Poređenje nerđajućeg čelika 321 i 321H: Standardna naspram visokog-ugljičnog titanijuma-Stabiliziranog kvaliteta

Uvod: dva titanijumska-stabilizirana razreda, jedna karbonska razlika

Klase 321 (UNS S32100) i 321H (UNS S32109) su titanijum{4}}stabilizirani austenitni nehrđajući čelici dizajnirani za rad na povišenim{5}}temperaturama. Oba koriste titanijum za kombinovanje sa ugljenikom i sprečavaju taloženje hrom karbida, tako da su oba otporna na međugranularnu koroziju nakon zavarivanja. Osnovna razlika je sadržaj ugljika: 321H ima kontrolirani raspon od 0,04 do 0,10 posto, što povećava snagu puzanja na visokoj temperaturi, dok 321, sa 0,08 posto maksimalnog ugljika, daje bolju žilavost i neznatno bolju međugranularnu otpornost na koroziju.

Upoređeni hemijski sastav

Element (težinski %)	321 (ASTM A240)	321H (ASTM A240/A213)
ugljik (C)	0,08 max	0.04 - 0.10
mangan (Mn)	2,00 max	2,00 max
fosfor (P)	0,045 max	0,045 max
sumpor (S)	0,030 max	0,030 max
silicijum (Si)	0,75 max	0,75 max
hrom (Cr)	17.00 - 19.00	17.00 - 19.00
nikl (Ni)	9.00 - 12.00	9.00 - 12.00
titanijum (Ti)	5 x (C+N) min, 0,70 max	4 x C min, 0,60 max
željezo (Fe)	Balans	Balans

Uspoređena mehanička svojstva (žareno)

Nekretnina	321	321H
Zatezna čvrstoća	515 MPa min	515 MPa min
Granica tečenja (0,2% offset)	205 MPa min	205 MPa min
Izduženje	40% min	40% min
Tvrdoća	201 HB max	201 HB max

Ugljik, čvrstoća puzanja i dozvoljeni dizajn

Sufiks H postoji iz jednog razloga: dugotrajna-snaga puzanja. Na temperaturama iznad oko 540 C, viši ugljik 321H jača matricu i stabilizira karbidnu strukturu, dajući veća dozvoljena projektna naprezanja od 321 u kotlu i kodovima posuda pod tlakom-. 321H je stoga specificiran za cijevi za pregrijač i dogrijač, cjevovode za toplu paru i peći na tipičnom opterećenju0 komponentama peći koje nose 5 Raspon od 900 C.

Čvrstoća i otpornost na koroziju

321 zadržava ugljik nižim, tako da zadržava bolju udarnu žilavost, uključujući rad na niskim-temperaturama do oko -196 C, i nešto bolju otpornost na međugranularnu koroziju od 321H. Za komponente koje se mijenjaju između niske i visoke temperature, ili gdje žilavost dominira dizajnom, 321 je poželjna klasa.

Unakr-Standardni ekvivalenti

Standard	321	321H
UNS	S32100	S32109
JIS	SUS321	SUS321H
EN 10088	1.4541 (X6CrNiTi18-10)	-
EN 10028-7	-	1,4940 (X6CrNiTi18-10 H)

Prijave

321: automobilske ispušne grane, cijevi kemijskog izmjenjivača topline, komponente koje se mijenjaju između niske i visoke temperature

321H: cijevi za pregrijač i dogrijač kotla, cijevi za toplu paru, unutrašnjost petrohemijske peći, cjevovod sekundarnog nuklearnog{1}}kruga

FAQ

1. Koja je uloga titanijuma u 321 i 321H?

Titanijum se prvenstveno kombinuje sa ugljenikom da bi formirao stabilne titanijum karbide, sprečavajući taloženje hrom karbida na granicama zrna. Ovo je mehanizam koji obema klasama daje otpornost na međugranularnu koroziju nakon zavarivanja.

2. Može li se 321H koristiti u uslugama niskih{2}temperatura?

Može se koristiti do oko -196 C, ali je njegova otpornost na niske-temperature niža od one kod 321. Za naizmjenični rad na niskim- i visokim temperaturama, preporučuje se 321.

3. Koji dodatni metal se koristi za 321 i 321H?

ER321 žica održava titanijum u metalu šava i odgovarajući je punilo za oba tipa. ER347 je alternativa kada je prijenos titana preko luka problem.

4. Koja je razlika u cijeni između 321 i 321H?

321H je nešto skuplji od 321 zbog strože kontrole ugljika i dodatnog testiranja za rad na visokim{2}}temperaturama. Premija je tipično u rasponu od jedno-do niskih-dvocifrenih-procenta u zavisnosti od oblika proizvoda.

5. Koji je tačan EN ekvivalent 321H?

Za ploče i trake, EN 10028-7 navodi 1.4940 (X6CrNiTi18-10 H). Imajte na umu da je 1.4542 EN broj za 17-4 PH čelik koji otvrdnjava precipitacijom, a ne za 321H.

6. Kako se održavaju visokotemperaturne komponente 321 i 321H?

Povremeno uklanjajte oksidni kamenac mehaničkim ili hemijskim sredstvima, izbjegavajte brzo hlađenje nakon upotrebe na visokim-temperaturama kako biste spriječili termički udar i izvršite planirani ne-nedestruktivni pregled zavarenih spojeva.