Титанова-стабилизирана неръждаема стомана 321

Неръждаемата стомана 321 е титан-стабилизирана аустенитна степен, получена от 304, разрешаваща междукристална корозия при заварени или високо{3}}топлинни приложения. Титанът (5×C–0,70%) свързва въглерода, осигурявайки стабилност при 425–815 градуса, което го прави идеален за ауспухи на самолети и криогенни съдове.

Химичен състав (Ключ, % ASTM A240): C По-малко или равно на 0,08; Cr17.0–19.0; Ni9,0–12,0; Ti5×C–0,70 (min0,10); Mn По-малко или равно на 2,0

Механични свойства (отгрят): Якост на опън По-голяма или равна на 515MPa; Граница на провлачване По-голяма или равна на 205MPa; Удължение по-голямо или равно на 40%; Твърдост По-малка или равна на 217HB

Предимства на производителността: Титанова-стабилизирана устойчивост на корозия; 870 градуса сервизна температура; отлична криогенна пластичност; разход-ефективни спрямо Mo-съдържащи степени.

Приложения: ауспуси на самолети, топлообменници, резервоари за ракетно гориво, пещи за храна.

Еквивалентни оценки: EN1.4541, JIS SUS321, DIN X6CrNiTi18-10

Сравнение с 316Ti: 321 няма Mo (лоша устойчивост на хлорид), но е по-евтин; 316Ti е подходящ за морски, 321 за суха висока температура.

Често задавани въпроси

Как титанът стабилизира 321? Титанът има по-силен въглероден афинитет от хрома. При нагряване (заваряване/870 градуса обслужване), той образува титаниеви карбиди, предотвратявайки образуването на хромен карбид, който изчерпва Cr и причинява корозия. Това поддържа Cr равномерно разпределен, поддържайки оксидния слой дори в HAZ. За разлика от 304, 321 не се нуждае от-отгряване след заваряване, спестявайки време за производство.

 

Може ли 321 да се използва в криогениката? Да-аустенитната му структура остава стабилна под -150 градуса, за разлика от крехките феритни класове. Той запазва по-голямо или равно на 40% удължение при -196 градуса (температура на течен азот), предотвратявайки катастрофална повреда. Титановите карбиди рафинират зърната, повишавайки издръжливостта при ниски температури. Заварените криогенни съдове (резервоари за ракетно гориво) използват 321, тъй като избягва междукристална корозия, за разлика от 304.

 

Какво е "разпадане на заварката" и как 321 го избягва? Разпадането на заваръчния шев е междукристална корозия в HAZ на 304: 425–815 градуса нагряване образува хромови карбиди, създавайки Cr-изчерпани зони. 321. Титанът свързва въглерода първо, дори в HAZ, така че не се образуват Cr-изчерпани зони. 304, които се нуждаят от 1010–1120 градуса отгряване, за да се коригира това, но 321 заварки са устойчиви-на корозия веднага след-заваряването.

Как се представя 321 спрямо . 304 при високи температури? 304 корозира над 425 градуса (заварен), но 321 остава стабилен до 870 градуса. При 700 градуса, 321 запазва 85–90% граница на провлачване (304 губи 20%). Титановите карбиди са устойчиви на термични цикли, намалявайки умората в частите на пещта. 304 при ниски температури; 321 е по-добър за висока-нагряване/заварени компоненти.

 

Каква топлинна обработка е най-добра за 321? Отгрява се при 925–1100 градуса (30–60 минути/25 mm дебелина), за да се елиминира втвърдяването при работа и да се образуват фини титаниеви карбиди. Бързото охлаждане на водата-бавното охлаждане позволява на въглерода да реагира с Cr, отричайки ефекта на титана. Избягвайте прегряване над 1100 градуса (разтваря титаниеви карбиди). Не е необходима обработка след{11}}заваряване, но отгряването възстановява пластичността, ако работата-HAZ се втвърди.