Si vous avez besoin d'un acier inoxydable qui gère à feu vifet résiste à la corrosion - comme dans les moteurs aérospatiaux ou les réacteurs chimiques -JIS Sus321 en acier inoxydable est la réponse. Son secret? Ajout de titane, qui verrouille le carbone pour éviter la fissuration induite par la chaleur. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir pour l'utiliser pour une haute température, Projets exigeants.
1. Propriétés des matériaux de l'acier inoxydable JIS Sus321
JIS Sus321 en acier inoxydable se démarque de sa résistance et de sa résistance à la chaleur, Tout cela grâce à son uniquePropriétés des matériaux. Commençons par ce qui le rend spécial:
Composition en alliage
La clé de ses performances estcontenu en titane—Un stabilisateur qui le distingue de SUS304 ou SUS316. Voici la ventilation détaillée:
| Élément | Plage de contenu | Rôle dans la performance |
|---|---|---|
| Chrome (Croisement) | 17.0% - 19.0% | Forme une couche d'oxyde protectrice (combat la rouille et l'oxydation à haute température) |
| Nickel (Dans) | 9.0% - 12.0% | Stabilise la structure austénitique (stimule la ductilité et la ténacité) |
| Titane (De) | 5× C - 0.70% | Se lie au carbone pour éviter la corrosion intergranulaire à feu vif |
| Carbone (C) | ≤0,08% | Ajoute de la force sans augmenter le risque de corrosion |
| Manganèse | ≤ 2,0% | Améliore l'ouvabilité pendant la fabrication (roulement, soudage) |
Mécanique & Propriétés physiques
Il équilibre la résistance et la flexibilité à haute température, Le rendre idéal pour des environnements extrêmes. Voici comment ça fonctionne:
| Propriété | Valeur typique (Recuit) | Avantage pratique |
|---|---|---|
| Résistance mécanique (Traction) | 515 MPA | Gère la pression dans les tuyaux à haute teneur (Par exemple, conduites de carburant aérospatiale) |
| Limite d'élasticité | 205 MPA | Résiste à se pencher dans l'équipement chaud (Idéal pour les supports de réacteur) |
| Élongation | ≥40% | Bends sans craquer (Parfait pour les pièces aérospatiales courbes) |
| Dureté | ≤210 Hb (Brinell) | Assez doux pour l'usinage, mais durable contre l'usure à haute température |
| Densité | 7.9 g / cm³ | Similaire à Sus304 (Facile à remplacer dans les conceptions de haute chauffage existantes) |
| Conductivité thermique | 16.3 W / m · k (à 100 ° C) | Transfère la chaleur uniformément (Convient aux échangeurs de chaleur dans les plantes chimiques) |
Un fournisseur aérospatial aux États-Unis. Utilise Sus321 pour les pièces d'échappement du moteur. Sa forte résistance à la traction (515 MPA) résister aux températures de 800 ° C, tandis que le titane empêche la fissuration pendant le chauffage et le refroidissement répétés.
2. Applications de JIS Sus321 en acier inoxydable
Merci à sa résistance à la chaleur et à sa protection contre la corrosion, JIS Sus321 en acier inoxydable est utilisé dans les industries où les températures extrêmes sont courantes. Voici son hautapplications:
- Composants aérospatiaux: Pièces d'échappement du moteur, conduites de carburant, et tas de turbine. Une entreprise aérospatiale japonaise utilise Sus321 pour les boucliers thermiques en moteur à réaction - pas de craquer après 10,000 heures de vol.
- Plantes de traitement chimique: Réacteurs à haute température et échangeurs de chaleur (Poignées 600–800 ° C). Une usine chimique allemande utilise SUS321 pour les réacteurs de production d'éthylène - Résistation de la corrosion des produits chimiques chauds.
- Pièces automobiles: Collecteurs d'échappement et composants de turbocompresseur (gère la chaleur du moteur). Un constructeur automobile en Corée du Sud utilise SUS321 pour les pièces turbo - Alte 2x plus longtemps que l'acier inoxydable ordinaire.
- Équipement de transformation des aliments: Fours et stérilisateurs à haute température (répond aux normes de sécurité alimentaire). Une boulangerie en France utilise SUS321 pour les fours à pain - Ressists oxydation à partir de 700 ° C de chaleur.
- Applications marines: Moteurs marins à haute température (Par exemple, Systèmes de propulsion de navires). Un chantier naval en Norvège utilise SUS321 pour les pièces du moteur des navires de croisière - Résistation de corrosion d'eau salée et de chaleur moteur.
- Équipement pharmaceutique: Stérilisateurs à vapeur (autoclaves) qui atteignent 134 ° C. Une entreprise pharmaceutique suisse utilise Sus321 pour les chambres d'autoclave - aucune corrosion à partir de l'exposition répétée à la vapeur.
