AISI 321H الصلب غير القابل للصدأ: دليل للممتلكات, التصنيع & يستخدم

الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 321H هو كربون عالي, سبيكة أوستنتيكية التي تيتانيوم تم تصميمها لبيئات درجات حرارة عالية وتآكل شديدة. إنها خطوة من المعيار 321, مع تعزيز مقاومة الزحف والقوة - مما يجعلها اختيارًا أعلى لمحطات الطاقة, مصافي, وتطبيقات الفضاء. هذا الدليل يكسر كل ما تحتاج إلى معرفته, من المواصفات الأساسية إلى حالات الاستخدام في العالم الحقيقي, لمساعدتك في اتخاذ خيارات مواد مستنيرة.

1. نظرة عامة على المواد & المواصفات الرئيسية

قبل استخدام AISI 321H, من الضروري فهم تكوينه, المعايير, والخصائص الأساسية. هذه التفاصيل تضع الأساس للتطبيق الناجح.

التكوين الكيميائي & المعايير

الAISI 321H التكوين يتم تعريفه بواسطة سميتين رئيسيتين: أ321ح المدى الكربوني من 0.04-0.10 % (أعلى من الكربون 321 ≤0.08 ٪) و321H تثبيت التيتانيوم (0.10-0.50 ٪ التيتانيوم). تعزز دفعة الكربون هذه قوة درجات الحرارة العالية, بينما يمنع التيتانيوم التآكل. لا يوجد واحد321ح الصيغة الكيميائية-بدلاً من, يلتزم بالمعايير العالمية:

• 321H UNS S32109 (نظام ترقيم موحد)
• 321H ASTM A240 / 321H Asme SA-240 (للوحات, أوراق, وشرائط)
• 321ح واحد 1.4940 مقابل (المعيار الأوروبي لمطابقة الأداء)

بدني & الخصائص الميكانيكية

AISI 321H يوفر قوة وثبات ثابتة. يتم تنظيم المقاييس الرئيسية في الجدول أدناه من أجل الوضوح:

محطة توليد الطاقة اليابانية, على سبيل المثال, يحدد321H ASTM A240 لوحات لرؤوس الغلايات - يعتمدون على 515 قوة شد MPA للتعامل مع الضغط العالي و 700 درجات حرارة درجة مئوية.

2. خصائص درجات الحرارة العالية & مقاومة زحف

أكبر ميزة لـ AISI 321H هي أدائها تحت حرارة عالية مستدامة. محتوى الكربون العالي يجعله أكثر مقاومة للزحف (تشوه بطيء) من المعيار 321.

سمات حرجة عالية الحرارة

• قوة زحف: ال 321H 100،000 ساعة قوة زحف (معيار صناعة رئيسي) هو ~ 110 ميجا باسكال في 650 درجة مئوية - وهذا يعني أنه يمكن أن يعمل لعقود من الزمن دون تشوه. لفترات أقصر, 321شد الشد لفترة قصيرة في 700 درجة مئوية is ~300 MPa, يكفي لمهام الحرارة العالية المتقطعة.
• مقاومة الأكسدة: It resists rust and scaling up to 900 درجة مئوية-321H مقاومة الأكسدة حتى 900 درجة مئوية makes it ideal for furnace liners and exhaust systems. ال 321H معدل أكسدة البخار is also low (≤0.12 مم/سنة في 800 درجة مئوية في البخار النقي).
• حدود الخدمة: ال 321H حد الخدمة المستمرة يكون 870 درجة مئوية (للاستخدام بدون توقف), و 321H حد الخدمة المتقطعة (رشقات حرارية قصيرة) يكون 980 درجة مئوية.
• مخاطر مرحلة سيجما: 321H sigma phase enclement بعد التعرض على المدى الطويل (600-800 درجة مئوية ل 1000+ ساعات) يمكن أن يحدث, ولكن هذا يمكن تجنبه مع المعالجة الحرارية المناسبة.

دراسة حالة: مصفاة أوروبية تستخدم321H أنبوب سلس ASTM A213 لأنابيب مكدس التوهج (تعمل في 850 درجة مئوية). بعد 12 سنين, لم تظهر الأنابيب أي زحف أو أكسدة - تنقذ المصفاة $200,000 في تكاليف الاستبدال.

3. مقاومة التآكل & أداء الاستقرار

في حين أن AISI 321H معروف بمقاومة حرارة عالية, إنه321H تثبيت التيتانيوم كما يجعلها مقاومة للغاية للتآكل-حتى في البيئات القاسية.

