Стабілізована титаном -нержавіюча сталь 321

Нержавіюча сталь 321 – це титан-стабілізований аустенітний клас, отриманий із 304, що запобігає міжкристалітній корозії під час зварювання або -нагрівання. Титан (5×C–0,70%) зв’язує вуглець, забезпечуючи стабільність при 425–815 градусах, що робить його ідеальним для вихлопів літаків і кріогенних суден.

Хімічний склад (показник, % ASTM A240): C менше або дорівнює 0,08; Cr17,0–19,0; Ni9,0–12,0; Ti5×C–0,70 (мін0,10); Mn Менше або дорівнює 2,0

Механічні властивості (відпалений): міцність на розрив більше або дорівнює 515 МПа; Межа текучості більше або дорівнює 205 МПа; Подовження більше або дорівнює 40%; Твердість менше або дорівнює 217HB

Переваги продуктивності: стійкість до-титану корозії; робоча температура 870 градусів; відмінна кріогенна пластичність; економічно-в порівнянні з Mo-вмісними сортами.

Додатки: Авіаційні вихлопи, теплообмінники, ракетні паливні баки, харчові печі.

Еквівалентні оцінки: EN1.4541, JIS SUS321, DIN X6CrNiTi18-10

Порівняння з 316Ti: 321 не має Mo (погана стійкість до хлориду), але дешевше; 316Ti підходить для морських, 321 для сухої високої температури.

поширені запитання

Як титан стабілізує 321? Титан має сильнішу спорідненість до вуглецю, ніж хром. При нагріванні (зварювання/робочий стан при температурі 870 градусів) він утворює карбіди титану, запобігаючи утворенню карбіду хрому, який виснажує Cr і викликає корозію. Це забезпечує рівномірний розподіл Cr, зберігаючи оксидний шар навіть у HAZ. На відміну від 304, 321 не потребує-відпалу після зварювання, що економить час виробництва.

 

Чи можна 321 використовувати в кріогеніці? Так-його аустенітна структура залишається стабільною нижче -150 градусів, на відміну від крихких феритних марок. Він зберігає подовження, що перевищує або дорівнює 40% при -196 градусах (температура рідкого азоту), запобігаючи катастрофічній поломці. Карбіди титану очищають зерна, підвищуючи міцність при низьких температурах. У зварних кріогенних ємностях (баках для ракетного палива) використовується 321, оскільки він уникає міжкристалічної корозії, на відміну від 304.

 

Що таке «розпад зварного шва» і як 321 його уникнути? Розпад зварного шва є міжкристалітною корозією в ЗТВ 304: нагрівання при температурі 425–815 градусів утворює карбіди хрому, утворюючи зони, збіднені Cr-. 321. Титан спочатку зв’язує вуглець, навіть у ЗТВ, тому жодні зони, збіднені Cr-. 304, не потребують відпалу 1010–1120 градусів, щоб виправити це, але 321 зварний шов стійкий до-корозії одразу після-зварювання.

Як 321 працює порівняно з . 304 за високих температур? 304 кородує вище 425 градусів (зварювання), але 321 залишається стабільним до 870 градусів. При 700 градусах 321 зберігає 85–90% межі текучості (304 втрачає 20%). Карбіди титану протистоять термічним циклам, зменшуючи втому в частинах печі. 304 підходять для низьких температур; 321 кращий для-нагрівання/зварних компонентів.

 

Яка термічна обробка найкраща для 321? Відпал при 925–1100 градусах (30–60 хв/товщина 25 мм) для усунення деформаційного зміцнення та формування дрібних карбідів титану. Швидке гасіння водою-повільне охолодження дозволяє вуглецю реагувати з Cr, зводячи нанівець ефект титану. Уникайте перегріву вище 1100 градусів (розчиняє карбіди титану). Обробка після-зварювання не потрібна, але відпал відновлює пластичність, якщо ЗТВ{12}}затвердіє.