3. Processus de fabrication pour JIS Sus321 en acier inoxydable
JIS Sus321 en acier inoxydable est réalisable, Mais son contenu en titane nécessite des ajustements mineurs à la fabrication. Voici la cléprocessus de fabrication:
- Roulement chaud: Chauffé à 1100–1200 ° C et roulé dans des plaques épaisses, bars, ou des blancs. Utilisé pour de grandes pièces comme les boîtes de moteur aérospatiales. Un aciérial en Chine utilise un roulement chaud pour les barres SUS321 - l'installation de la distribution uniforme en titane.
- Roulement froid: Fait à température ambiante pour faire des draps minces (Par exemple, Tubes d'échangeur de chaleur). Améliore la douceur de surface - Critique pour le scellement à haute température.
- Recuit: Chauffé à 1050–1150 ° C et éteint dans l'eau. Adoucit l'acier après le travail à froid et active le titane (lie avec le carbone). Un fabricant recuit des feuilles de Sus321 avant de former des pièces d'échappement - les résents craquants.
- Décapage: Traité avec de l'acide nitrique pour éliminer l'échelle (du roulement ou du soudage). Améliore la couche d'oxyde - clé pour une résistance à la corrosion à haute température. Un fabricant d'échangeurs de chaleur cornichons les tubes Sus321 - n'indique pas de rouille pendant l'utilisation.
- Usinage: Percé, moulu, ou tourné avec de l'acier à grande vitesse (HSS) ou outils en carbure. Utilisez le liquide de refroidissement pour éviter la surchauffe (Le titane peut durcir légèrement l'acier). Un atelier d'usinage utilise des outils en carbure pour fabriquer des pièces turbo SUS321 - présente des tolérances précises.
- Formation: Dessin profond (pour les doublures de four) et la flexion (pour les collecteurs d'échappement) sont faciles, grâce à 40% élongation. Un fournisseur automobile plie Sus321 dans les collecteurs d'échappement - pas de fissure de la mise en forme.
4. Résistance à la corrosion de l'acier inoxydable JIS Sus321
JIS Sus321 en acier inoxydable excelle à résister à la corrosion, surtout en chaleur élevée. Voici comment ça fonctionne:
- Résistance à la corrosion intergranulaire: Le titane se lie au carbone, Prévenir les précipitations en carbure (une cause de fissuration à feu vif). Un test a comparé SUS304 et SUS321 à 650 ° C - SUS304 a fissuré 2 mois, tandis que Sus321 est resté intact.
- Résistance aux piqûres: Le chrome forme une couche protectrice qui résiste aux petits trous dans des chlorures doux (Par exemple, eau du robinet). Il fonctionne de manière similaire à SUS304 - IDEAL POUR.
- Crackage de corrosion des contraintes (SCC): Résiste SCC à la chaleur élevée et aux produits chimiques légers. Une usine chimique utilise SUS321 pour les conduites sous pression à l'eau chaude - pas de fissuration sous 100 pression de la barre.
- Résistance à l'oxydation à haute température: Le chrome empêche la rouille même à 800 ° C. Un laboratoire aérospatial a testé Sus321 dans l'air 800 ° C - seulement 0.01 mm d'oxydation après 1000 heures.
- Traitement de surface: Passivation (traitement de l'acide nitrique) épaississe la couche d'oxyde. Un fabricant d'équipements alimentaires passiva les fours Sus321 - étend leur vie de 3X.
Ce n'est pas aussi résistant au chlorure que SUS316 (Évitez la submersion complète de l'eau de mer), Mais c'est imbattable pour la haute chauffe, environnements à corrosion légère.
5. Soudage Jis Sus321 en acier inoxydable
JIS Sus321 en acier inoxydable a du biensoudabilité, Mais vous devez faire correspondre le remplissage à son contenu en titane. Voici comment faire les choses correctement:
- Processus de soudage: Tig (Gaz inerte en tungstène) est le meilleur pour les parties minces (Par exemple, Tubes d'échangeur de chaleur), Pendant que Mig (Gaz inerte métallique) Fonctionne pour des sections plus épaisses (Par exemple, tassements de moteur). Un soudeur en Australie utilise le TIG pour les pièces aérospatiales SUS321 - Créez propre, Soules.
- Tiges de soudage: Utilisez des charges stabilisées en titane comme AWS ER321 ou ER347. Évitez les charges non stabilisées (Par exemple, ER308)- ils manquent de titane, conduisant à une corrosion intergranulaire. Un soudeur automobile autrefois utilisé ER308 - la soudure a craqué 6 mois de chaleur moteur.
- Gaz de soudage: Utiliser l'argon (pour tig) ou argon-2% co₂ (Pour moi) Pour protéger la soudure de l'oxygène. Empêche l'oxydation et les points faibles en chaleur élevée.
- Traitement thermique post-influencé: Rarement nécessaire (Le titane stabilise la soudure), Mais le recuit à 1050–1150 ° C élimine le stress pour les pièces critiques (Par exemple, composants aérospatiaux). Un fabricant structurel recuit les soudures Sus321 pour les pièces du moteur à réaction - n'indique pas de fissuration.