سمات مقاومة للتآكل الرئيسية

• التآكل بين الحبيبية (IGC) الحصانة: يرتبط التيتانيوم بالكربون لتشكيل TIC (كربيد التيتانيوم), منع استنفاد الكروم عند حدود الحبوب. This gives 321ح مناعة التآكل بين الخلايا و 321منعت منع اللحام- ترقية كبيرة على سبائك غير مفيدة مثل 304.
• أنواع التآكل الأخرى: It resists 321ح صخور الإجهاد كلوريد (شائع في الإعدادات البحرية) و 321ح التآكل الجوي (لا صدأ في المناخات الممطرة أو الرطبة). It also has decent 321ح مقاومة كبريتات (لتطبيقات المصفاة) و 321ح مقاومة الكربنة (لقطع غيار الفرن).
• 321ح ضد 321 مقارنة التآكل: كلاهما يقدم مقاومة تآكل مماثلة, لكن الكربون الأعلى في 321 ساعة لا يقلل من قدرته على محاربة الصدأ - مما يجعله خيارًا "أفضل ما في العالمين" للحرارة والتآكل.

الولايات المتحدة. تحولت النبات الكيميائي من 321 إلى 321 ساعة لأوعية مفاعل الحمض -321ح مناعة التآكل بين الخلايا التخلص من التسريبات, والكربون الأعلى تعاملت مع 750 درجة حرارة التشغيل درجة مئوية.

4. المعالجة الحرارية & السيطرة على البنية المجهرية

المعالجة الحرارية المناسبة ضرورية لفتح إمكانات AISI 321H الكاملة. إنه يضمن أن سبيكة تحافظ على القوة, يقاوم التآكل, وتجنب المراحل الضارة.

عمليات معالجة الحرارة الرئيسية

• الحل الصلب: الحرارة ل 1040-1120 درجة مئوية, امسك لمدة 30-60 دقيقة, ثم quenced الماء. This dissolves unwanted carbides and restores a uniform austenitic structure—critical for 321H علاج محلول كربيد.
• استقرار الصلب: الحرارة ل 870-900 درجة مئوية to ensure titanium fully reacts with carbon. هذه الخطوة تعزز مقاومة التآكل وتمنع التوعية.
• التحكم في حجم الحبوب: ال 321ح التحكم في حجم الحبوب ASTM 7 دقيقة (الحبوب الخشنة) مطلوب وفقًا لمعايير ASME - تحسن الحبوب في مقاومة الزحف في درجات حرارة عالية.
• العمل الساخن: يستخدم 1150-900 درجة مئوية as the 321H درجة حرارة العمل الساخنة for forging or rolling. هذا يحافظ على الدكتايل المادي ويتجنب التكسير.

اعتبارات أخرى

• تجنب التوعية: تجنب التدفئة إلى 450-850 درجة مئوية لفترات طويلة -321H تجنب درجة حرارة التوعية prevents chromium depletion.
• تخفيف الإجهاد المتبقي: تسخين إلى 450-600 درجة مئوية لتقليل الضغوط من اللحام أو التشكيل. استخدم 321H معدل التبريد المتحكم فيه (التبريد البطيء) لتجنب التزييف.

5. اللحام, التصنيع & إرشادات الآلات

يتطلب اللحام والآلات AISI 321H تعديلات بسيطة للحفاظ على خصائصها. اتبع أفضل الممارسات للنجاح.

نصائح اللحام

• المواد الاستهلاكية: يستخدم 321H elections eR321 لحام اللحام (ل tig/me اللحام) لمطابقة محتوى الكربون والتيتانيوم المعدني الأساسي. هذا يضمن أن لحام لديه نفس قوة درجات الحرارة العالية مثل المادة الأصل.
• سخن & PWHT: 321H درجة حرارة سخن is typically not required for thicknesses up to 25 مم. لأجزاء أكثر سمكا, 321ح معالجة حرارية بعد الينبغي (PWHT) (600-650 درجة مئوية) helps restore 321ح قمة زحف H (منطقة متأثرة بالحرارة) وتخفيف التوتر.
• 321L vs 321h اختلافات اللحام: 321يستخدم L حشو الكربون المنخفض (ER321L), بينما يحتاج 321 ساعة إلى ER321 - استخدام الحشو الخاطئ يقلل من مقاومة الزحف. أيضًا, 321H يتطلب تبريد أبطأ لتجنب التكسير.

