SUS321 ruostumaton teräs

SUS321 ruostumaton teräs

800-1500 asteen F (427-816 asteen) lämpötilassa kromikarbidin saostusolosuhteet voivat silti säilyttää hyvän rakeiden välisen korroosionkestävyyden. Koska koostumukseen on lisätty titaania, 321-seos voi silti säilyttää stabiiliuden kromikarbidin muodostumisen yhteydessä.
321-seoksisella ruostumattomalla teräksellä on se etu, että se toimii korkeissa lämpötiloissa sen erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien ansiosta. Verrattuna 304-seokseen, 321-seoksisella ruostumattomalla teräksellä on parempi sitkeys ja jännitysmurtumiskestävyys. Lisäksi 304L:ää voidaan käyttää myös herkistymisen ja rakeiden välisen korroosion estämiseen.
Yleinen attribuutti
Alloy 321 (UNS S32100) on erittäin vakaa ruostumaton teräs. 800-1500 asteen F (427-816 asteen) lämpötilassa kromikarbidin saostusolosuhteet voivat silti säilyttää hyvän rakeiden välisen korroosionkestävyyden. Koska koostumukseen on lisätty titaania, 321-seos voi silti säilyttää stabiiliuden kromikarbidin muodostumisen yhteydessä. Seos 347 johtuu COQ:n ja tantaalin lisäyksestä sen stabiilisuuden säilyttämiseksi.

