Механични свойства и заваряване на неръждаема стомана SUS321

Защо трябва да разберем механичните свойства и заваряемостта на неръждаемата стомана SUS321?

В индустриални сценарии, при които са преплетени висока температура, корозия и сложен стрес, SUS321 неръждаема стомана (1CR18NI10TI) се превърна в ключов материал за химически тръбопроводи, оборудване за топлинна обработка и аерокосмически компоненти поради дизайна на стабилизацията на титан.
Въпреки това, предимствата на производителността на неръждаемата стомана SUS321 са силно зависими от прецизния контрол на механичните свойства и заваряемостта - първият определя надеждността на материала при високотемпературни натоварвания, а втората влияе пряко върху обработката и структурната безопасност. От гледна точка на инженерното приложение, тази статия анализира техническата конотация и практическото значение на двете основни изпълнения и предоставя основа за вземане на решения за подбор на индустриални материали, дизайн на процесите и контрол на качеството.

 

SUS321 Механични свойства от неръждаема стомана

SUS321 (съответстващ на Националния стандарт 06CR18NI11TI) е аустенитна неръждаема стомана. Чрез добавяне на титан (Ti) за стабилизиране на карбидите, той има отлична якост на висока температура и устойчивост на междугрануларна корозия.
Якост на опън (σb): по -голяма или равна на 520 MPa (състояние, третирано с разтвор)
Якост на добив (σ 0. 2): по -голяма или равна на 205 MPa (състояние, третирано с разтвор)
Удължаване (Δ5): по -голямо или равно на 40% (добра пластичност и здравина, лесен за студено процес)
Твърда: по -малко или равна на 187 Hb (отгряващо състояние), подходящо за сцени, изискващи последваща обработка, като заваряване и огъване
Високотемпературна характеристика: Когато се използва за дълго време при 500-700 градус, съпротивлението на пълзене е по-добро от 304 неръждаема стомана, а максималната температурна устойчивост може да достигне 850 градуса (краткосрочна пикова температура), която е подходяща за структурни части във висока температура.

SUS321 Заваряване от неръждаема стомана

SUS321 неръждаема стомана има добра заваряемост. Титанът (Ti, по -голям или равен на 5 × C%), може да се комбинира за предпочитане с въглерод, за да образува стабилен титанов карбид (TIC), като избягва утаяването на хром карбиди (CR23C6) в границите на зърното, като по този начин значително намалява риска от междугрануларна корозия в топлинната зона (HAS) на заваряване.
Приложими методи за заваряване: TIG заваряване, MIG заваряване и ръчно заваряване на дъга (SMAW) са приложими. Препоръчва се да се използва нисък процес на вход на топлина, за да се намали зърното на зърното и концентрацията на напрежение.
Избор на заваръчен материал: Необходимо е да се съпоставят материали за пълнене, съдържащи титан или ниобий (NB) (като заваръчна тел ER347, E347 заваръчен прът), за да се избегне утаяването на карбиди в заваръчната зона, което води до намаляване на устойчивостта на корозия.
Предварително заваряване\/лечение след завойване:
Не се изисква предварително загряване преди заваряване, но ако детайлът е дебел или температурата на околната среда е ниска, тя може да бъде умерено предварително загрята до 100-150 степен, за да се намали рискът от студени пукнатини.
Като цяло топлинната обработка не се изисква след заваряване, но за приложения с изключително високи изисквания за устойчивост на корозия се препоръчва обработка на разтвора (1000-1100 градус за бързо охлаждане), за да се възстанови равномерността на материала.
ЗАБЕЛЕЖКА: Избягвайте замърсяването на ферито по време на заваряване (като контакт с въглеродни стоманени инструменти), за да предотвратите междугрануларната корозия и напукване на корозия на напрежението; Контролирайте температурата на междинния слой по -малка или равна на 150 градуса, за да се намали грубото зърно, причинено от вход на топлина.