الآلات & تشكيل

• سرعات & تغذية: 321H سرعات الآلات والأعلاف should be 10–15% lower than carbon steel. على سبيل المثال, use 80–100 m/min speed with 321H أداة Carbide المغلفة (تعمل الطلاء Tialn بشكل أفضل - إنها تدوم 2x أطول من الأدوات غير المطلية).
• قابلية التشكيل & تشويه: 321ح حدود القابلية لتشكيل are similar to standard 321—deep drawing is possible with lubrication. ل 321H التحكم في التشويه, استخدم التثبيت أثناء اللحام والتبريد البطيء. للسفن عالية الحرارة, follow 321ح تصميم المفصل للسفن ذات درجة الحرارة العالية (اللحامات الأكثر سمكا للقوة).

6. نماذج المنتج, الأحجام & الموردين

AISI 321H متوفر في مجموعة واسعة من النماذج لتناسب أي مشروع درجات الحرارة العالية تقريبًا.

أشكال المنتج المشتركة

• لوحات: 321H سماكة لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ تتراوح من 3 مم ل 200 مم, مشتمل 321H لوحة أوعية الضغط (معتمد لـ ASME SA-240 للاستخدام عالي الضغط). عرض العديد من الموردين 321H لوحة مقطوعة مخصصة للحد من الهدر.
• الأنابيب & الأنابيب: 321H أنبوب جدول الرسم البياني includes Schedule 40 للجدول الزمني 160; 321H أنبوب سلس ASTM A213 is used for boiler and superheater tubes.
• الحانات & التركيبات: 321H Round Bar Stock (10 مم ل 300 قطر مم), 321ح أحجام الشريط المسطح (5 مم x 20 مم ل 20 مم x 100 مم), و 321حمات مزورة (المرفقين, المحملات للأنابيب).
• لفائف: 321H موردي الملف provide coils (1000-3000 مم عرض) لتصنيع واسع النطاق.

نصائح سلسلة التوريد

العمل مع321ح stockists العالمية لضمان التسليم السريع - تحافظ على الأحجام الشائعة (على سبيل المثال, 6 لوحة مم, 2-أنبوب بوصة) في الأوراق المالية. للأجزاء المخصصة, اختر الموردين ذوي الخبرة في321H لوحة أوعية الضغط لتلبية معايير السلامة.

منظور Yigu Technology

في Yigu Technology, نوصي AISI 321H للعملاء الذين يحتاجون إلى مقاومة عالية الحرارة والتآكل. نحن المصدر321H ASTM A240 لوحات و321H أنبوب سلس ASTM A213 من المصانع المعتمدة, ضمان الامتثال لمعايير ASME/EN. لعملاء محطة الطاقة, نحن نعطي الأولوية321H 100،000 ساعة قوة زحف اختبار لضمان الموثوقية على المدى الطويل. ينصح فريقنا أيضًا باللحام - الاستخدام321H elections eR321 لحام اللحام هو المفتاح لتجنب حالات الفشل بعد الولادة. للمشاريع حيث المتانة في 600+ ° C يهم, AISI 321H هو فعال من حيث التكلفة, اختيار الصيانة المنخفضة.

التعليمات

1. ما الفرق بين AISI 321 و 321H?
   الفرق الرئيسي هو محتوى الكربون: 321 لديه ≤0.08 ٪ الكربون, في حين أن 321 ساعة لديه 0.04-0.10 ٪ من الكربون. هذا يجعل 321ح قوة درجة الحرارة العالية and creep resistance better than 321. كلاهما لديه تثبيت التيتانيوم (مقاومة تآكل مماثلة), لكن 321 ساعة أفضل لخدمة تسخين عالية الأجل على المدى الطويل.
2. هل أحتاج إلى تسخين AISI 321H قبل اللحام?
   لا-321H درجة حرارة سخن is not required for thicknesses up to 25 مم. لأجزاء أكثر سمكا (زيادة 25 مم), سخن منخفض (100-150 درجة مئوية) يمكن أن يقلل من مخاطر التكسير. Always use 321H elections eR321 لحام اللحام and optional PWHT to restore HAZ strength.
3. هل يمكن استخدام AISI 321H في البيئات البحرية?
   Yes—its 321ح كلوريد الإجهاد التآكل المقاومة makes it suitable for marine parts like exhaust elbows. لكن, 316Ti أو 317L أفضل للأجزاء المغمورة بالكامل (المزيد من الموليبدينوم يقاوم الحفر). استخدم 321 ساعة للأجزاء البحرية التي تحتاج أيضًا إلى مقاومة عالية للحرارة (على سبيل المثال, عوادم المحرك).