321 roostevaba teras (UNS S32100): titaanist -stabiliseeritud lahendus keevitatud kõrgtemperatuuri{3}}teeninduseks
Dec 10, 2025
Jäta sõnum
Ülevaade ja nimetused
321 on 18-8 austeniitne roostevaba teras, mis on stabiliseeritud titaaniga. See on mõeldud keevitatud komponentidele, mis töötavad kõrgel temperatuuril, kus standardsed või madala süsinikusisaldusega klassid võivad sensibiliseerimise tõttu kaotada korrosioonikindluse. Klass on ASTM A240 klass 321 plaadi jaoks ja ASTM A213 klass TP321 toru jaoks, ekvivalendid UNS S32100 ja EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10).
Keemiline koostis
| Element | Sisu |
|---|---|
| C | Väiksem või võrdne 0,08 |
| Mn | Väiksem või võrdne 2,00 |
| P | Väiksem või võrdne 0,045 |
| S | Väiksem või võrdne 0,030 |
| Si | Väiksem või võrdne 0,75 |
| Kr | 17.0–19.0 |
| Ni | 9.0–12.0 |
| Ti | Suurem või võrdne 5 × C |
Mehaanilised ja füüsikalised omadused
| Kinnisvara | Väärtus |
|---|---|
| Tõmbetugevus | 515 MPa |
| Tootmisjõud | 205 MPa |
| Pikendamine 2 tolli võrra | 40% |
| Kinnisvara | Tüüpiline väärtus |
|---|---|
| Tihedus | 7,9 g/cm³ |
| Sulamisvahemik | ≈1400–1425 kraadi |
| Elastsusmoodul | ≈193 GPa |
| Soojusjuhtivus 100 kraadi juures | ≈16 W/(m·K) |
Stabiliseerimismehhanism ja teenindusvahemik
321-s ühineb titaan eelistatavalt süsinikuga, moodustades stabiilsed titaankarbiidid, nii et süsinik ei kahanda kroomi terade piiridel. See hoiab ära sensibiliseerimise, mis põhjustab teradevahelist korrosiooni. Kuigi 304L madal süsinikusisaldus hoiab ära sensibiliseerimise ühe keevitusjuhtumi ajal, jäävad komponendid, mis läbivad korduvalt kriitilist 450–850 kraadi vahemikku, aja jooksul ohus. 321 titaankarbiidid on termiliselt stabiilsed, pakkudes pidevat pikaajalist-kaitset isegi tuhandete termiliste tsüklite korral, mistõttu eelistatakse 321 väljalaskekollektorite, kanalite ja soojusvaheti osade jaoks. Kasutuses on klass üldiselt hinnatud pidevaks oksüdatsiooniks kuni umbes 870 kraadini, kusjuures täpne piir sõltub rakendusest ja keskkonnast.
Keevitamine, valmistamine ja hankimine
Peamine valmistamise väljakutse on titaani stabiliseeriva toime säilitamine keevitamise ajal. Titaani oksüdeerumise vältimiseks kasutage suurepärast kaitsegaasi katvust koos argooniga juurte läbipääsu jaoks. Kasutada tuleks sobivat täitemetalli, tavaliselt ER321, ja soojuse sisendit tuleks juhtida, et hoida soojustsooni kitsas. Keevisõmbluse järel{5}}kuumtöötlus ei ole tavaliselt õhukeste lõikude jaoks vajalik, kuid seda võib soovitada raskete keevisõmbluste korral väga söövitava töö käigus. Pidevaks tööks üle umbes 800 kraadi märkimisväärse pinge all eelistatakse sageli nioobiumiga stabiliseeritud klassi 347, kuna nioobiumkarbiidid on äärmuslikel temperatuuridel stabiilsemad ja tagavad parema pikaajalise -libisemistugevuse. Tellimisel täpsustage täielik tähistus, nagu ASTM A240 Grade 321 või UNS S32100, ja nõudke, et veski katsearuanne kinnitaks titaanisisaldust ja Ti/C suhet vähemalt 5. Määratlege spetsifikatsioonis maksimaalne töötemperatuur ja termilise tsükli profiil, et tarnitaks ja dokumenteeritaks õige mark.
Korduma kippuvad küsimused
Q1. Miks lisatakse 321-le titaani?
Sulami stabiliseerimiseks: titaan reageerib kõigepealt süsinikuga, moodustades stabiilsed karbiidid ja hoides ära kroomi ammendumise terade piiridel kõrgel{0}}temperatuuril töötamise ajal.
Q2. Kas 321 on parem kui 304L kõrgel-temperatuuril tsüklilise teenuse jaoks?
Jah. 304L tugineb vähese süsinikusisaldusele, et vältida sensibiliseerimist ühe keevisõmbluse korral, samas kui 321 pakub vastupidavat kaitset korduva kuumenemise ja jahutamise eest kogu sensibiliseerimisvahemikus.
Q3. Millist täitematerjali kasutatakse 321 keevitamiseks?
Sobiv ER321 täiteaine, argooni tagaküljega juurekäigul, et kaitsta titaani oksüdeerumise eest.
Q4. Kas 321 jaoks on vaja keevitusjärgset-kuumtöötlust?
Tavaliselt mitte õhukeste osade jaoks. Tugevalt söövitavatel töödel kasutatavate raskete keevisõmbluste puhul võib spetsifikatsioonis määratletud kuumtöötlus olla kasulik.
K5. Millal tuleks 321 asemel kasutada numbrit 347?
Pidevaks hoolduseks püsivalt üle 800 kraadi märkimisväärse pinge all, kus nioobiumkarbiidide suurem stabiilsus tagab parema roometugevuse.
K6. Kuidas tuleks ostutellimusel määrata number 321?
Määrake ASTM A240 klass 321 või UNS S32100 ja nõudke, et veski katsearuanne kinnitaks, et Ti/C suhe on vähemalt 5.
Küsi pakkumist