, általános ívhegesztési eljárásokkal. A hegesztési varrat utólagos hőkezelése általában nem szükséges a stabilizálás miatti korrózióvédelemhez, de a feszültségmentesítéshez megadható.
Ha 321H csöveket vagy szerelvényeket szerez be,lépjen kapcsolatba velünkversenyképes árajánlatokért és szakértői útmutatásért.
