Høy-karbon rustfritt stål 321H

Rustfritt stål 321H er en variant av 321 med høy-karbon (0,04–0,10 %), designet for å øke høy-temperaturstyrke og krypemotstand. Flere titankarbider (fra høyere karbon) forsterker strukturen, noe som gjør den ideell for 800–900 graders lastbærende-deler som kjeleoverhetere.

Kjemisk sammensetning (nøkkel, % ASTM A240): C0,04-0,10; Cr17,0–19,0; Ni9,0–12,0; Ti5×C–0,70 (min 0,10); Mn Mindre enn eller lik 2,0

Mekaniske egenskaper (glødet): Strekkstyrke Større enn eller lik 550MPa; Utbyttestyrke Større enn eller lik 220MPa; Forlengelse Større enn eller lik 35 %; Hardhet Mindre enn eller lik 235HB

Ytelsesfordeler: 900 graders servicetemp; 50 % mindre kryp enn 321 ved 850 grader ; titan stabilisering; god motstand mot termisk spenning.

Søknader: Kjeleoverhetere, turbindeler, tunge-ovnselementer.

Tilsvarende karakterer: EN1.4542, JIS SUS321H, DIN X10CrNiTi18-10

Sammenligning med 321: 321H har høyere strekkfasthet (550 vs. 515MPa); 321 er billigere for mindre enn eller lik 800 grader, 321H for 800–900 grader høy spenning.

Vanlige spørsmål

Hvorfor forbedrer høyere karbon 321Hs høye-temperaturytelse? 0,04–0,10 % karbon reagerer med titan og danner flere titankarbider enn 321. Disse harde karbidene fester korngrenser, og bremser atombevegelse (forårsaker mykning/krypning) ved høye temperaturer. Ved 850 grader er 321Hs flytegrense 15–20 % høyere enn 321. Finere korn fra ekstra karbider reduserer korngrenseglidningen, en viktig årsak til kryping, og forbedrer strukturell stabilitet.

 

Beholder 321H korrosjonsbestandighet med høyere karbon? Ja-titaninnhold skalerer med karbon (5×C min0,10%). For 0,10 %C binder Ti større enn eller lik 0,50 % alt karbon, og forhindrer kromkarbider. Det dannes ingen Cr-utarmete soner, så intergranulær korrosjonsbestandighet matcher 321. Bare i ekstreme syrer forsinker den litt, ubetydelig for dens høye-varmetiltenkte bruk.

 

Hvordan er 321Hs temperaturområde sammenlignet med andre karakterer? Dens 900 graders maks service ligger mellom 321 (870 grader) og 309S (980 grader). Kjeleoverhetere (800–850 grader) bruker 321H-321 kryper for mye, 309S er overpriset. 347H (980 grader) er dyrere; 310S (1150 grader) er for ultra-høy ​​varme. 321H er kostnadseffektivt-for 800–900 graders lastbærende deler.

Hvilke fabrikasjonsforskjeller finnes mellom 321H og 321? Bruk 321H filler (321 filler svekker sveiser); litt høyere sveisestrøm sikrer sammensmelting (lav varme fortsatt kritisk). Bøying krever mer kraft (220 vs. 205MPa flytestyrke)-forgløding for komplekse bøyninger. Maskin 10–15 % tregere (235 vs. 217HB hardhet); bruk karbidverktøy. Anneal post{15}}fabrikasjon (samme som 321) for å lindre stress.

 

Når skal man velge 321H fremfor 347H? 347H (niob-stabilisert) håndterer 980 grader, men koster mer. 321H er billigere for 800–900 grader (kjeledeler). 321H sveiser lettere (347H risikerer å sprekke med dårlige parametere). I svovelrike{11}}miljøer er 321H bedre (niob danner sprø sulfider). Velg 321H for lav-sveising, 800–900 graders apper; 347H for ultra-høy ​​varme/tung sveising.