321 Roestvrij Staal: Samenstelling, fysische eigenschappen en toepassing

I. Inleiding tot 321 roestvrij staal

321 roestvast staal is een Ni-Cr-Ti austenitisch roestvast staal dat wordt gebruikt bij de productie van zuurbestendige containers en slijtvaste bekledingen van apparatuur en pijpleidingen.

• Japanse kwaliteit: SUS321
• Britse kwaliteit: 304S12, 321920
• Duitse rang: X10HNT189
• Ook bekend als: Austenitisch roestvast staal
• Kenmerken: Slijtvastheid, weerstand tegen hoge temperaturen, kruipweerstand
• Toepassingen: Industriële toepassingen met hoge eisen voor weerstand tegen interkristallijne corrosie.

321 roestvrij staal wordt gemaakt door een titaniumelement toe te voegen aan de basissamenstelling van 304 roestvrij staal. De prestaties zijn zeer vergelijkbaar met die van 304 roestvrij staal.

De toevoeging van titanium resulteert in een uitzonderlijke weerstand tegen zuur- en alkalicorrosie. Zelfs een kleine hoeveelheid titanium (ongeveer 1%) toegevoegd aan roestvast staal kan de roestbestendigheid aanzienlijk verbeteren.

Austenitisch roestvast staal is gevoelig voor sensibilisatie als het wordt blootgesteld aan temperaturen tussen 450 ℃ en 850 ℃.

Tijdens de sensibilisatie slaan carbiden, voornamelijk chroomcarbide (C23C6), neer langs korrel- en tweelinggrenzen, wat leidt tot schade aan de aangrenzende carbiden. legeringselementen. Dit leidt tot interkristallijne corrosie in specifieke corrosieve omgevingen.

321 roestvrij staal is bestand tegen de vorming van chroomcarbide tussen 426 ℃ en 815 ℃ door de toevoeging van titanium als stabiliserend element. Als gevolg daarvan vertoont het een betere weerstand tegen interkristallijne corrosie, prestaties bij hoge temperaturen en een hogere weerstand tegen kruip en spanningsbreuken dan 304 en 304L.

Bovendien heeft 321 ook een uitstekende taaiheid bij lage temperatuur, vervormbaarheid, en lassen eigenschappen. Het vereist geen gloeien na het lassen.

Kenmerkend voor 321 roestvast staal is de aanwezigheid van Ti als stabiliserend element.

Het is echter ook een hittebestendige staalsoort met een veel beter hogetemperatuuraspect dan 316L.

In verschillende concentraties en temperaturen van organische en anorganische zuren, vooral in oxiderende media, vertoont 321 roestvast staal een uitstekende slijtvastheid en corrosiebestendigheid. Het wordt gebruikt bij de productie van slijtvaste zuurvaten, bekledingen en pijpleidingen.

321 roestvast staal is een Ni-Cr-Ti type austenitisch roestvast staal. De prestaties zijn vergelijkbaar met die van 304, maar de toevoeging van het metaal titanium zorgt voor een betere weerstand tegen interkristallijne corrosie en een hogere sterkte bij hoge temperaturen. De toevoeging van titanium controleert effectief de vorming van chroomcarbide.

321 roestvast staal heeft een uitstekende weerstand tegen spanningsbreuk bij hoge temperatuur en kruip bij hoge temperatuur. De spanningsmechanische eigenschappen zijn superieur aan 304 roestvrij staal.

II. 321 Roestvrij staal Samenstelling

III. 321 roestvrij staal Fysiek eigendom

Mechanische eigenschappen

• Treksterkte (σb) (MPa): ≥520
• Opbrengststerkte (σ0.2) (MPa): ≥205
• Rek (δs) (%): ≥40
• Vermindering van oppervlak (ψ) (%): ≥50
• Hardheid: ≤187HB; ≤90HRB; ≤200HV

IV. 321 Roestvrij staal Toepassingen

De toevoeging van titanium aan 321 roestvast staal verhoogt de geschiktheid voor toepassingen bij hoge temperaturen, waardoor het een betere keuze is dan 304 roestvast staal, dat overgevoeligheidsreacties kan vertonen, en 304L roestvast staal, dat mogelijk niet sterk genoeg is bij hoge temperaturen.

Gebruikelijke toepassingen voor 321 roestvrij staal staalplaat en buisproducten zijn onder andere thermische compensatoren, gegolfde buizen, onderdelen voor vliegtuiguitlaatsystemen, behuizingen voor verwarmingselementen, onderdelen voor ovenhuizen en warmtewisselaars.

Bovendien kan het worden gebruikt in gebieden waar een hoge weerstand tegen corrosie aan de korrelgrens vereist is, zoals in de chemische, kolen- en petroleumindustrie, voor machines die buiten worden blootgesteld aan de elementen, hittebestendige bouwmaterialen en onderdelen die moeilijk te warmtebehandelen zijn, zoals:

• Pijpleidingen voor verbranding van aardolieafvalgas
• Uitlaatpijpen motor
• Ketelhuizen, warmtewisselaars, verwarmingsovenonderdelen
• Geluiddempende onderdelen voor dieselmotoren
• Keteldrukvaten
• Voertuigen voor chemisch vervoer
• Uitzetvoegen
• Spiraalgelaste buizen voor ovenpijpleidingen en drogers

V. 321 roestvrij staal Toleranties

Afmetingen en toelaatbare afwijkingen van 321 roestvast staal.

De gewichtsformule voor roestvrijstalen buizen: [(Buitendiameter - wanddikte) * wanddikte] * 0,02491 = kg/m (gewicht per meter).

