Miks on SS 321 jaoks vaja stabiliseerivat kuumtöötlust?

SS 321 jaoks on vajalik stabiliseeriv kuumtöötlemine, kuna see klass toetub titaanile, et hoida süsinikku seotuna titaankarbiidina, mitte kroomkarbiidina. Ilma stabiliseerimiseta võib austeniidis lahustunud süsinik sadestuda kroomirikaste karbiididena terade piiridel keevitamise ajal või temperatuurivahemikus 450–850 °C töötamise ajal, kahandades külgnevat kroomimaatriksit ja jättes terase vastuvõtlikuks teradevahelisele korrosioonile.

Mis juhtub ilma stabiliseerimiseta

Stabiliseerimata austeniitses roostevabas terases põhjustab 450–850 kraadi C kroomkarbiidi (Cr23C6) sadenemist tera piiridel. Sademete ümber olevad kroomivaesed tsoonid muutuvad terade sisemuse suhtes anoodiliseks ja söövitavas keskkonnas kannatab materjal teradevahelise rünnaku all. See nähtus, mida nimetatakse sensibiliseerimiseks, on tõrkerežiim, mille vältimiseks titaani stabiliseerimine on loodud.

Kuidas titaan SS 321-s töötab

SS 321 sisaldab titaani vähemalt viis korda suurema süsiniku ja lämmastiku sisaldusega, maksimaalselt 0,70%. Titaanil on suurem afiinsus süsiniku suhtes kui kroomil. Stabiliseeriva töötluse ajal reageerib titaan süsinikuga, moodustades peened stabiilsed titaankarbiidid, nii et järgneval keevitamisel või hooldusel jääb kroom tahkesse lahusesse ja terade piirid jäävad kroomirikkaks.

Kuumtöötlusteed vastavalt ASTM-i standarditele

ASTM A213 (õmblusteta katla ja ülekuumendi torud) ja ASTM A240 (plaat) nõuavad TP321/321 materjali tarnimist kuumtöödeldud olekus. On olemas kaks tunnustatud meetodit: lahusega lõõmutamine temperatuuril vähemalt 1040 °C, millele järgneb kiire jahutamine, või lahusega lõõmutamine, millele järgneb stabiliseeriv töötlemine vahemikus ligikaudu 843–900 °C. Stabiliseerimisviis määratakse kindlaks, kui keevitatud töö käigus on vaja maksimaalset vastupidavust teradevahelisele korrosioonile.

Seisund	Temperatuur	Jahutus
Lahuse lõõmutamine	1040 kraadi C min	Vesijahutus või kiire jahutamine
Stabiliseeriv ravi	843 - 900 kraadi C	Õhkjahutus

SS 321 tüüpiline koostis (ASTM A240, massiprotsent)

Element	Nõue
Süsinik	0.08 max
Mangaan	2.00 max
Fosfor	0.045 max
Väävel	0.030 max
Räni	0.75 max
Kroom	17.00 - 19.00
Nikkel	9.00 - 12.00
Titaan	5 x (C + N) min, 0,70 max

Praktilised tagajärjed keevitatud seadmetele

Pärast stabiliseerivat töötlemist saab keevitatud 321 liitekohti kasutada ilma kohustusliku keevitusjärgse lahusega lõõmutamiseta paljudes korrodeerivates teenustes, mis lihtsustab soojusvahetite ja protsessitorustike valmistamist. Klass jääb eelistatud titaaniga stabiliseeritud valikuks, kus seadmeid kuumutatakse ja jahutatakse töötamise ajal korduvalt läbi sensibiliseerimisvahemiku.

Korduma kippuvad küsimused

Q1: Millist temperatuuri kasutatakse kuumtöötluse stabiliseerimiseks?A1: tavaliselt 843–900 ° C (kaupluses umbes 850–950 ° C), rakendatakse pärast lahusega lõõmutamist.

2. küsimus: miks kasutatakse keevitusteenuse jaoks 321-t 304 asemel?A2: titaani lisamine hoiab ära kroomkarbiidi sadestumise keevitamise ajal, nii et 321 säilitab teradevahelise korrosioonikindluse, ilma et oleks vaja keevitusjärgset lahuse lõõmutamist.

Q3: Mis on sensibiliseerimise temperatuurivahemik?A3: ligikaudu 450-850 kraadi C; Sellesse vahemikku jääv kokkupuude võib sadestada stabiliseerimata kroomkarbiidid.

Q4: Kas stabiliseeriv töötlemine mõjutab mehaanilisi omadusi?A4: see viiakse läbi pärast lahusega lõõmutamist ja see ei muuda oluliselt garanteeritud mehaanilisi omadusi; tõmbetugevus ja voolavuspiir jäävad kehtivatele standarditele.

K5: Kas stabiliseerivat ravi rakendatakse kõigi 321 toote puhul?A5: see on spetsifikatsiooni valik. Torud ja plaadid tarnitakse rutiinselt lahusega lõõmutatud; stabiliseerivat töötlust täpsustatakse siis, kui rakendus nõuab keeviskonstruktsioonis maksimaalset teradevahelist korrosioonikindlust.