321- ja 347-seoksia käytetään yleisesti pitkäaikaiseen toimintaan korkeissa lämpötiloissa 800-1500 astetta F (427-816 astetta). Jos sovellus koskee vain hitsausta tai lyhytaikaista lämmitystä, voidaan sen sijaan käyttää 304L.
321- ja 347-seosten korkean lämpötilan käyttöedut riippuvat myös niiden hyvistä mekaanisista ominaisuuksista. Verrattuna 304:ään, 304L:llä, 321:llä ja 347:llä on parempi virumisjännityskestävyys ja jännityksen murtumiskestävyys. Tämän ansiosta nämä vakaat metalliseokset täyttävät ASME Boiler Coden ja paineastian vaatimukset hieman korkeammissa lämpötiloissa. Tämän seurauksena 321- ja 347-seoksia voidaan käyttää jopa 816 astetta, kun taas 304 304 litraa on rajoitettu 800 asteeseen F (426 astetta).
321:llä ja lejeeringillä 347 on myös korkeahiilipitoisia lajikkeita, ja niiden UNS-numerot ovat S32109 ja S34709.
Korroosionkestävyys
Tasaisilla korroosioseoksilla 321 ja 347 on samanlainen yleiskorroosionkestävyys kuin epästabiililla nikromiseoksella 304. Pitkäaikainen kuumennus kromikarbidiasteen lämpötila-alueella voi vaikuttaa metalliseosten 321 ja 347 korroosionkestävyyteen ankarissa syövyttävissä väliaineissa. Useimmissa ympäristöissä näiden kahden lejeeringin korroosionkestävyys on samanlainen; Hehkutetun lejeeringin 321 korroosionkestävyys vahvassa hapettavassa ympäristössä on kuitenkin hieman pienempi kuin hehkutetun lejeeringin 347. Siksi seos 347 on parempi vedessä ja muissa matalan lämpötilan ympäristöissä. Altistuminen lämpötila-alueelle 800 astetta F - 1500 astetta F (427 astetta - 816 astetta) tekee lejeeringin 321 yleisestä korroosionkestävyydestä huomattavasti huonomman kuin lejeeringin 347. Seosta 347 käytetään ensisijaisesti korkeissa lämpötiloissa sovelluksissa, joissa materiaalilla on oltava vahva herkistymiskestävyys rakeiden välisen korroosion estämiseksi alhaisemmissa lämpötiloissa. Rakeiden välinen korroosioseos 304 ja muu epävakaa nikkeli? Teräs on herkkä rakeiden väliselle korroosiolle, ja seokset 321 ja 347 kehitettiin tätä tarkoitusta varten. Kun epästabiili kromi-nikkeliteräs asetetaan lämpötila-alueelle 800-1500 astetta F (427-816 astetta) tai jäähdytetään hitaasti tällä lämpötila-alueella, kromikarbidi saostuu raerajoilla. Kun ne asetetaan tiettyihin syövyttäviin väliaineisiin, nämä raeraajat kuluvat ensimmäisenä, mikä voi heikentää metallin suorituskykyä ja romahtaa kokonaan. Orgaaniset väliaineet tai syövyttävä vesi, maito tai muut maitotuotteet tai ilmakehän olosuhteet, vaikka karbidisaostumaa olisi paljon, se harvoin tuottaa rakeiden välistä korroosiota. Hitsattaessa ohuempia levyjä, koska lämpötila-alueella 800 astetta F - 1500 astetta F (427 astetta - 816 astetta) pysyminen on hyvin lyhyt, ei ole helppoa tuottaa rakeiden välistä korroosiota, joten epävakaa arvosana voidaan hyväksyä. Se, missä määrin karbidisaostuminen on haitallista, riippuu ajasta, jonka seos on alttiina lämpötila-alueelle 800 astetta F - 1500 astetta F (427 astetta - 816 astetta) ja syövyttävästä väliaineesta. Paksumpien levyjen hitsaus on pidempi kuumennusaika, mutta epävakaan L-laadun vuoksi hiilipitoisuus on 0,03 % tai vähemmän, eikä kovametallin saostuminen riitä aiheuttamaan haittaa tälle laadulle. Stabiilisten 321- ja seostettujen ruostumattomien 347-terästen voimakas herkistyminen ja rakeiden välinen korroosionkestävyys on osoitettu alla olevan taulukon tiedoilla. (Kupari - kuparisulfaatti -16% rikkihappotesti (ASTM A262, käytäntö E)). Ennen testin aloittamista terästehtaan hehkutettu näyte altistettiin liotuslämpökäsittelylle 1050 astetta F (566 astetta) 48 tunnin ajan. Jännityskorroosiohalkeilulejeeringit 321 ja 347 austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat herkkiä halogenidien jännityskorroosiohalkeilulle, kuten seosteräkset 304 ruostumattomat teräkset. Tämä tulos johtuu niiden samankaltaisesta nikkelipitoisuudesta. Olosuhteita, jotka aiheuttavat jännityskorroosiohalkeilua, ovat: (1) altistuminen halogenidi-ioneille (yleensä kloridi), (2) jäännösvetolujuus ja (3) ympäristön lämpötilat, jotka ylittävät 120 astetta F (49 astetta). Kylmämuodonmuutos muovauksen aikana tai lämpökierto hitsauksen aikana voi aiheuttaa jännitystä. Jännitystä vähentävä lämpökäsittely hehkutuksen tai kylmämuodonmuutoksen jälkeen voi vähentää stressitasoja. Stabiilimetalliseokset 321 ja 347 on tarkoitettu käytettäväksi jännitysvapaissa käyttöympäristöissä, joissa epävakaissa seoksissa voi esiintyä rakeiden välistä korroosiota. 321 ja 347 ovat erityisen käyttökelpoisia ympäristöissä, jotka tuottavat polyrikkihapon jännityskorroosiota epävakaille austeniittisille ruostumattomille teräksille, kuten metalliseokselle 304. Kun epästabiilit austeniittiset ruostumattomat teräkset altistetaan lämpötiloille, joissa herkistyminen tapahtuu, kromikarbidin saostumista tapahtuu raerajoilla. Kun sulfidit (yleensä hydrattu rikki) jäähdytetään huoneenlämpötilaan rikkiä sisältävässä ympäristössä, ne reagoivat vesihöyryn ja hapen kanssa muodostaen polyrikkihappoa, joka syövyttää rakeiden rajoja. Jännitys- ja rakeidenvälisen korroosion olosuhteissa polyrikkihapon jännityskorroosiohalkeilua tapahtuu öljynjalostusympäristössä, jossa sulfidi on yleistä. Stabiilit seokset 321 ja 347 ratkaisevat polyrikkihapon jännityskorroosiohalkeiluongelman, koska ne kestävät herkistymistä kuumennetussa käyttöympäristössä. Jos käyttöympäristön olosuhteet aiheuttavat herkistymistä, näitä seoksia tulee käyttää lämpöstabiileissa olosuhteissa parhaan herkistymiskestävyyden saavuttamiseksi. Stabiilisten metalliseosten 321 ja 347 pistesyöpymis- ja pistesyöpymiskestävyys kloridi-ioneja sisältävässä ympäristössä on samanlainen kuin seostetun ruostumattoman teräksen 304 tai 304L, koska niiden kromipitoisuus on sama. Yleensä epästabiilien ja stabiilien metalliseosten kloridipitoisuus vesiympäristössä on rajoitettu 100 miljoonasosaan, erityisesti rakokorroosion läsnä ollessa. Suurempi kloridipitoisuus voi johtaa rakokorroosioon ja pistekorroosioon. Vaikeissa olosuhteissa, joissa on korkeampi kloridipitoisuus, matalampi pH ja/tai korkeammat lämpötilat, harkitse molybdeenipitoisten metalliseosten, kuten metalliseoksen 316, käyttöä. Stabiilit lejeeringit 321 ja 347 läpäisivät 100 tuntia 5 % suolasuihkutestiä (ASTM B117) ilman ruostetta ja ei värimuutoksia. Kuitenkin, jos nämä seokset altistuvat merestä tulevalle suolasuihkeelle, pistekorroosiota, rakokorroosiota ja vakavia värimuutoksia voi esiintyä. Seosten 321 ja 347 altistamista meriympäristölle ei suositella.