Poređenje SUS321 i SUS321H: Titan-Stabilizirani u odnosu na-Ugljični titan-Stabilizirani austenitni nehrđajući čelik

SUS321 i SUS321H su titanijumom-stabilizirani austenitni nehrđajući čelici iste serije, sa osnovnom razlikom u sadržaju ugljika (SUS321: C manji ili jednak 0,08%; SUS321H: C=0.04-0.10%). Kontrolisani visoki sadržaj ugljika u SUS321H poboljšava čvrstoću puzanja pri visokim{9}}temperaturama, istovremeno održavajući performanse stabilizacije titanijuma, što ih čini pogodnim za različite uslove rada pri visokim{10}temperaturnim naprezanjima.

Poređenje osnovnih parametara

Parametar

SUS321 nerđajući čelik

SUS321H nerđajući čelik

Hemijski sastav (tež.%)	C Manje ili jednako 0,08, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=4×C{0,70}, Balance	C=0.04-0.10, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=4×C-0,70, Fe=Balance
Mehanička svojstva (žareno)	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, izduženje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 201HB	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, izduženje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 201HB
Snaga pri puzanju na visokoj{{0}temperaturi (700 stepeni)	Snaga pucanja puzanja (1000h) Veća ili jednaka 60MPa	Čvrstoća pucanja puzanja (1000h) Veća ili jednaka 85MPa
Servisna temperatura	-196 stepeni do 870 stepeni (kontinuirani servis)	-196 stepeni do 870 stepeni (kontinuirana usluga, poželjno za scenarije sa opterećenjem od 600-870 stepeni)
Ekvivalentne ocjene	EN 1.4541, UNS S32100, AISI 321	EN 1.4542, UNS S32109, AISI 321H

Ključne razlike u performansama: 1. Čvrstoća puzanja pri visokoj-temperaturi: SUS321H kontrolisan sadržaj ugljika formira više TiC karbida, koji pričvršćuju granice zrna i poboljšavaju otpornost na puzanje; njegova čvrstoća puzanja od 1000 h na 700 stepeni je 42% veća od SUS321. 2. Intergranularna otpornost na koroziju: Oba imaju odličnu međugranularnu otpornost na koroziju nakon zavarivanja; SUS321H zahtijeva naknadno-žarenje za debele ploče kako bi se eliminisalo zaostalo naprezanje. 3. Zavarljivost: SUS321 ima bolju stabilnost zavarivanja; SUS321H zahtijeva manji unos topline kako bi se izbjeglo grublje zrna. 4. Cijena: SUS321H je 10-15% skuplji od SUS321. 5. Formabilnost: Oba imaju sličnu formabilnost, bez očigledne razlike.

Primjenjivo razlikovanje scenarija: SUS321 je pogodan za opće-komponente koje ne-ne nose naprezanje-komponente, kao što su aero{4}}izduvne cijevi, cijevi izmjenjivača topline (manje ili jednako 870 stepeni), i posude za hemijsku reakciju. SUS321H je pogodan za komponente koje nose visoku{8}}temperaturu-naprezanja, kao što su cijevi pregrijača kotla (600-870 stepeni), visokotemperaturni parni cjevovodi i pomoćne komponente gasnih turbina.

Praktična pitanja i odgovori

P1: Zašto SUS321H ima veću snagu puzanja pri visokim{2}temperaturama? A1: Njegov kontrolirani sadržaj ugljika (0,04-0,10%) osigurava formiranje dovoljno TiC karbida, koji mogu izdržati plastičnu deformaciju pod dugotrajnim-visokim{{7}temperaturama i uslovima visokog{10}}naprezanja, izbjegavajući kvar komponenti pri puzanju. P2: Koji je zahtjev za termičkom obradom nakon{13}zavarivanja za SUS321H? A2: Mora se izvršiti naknadno-žarenje na 850-900 stepeni, vazdušno hlađenje; ovaj proces eliminiše zaostalo naprezanje i vraća performanse puzanja pri visokim{25}temperaturama. P3: Može li SUS321 zamijeniti SUS321H u scenarijima visokog{27}naprezanja? A3: Ne. Na temperaturama iznad 600 stepeni, otpor puzanja SUS321 je nedovoljan i podvrgnut će očiglednim plastičnim deformacijama nakon-dugotrajnog rada; SUS321H je poželjan materijal za komponente koje nose visoku {{44}temperaturnu naprezanje{47}}. P4: Koja je razlika u sadržaju titana između SUS321 i SUS321H? A4: Oba imaju Ti=4×C-0,70%; SUS321H ima veći sadržaj ugljika, tako da je njegov sadržaj titana nešto veći, što osigurava dovoljno formiranje TiC za stabilizaciju. P5: Kako odabrati između SUS321 i SUS321H? A5: Odaberite SUS321 ako je radna temperatura manja ili jednaka 600 stepeni i nije primijenjen dugotrajni stres; izaberite SUS321H ako je radna temperatura 600-870 stepeni i komponenta podnese dugotrajno opterećenje pri visokim temperaturama.