VI. Specificaties warmtebehandeling en microstructuur

Specificaties voor warmtebehandeling:

1) Oploswarmtebehandeling bij 920-1150℃ met snelle afkoeling;

2) Een stabilisatiebehandeling kan op verzoek worden uitgevoerd bij een warmtebehandelingstemperatuur van 850-930℃, maar dit moet in het contract worden gespecificeerd.

3) De temperatuur van de oplossing mag niet hoger zijn dan 1066℃. Als dat wel het geval is, moet een stabilisatiebehandeling worden uitgevoerd om precipitatie van chroom te voorkomen.

Microstructuur:

Gekenmerkt door een austenitische structuur.

Leveringstoestand: Het product wordt meestal geleverd in een warmtebehandelde toestand. Het type warmtebehandeling wordt gespecificeerd in het contract. Als dit niet wordt gespecificeerd, wordt het product in onbehandelde staat geleverd.

VII. Verschillen tussen roestvrij staal 304 en 321

Zowel 304 als 321 behoren tot de 300-serie roestvrij staal en vertonen weinig verschil in corrosiebestendigheid.

Onder hittebestendige omstandigheden van 500-600 graden Celsius wordt echter meestal 321 roestvast staal gebruikt. Een type hittebestendig staal genaamd 321H, met een iets hogere koolstofgehalte dan 321, verwant aan China's 1Cr18N9Ti, is speciaal ontwikkeld in het buitenland.

Een matige hoeveelheid Ti wordt toegevoegd aan roestvast staal om de weerstand tegen interkristallijne corrosie te verbeteren.

Dit was te wijten aan het onvermogen om het koolstofgehalte in staal te verlagen aan het begin van de productie van roestvrij staal vanwege de lage smelttechnologie, dus werd de methode van het toevoegen van andere elementen gebruikt.

Met de technologische vooruitgang kunnen nu koolstofarme en koolstofarme roestvrijstalen soorten worden geproduceerd, vandaar het wijdverbreide gebruik van 304 materiaal.

Op dit punt worden de hittebestendigheidseigenschappen van 321, 321H of 1Cr18N9Ti duidelijk.

304 is 0Cr18Ni9Ti en 321 is 304 met toegevoegd Ti om de neiging tot interkristallijne corrosie te verbeteren.

Het Ti in 321 roestvast staal werkt als een stabiliserend element, maar het is ook een hittebestendige staalsoort, veel beter bij hoge temperaturen dan 316L.

321 roestvast staal heeft een uitstekende slijtvastheid in verschillende concentraties en temperaturen van organische zuren, vooral in oxiderende media, en wordt gebruikt voor de productie van slijtvaste zuurcontainers en slijtvaste bekledingen van apparatuur en transportleidingen.

321 roestvast staal is een Ni-Cr-Mo austenitisch roestvast staal, de prestaties zijn zeer vergelijkbaar met 304, maar de toevoeging van titaniummetaal geeft het een betere weerstand tegen interkristallijne corrosie en sterkte bij hoge temperaturen.

De toevoeging van titaniummetaal houdt de vorming van chroomcarbide effectief onder controle.

321 roestvast staal vertoont superieure mechanische eigenschappen bij spanningsbreuk bij hoge temperatuur en kruipweerstand bij hoge temperatuur dan 304 roestvast staal.

De belangrijkste componenten van zowel 304 roestvrij staal als 304L roestvrij staal bevatten 18% chroom (Cr) en 8% nikkel (Ni); hun belangrijkste verschil is dat 304L roestvrij staal laag koolstof 304 staal is, in normale omstandigheden, is de corrosieweerstand van 304L roestvrij staal vergelijkbaar met die van 304 roestvrij staal, maar na lassen of spanningsverlichting, heeft 304L roestvrij staal uitstekende weerstand tegen interkristallijne corrosie.

In termen van prijs is 304L roestvrij staal hoger dan 304 roestvrij staal. 304L roestvrij staal is koolstofarm roestvrij staal, voornamelijk geschikt voor lasprocessen. Tijdens het lassen, kan het gebruiken van 304L roestvrij staal lassencorrosie effectief verminderen.

Volgens de hardheidsnormen is 304 roestvast staal superieur aan 304L roestvast staal omdat het koolstofgehalte een directe invloed heeft op de hardheid. hardheid van roestvrij staal. Er is ook de 304H roestvrij staalserie, waarbij H staat voor een hoog koolstofgehalte.

304L is een variant van 304 roestvast staal met een lager koolstofgehalte en wordt gebruikt voor laswerkzaamheden.

Het lagere koolstofgehalte vermindert de neerslag van carbiden in de warmte-beïnvloede zone nabij de las tot een minimum en de neerslag van carbiden kan in bepaalde omgevingen interkristallijne corrosie (lasbederf) van roestvast staal veroorzaken.

Roestvrij staal 304 vs 321

304 en 321 zijn beide austenitische roestvaste staalsoorten en hun uiterlijk en fysieke eigenschappen lijken erg op elkaar. Het enige kleine verschil zit in hun chemische samenstelling:

Ten eerste, 321 roestvrij staal vereist sporen van titanium (Ti) element (volgens ASTM A182-2008 standaard zijn Ti inhoud moet niet minder dan 5 keer de koolstof (C) inhoud, maar niet meer dan 0,7%. Let op, zowel 304 als 321 hebben een koolstofgehalte (C) van 0,08%), terwijl 304 geen titanium (Ti) bevat.

Ten tweede zijn de vereisten voor het nikkelgehalte (Ni) enigszins verschillend, met 304 tussen 8% en 11% en 321 tussen 9% en 12%.

Ten derde zijn de eisen voor het chroomgehalte (Cr) iets anders, met 304 tussen 18-20% en 321 tussen 17-19%.