Термична обработка и заваряване на неръждаема стомана SUS321

Защо топлинната обработка има значение за SUS321

SUS321 (JIS обозначение, EN 1.4541, UNS S32100) е аустенитна неръждаема стомана, стабилизирана с титан, със съдържание на титан най-малко пет пъти по-голямо от съдържанието на въглерод. Титанът се комбинира с въглерод, за да образува титанов карбид, предотвратявайки утаяването на хромен карбид по границите на зърната по време на заваряване или излагане на висока -температура. Правилната топлинна обработка запазва тази стабилизация и определя устойчивостта на материала при корозия и високи-температури.

Отгряване на разтвора

Стандартната термична обработка е отгряване в разтвор при 1050-1100 градуса C, последвано от бързо охлаждане във вода или чрез бързо охлаждане на въздух. Това разтваря легиращите елементи в аустенитната матрица, възстановява пластичността след студена обработка и запазва титана достъпен за последваща стабилизация. За плочи и листове тази обработка е специфицирана в JIS G4304 и G4305; механичните изисквания включват минимална якост на опън от 520 MPa и минимална граница на провлачване от 205 MPa.

Стабилизиращо лечение

За работа в диапазона на чувствителност (приблизително 425-860 градуса C) или след заваряване, стабилизираща обработка при около 850-930 градуса C, последвана от бавно охлаждане, позволява на титана да реагира напълно с въглерода, утаявайки титанов карбид и елиминирайки риска от междукристална корозия. Тази обработка е характерна за стабилизирани сортове като SUS321; не трябва да се бърка с обработката на стареене, използвана за стомани с утаяване.

Облекчаване на напрежението при-студено обработени части

Когато е необходимо облекчаване на напрежението след силно студено формоване, то се извършва в диапазона на стабилизиране, а не в прозореца за сенсибилизиране, така че материалът да запази своята устойчивост на корозия. Освобождаването на напрежението при ниска-температура под около 400 градуса C дава само частична релаксация и рядко се използва за аустенитни класове.

Заваряване на SUS321

SUS321 има добра заваряемост, но титанът лесно се окислява в дъгата. Използвайте чисти повърхности, аргонова екранировка с висока-чистота (най-малко 99,99%), къса дъга и нисък топлинен поток. TIG и MIG заваряването са често срещани; SMAW се използва за по-дебели секции. Обикновено не се изисква предварително загряване; поддържайте температурата между преминаването ниска, обикновено не над 150 градуса C, за да ограничите растежа на зърното. Препоръчваните метали за добавка са ER347/E347 (ниобий-стабилизиран) или ER321/E321 (титан-стабилизиран). Термична обработка след -заваряване обикновено не се изисква; където е определена максимална устойчивост на корозия, се прилага стабилизиращо отгряване при 850-950 градуса C с бавно охлаждане.

ЧЗВ

1. Каква е температурата на отгряване на разтвора за SUS321?

1050-1100 градуса C с бързо охлаждане, чрез закаляване с вода или бързо охлаждане с въздух.

2. Нуждае ли се SUS321 от лечение на стареенето?

Не. Стабилизираните аустенитни класове използват стабилизиращо отгряване при около 850-930 градуса C; обработките със стареене се прилагат за степени на втвърдяване чрез утаяване.

3. Защо да се стабилизира при 850-930 градуса C?

За утаяване на титанов карбид, така че въглеродът да не може да образува хромов карбид по границите на зърната по време на по-късна експлоатация.

4. Кой добавъчен метал се използва за заваряване на SUS321?

ER347/E347-16 (ниобий-стабилизиран) се използва често; ER321/E321-16 е алтернатива.

5. Необходимо ли е предварително загряване?

Общо взето не. Поддържайте температурата на междинния проход ниска, за предпочитане не над 150 градуса C.

6. Каква е границата на работната температура на SUS321?

За услуга, устойчива на пълзене, SUS321 е подходящ до около 700 градуса C, по-висока от нестабилизираната 304.

7. Необходима ли е термична обработка след-заваряване?

Не обикновено; стабилизиращо отгряване при 850-950 градуса C се прилага само когато се изисква максимална устойчивост на корозия.