- Inspection du soudage: Utilisez des tests de rayons X pour les pièces à haute teneur. Une équipe de qualité teste les soudures SUS321 - recouvre les minuscules défauts avant d'échouer à des températures extrêmes.
- Sécurité de soudage: Portez une veste et un casque résistant à la chaleur - SUS321 produit des étincelles intenses pendant le soudage.
6. Normes et spécifications pour l'acier inoxydable JIS Sus321
Pour assurer la qualité, JIS Sus321 en acier inoxydable suit des normes mondiales strictes. Voici ce que vous devez savoir:
- Juste g4303: La norme industrielle japonaise pour les feuilles en acier inoxydable à froid (couvre les dimensions et le contenu du titane de Sus321).
- ASTM A240: Les États-Unis. standard (Type ASTM A240 321 est équivalent)- vous pouvez les utiliser de manière interchangeable.
- DANS 10088: La norme européenne (DANS 10088-2 X6crniti18-10 est la note équivalente).
- Normes ISO: ISO 15510 Spécifie sa composition chimique (y compris le titane) et propriétés mécaniques.
- Certification matérielle: Demandez un certificat de test d'usine (MTC) Pour vérifier le contenu en titane (5× C - 0.70%). Un client aérospatial a besoin de MTC pour toutes les parties SUS321 - l'inscription de la chaleur.
- Contrôle de qualité: Test des fabricants pour la distribution du titane et la résistance à la corrosion à haute température. Un fournisseur en acier rejette les lots avec un titane insuffisant - ils ne résisteront pas à la corrosion intergranulaire.
7. Comparaison avec d'autres matériaux
CommentJIS Sus321 en acier inoxydable s'accumuler contre d'autres matériaux communs? Voici une ventilation claire:
| Matériel | Avantage clé vs. It321 | Inconvénient clé vs. It321 | Mieux pour |
|---|---|---|---|
| Sus304 | Coût inférieur (~ 15% moins cher) | Mauvaise résistance à la corrosion à haute chauffe | Intérieur, pièces à faible teneur (Par exemple, couler) |
| SUS316 | Meilleure résistance au chlorure | Moins de stabilité à haute chaleur | Marin, pièces à faible teneur (Par exemple, rails de bateau) |
| SUS316L | Carbone (≤0,03%) | Moins de résistance à haute température | Réacteurs chimiques (basse allure) |
| Carbone | Beaucoup moins cher (~ 50% inférieur) | Pas de corrosion / résistance à la chaleur | Parties structurelles intérieures (Par exemple, poutres) |
| Alliages en titane | Résistance à la chaleur extrême | Très cher (~ 5x coût) | Moteurs aérospatiaux (1000° C +) |
| Acier inoxydable duplex | Résistance plus élevée | Moins de stabilité à haute chaleur | À haute pression, tuyaux à faible teneur |
Pour les applications de chaleur élevée (600–800 ° C) comme les moteurs aérospatiaux ou les réacteurs chimiques, SUS321 offre le meilleur équilibre des performances et des coûts - ce qui se passe SUS304 dans la résistance à la chaleur et le titane en abordabilité.
Perspective de la technologie Yigu sur JIS Sus321 en acier inoxydable
À la technologie Yigu, Jis Sus321 est notre principale recommandation pour les clients en aérospatiale, automobile, et les secteurs chimiques de haute chauffe. Son contenu en titane résout le problème de corrosion intergranulaire qui afflige Sus304 à des températures extrêmes, tandis que sa résistance gère la pression. Nous aidons les clients à optimiser le soudage (Utilisation de charges ER321) et la fabrication pour maximiser la durée de vie, qu'elle soit pour les pièces de réaction ou les fours industriels. Bien que cela coûte plus que Sus304, Sa fiabilité à une chaleur élevée en fait un investissement intelligent à long terme.
FAQ sur JIS Sus321 en acier inoxydable
- Pourquoi le titane est-il ajouté à JIS Sus321?
Le titane se lie au carbone dans l'acier, Prévenir les précipitations en carbure. Cela arrête la corrosion intergranulaire - un problème courant dans SUS304 lorsqu'il est chauffé au-dessus de 450 ° C, Faire un SUS321 idéal pour les projets à haute teneur. - Peut-on utiliser Jis Sus321 dans l'eau de mer?
Ce n'est pas idéal. Tandis qu'il résiste aux chlorures légers, il manque le molybdène dans SUS316. Pour une submersion complète de l'eau de mer (Par exemple, coques marines), Utiliser SUS316 - SUSU321 peut se mettre en eau salée constante. - Est Jis Sus321 magnétique?
Non - comme Sus304 et Sus316, il a une microstructure austénitique, ce qui le rend non magnétique. C'est un moyen rapide de le distinguer des aciers magnétiques comme Sus430.
