321Х нерђајући челик, аустенитни разред стабилизован титанијумом, означен као УНС С32109, је виша-варијанта нерђајућег челика 321, која нуди повећану отпорност на пузање и снагу на повишеним температурама.
У овом блогу представљамо својства нерђајућег челика 321Х, укључујући његов хемијски састав, физичка својства, механичка својства и предности.
Шта је нерђајући челик 321Х?
321Х (УНС С32109) је високо{2}}угљична верзија класичне легуре титанијума{3}стабилизоване 321. Ознака „Х“ означава контролисан садржај угљеника (0,04-0,10%) посебно за повећану чврстоћу на високим температурама.
Као и стандард 321, стабилизован је титанијумом како би се спречило штетно стварање хром карбида, али повишен ниво угљеника обезбеђује супериорна својства пузања и ломљења напрезања.
321Х нерђајући челикХемијски састав
Прецизан састав је основа понашања 321Х. Кључни елементи укључују (уобичајени проценат тежине, према АСТМ А213/А312):
Хром (Цр): 17.0 - 19.0% - Обезбеђује основну отпорност на корозију и оксидацију формирањем пасивног површинског слоја.
Никл (Ни): 9.0 - 12.0% - Стабилизује аустенитну микроструктуру, пружајући жилавост, дуктилност и отпорност на редукујуће киселине.
Угљеник (Ц): 0.04 - 0.10% - Намерно повишен да би се повећала затезна чврстоћа при високим-температурама и чврстоћа пузања.
Титанијум (Ти): већи или једнак минимуму 4*(Ц%), обично ~0,70% - Критични стабилизатор. Титанијум има већи афинитет за угљеник од хрома. Формира стабилне титанијум карбиде (ТиЦ), ефикасно "везујући" угљеник и спречавајући стварање хром карбида на границама зрна током излагања 800-1500 степени Ф (427-816 степени).
Манган (Мн): мање или једнако 2,0%
Силицијум (Си): мање или једнако 0,75%
Фосфор (П): мање или једнако 0,045%
Сумпор (С): Мање или једнако 0,030%
Гвожђе (Фе): Равнотежа.
Однос Ти:Ц је кључан. Минимални однос од 4:1 обезбеђује довољно титанијума да у потпуности стабилизује садржај угљеника.
321Х нерђајући челикПхисицал Пропертиес
Ова инхерентна својства су углавном непромењена у односу на стандард 321:
Густина: 0,29 лб/ин³ (8,0 г/цм³)
Опсег топљења: 2550-2590 степени Ф (1399-1421 степени)
Специфична топлота (32-212 степени Ф / 0-100 степени): 0,12 БТУ/лб· степен Ф (500 Ј/кг·К)
Топлотна проводљивост: На 212 степени Ф (100 степени): 9,3 БТУ·ин/(хр·фт²· степен Ф) [16,2 В/(м·К)]
Коефицијент термичке експанзије: 9,2 к 10⁻⁶ по степену Ф (16,6 к 10⁻⁶ по степену) од 32-212 степени Ф. Ова стопа експанзије је већа од угљеничног челика, што је кључно разматрање у дизајну система.
Модул еластичности (напетост): 28,3 к 10⁶ пси (195 ГПа) на собној температури.
321Х нерђајући челикМецханицал Пропертиес
Стварне вредности варирају у зависности од облика и величине производа. Вредности испод су типичне за жарени материјал према АСТМ стандардима.
Затезна чврстоћа: 75.000 пси (515 МПа) мин
Јачина течења (0,2% Оффсет): 30.000 пси (205 МПа) мин
Издужење у 2 инча: 35% мин
Тврдоћа (Бринелл): 170 ХБ мак (запаљено стање)
Предност високе{0}}температуре: Док је чврстоћа на собној температури упоредива са другим аустенитицима, 321Х се заиста истиче на повишеним температурама.
Његова снага пузања и отпорност на ломљење су знатно супериорније од стандардних 304/304Х, па чак и од 321 на температурама изнад 1000 степени Ф (538 степени). Ово омогућава пројектовање компоненти са тањим{6}}зидовима или рад на вишим притисцима у топлој употреби.
Предности нерђајућег челика 321Х
Отпорност на преосетљивост и међугрануларну корозију: Ово је примарна намера дизајна. Секвестрирајући угљеник као титанијум карбиде, 321Х се одупире формирању зона осиромашених хромом- дуж граница зрна, што га чини идеалним за заваривање и рад на високим{3}}температурама где би стандард 304/304Х био подложан.
Одлична високо{0}}температурна чврстоћа: Контролисани већи садржај угљеника директно побољшава краткорочну-затезну и, што је још важније, дуготрајну-својства пузања и ломљења.
Супериорна отпорност на оксидацију: Садржај хрома формира стабилан, приањајући слој оксида (Цр₂О₃) који штити основни метал од љуштења и деградације у непрекидном раду до ~1500 степени Ф (816 степени) и повременом раду до ~1600 степени Ф (871 степен).
Добра општа отпорност на корозију: Делује слично као 304 у широком спектру атмосферских, хемијских и киселих средина, отпоран на органске хемикалије, боје за храну и већину оксидирајућих киселина.
Заварљивост: Одлична, коришћењем уобичајених процеса електролучног заваривања. Топлотна обрада након{1}}варења генерално није потребна за заштиту од корозије због стабилизације, али може бити одређена за ублажавање напрезања.
Ако набављате 321Х цеви или фитинге,контактирајте насза конкурентне понуде и стручно вођење.
