AISI 321H keluli tahan karat: Panduan untuk Hartanah, Fabrikasi & Penggunaan

AISI 321H keluli tahan karat adalah karbon tinggi, aloi austenit yang stabil titanium dibina untuk persekitaran suhu tinggi dan menghakis yang melampau. Ini langkah dari standard 321, dengan rintangan dan kekuatan rayap yang dipertingkatkan -menjadikannya pilihan utama untuk loji kuasa, penapisan, dan aplikasi aeroangkasa. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu, dari spesifikasi terasnya ke kes penggunaan dunia nyata, untuk membantu anda membuat pilihan bahan yang dimaklumkan.

1. Gambaran Keseluruhan Bahan & Spesifikasi utama

Sebelum menggunakan AISI 321H, sangat penting untuk memahami komposisinya, piawaian, dan sifat asas. Butiran ini meletakkan asas untuk aplikasi yang berjaya.

Komposisi kimia & Piawaian

TheAISI 321H KOMPOSISI ditakrifkan oleh dua ciri utama: a321H julat karbon 0.04-0.10 % (lebih tinggi daripada karbon ≤0.08% standard 321) dan321H Titanium Penstabilan (0.10-0.50% Titanium). Rangsangan karbon ini meningkatkan kekuatan suhu tinggi, sementara titanium menghalang kakisan. Tidak ada single321H Formula Kimia-Instead, ia mematuhi piawaian global:

• 321H UNS S32109 (Sistem penomboran bersatu)
• 321H ASTM A240 / 321H ASME SA-240 (untuk plat, helaian, dan jalur)
• 321H satu 1.4940 setara (Standard Eropah untuk prestasi yang sepadan)

Fizikal & Sifat mekanikal

AISI 321H memberikan kekuatan dan kestabilan yang konsisten. Metrik utama dianjurkan dalam jadual di bawah untuk kejelasan:

Loji kuasa Jepun, contohnya, Menentukan321H ASTM A240 plat untuk pengepala dandang -mereka bergantung pada 515 Kekuatan tegangan MPA untuk mengendalikan tekanan tinggi dan 700 Suhu ° C..

2. Sifat suhu tinggi & Rintangan Creep

Kelebihan terbesar AISI 321H adalah prestasinya di bawah haba yang tinggi. Kandungan karbon yang lebih tinggi menjadikannya lebih tahan terhadap rayap (ubah bentuk perlahan) daripada standard 321.

Ciri-ciri suhu tinggi kritikal

• Kekuatan Creep: The 321H 100,000 Jam Kekuatan Creep (penanda aras industri utama) adalah ~ 110 MPa di 650 ° C -Ini bermaksud ia boleh beroperasi selama beberapa dekad tanpa cacat. Untuk tempoh yang lebih pendek, 321H tegangan masa pendek di 700 ° C. is ~300 MPa, Cukup untuk tugas panas yang berselang-seli.
• Rintangan pengoksidaan: It resists rust and scaling up to 900 ° C.-321H rintangan pengoksidaan sehingga 900 ° C. makes it ideal for furnace liners and exhaust systems. The 321H kadar pengoksidaan stim is also low (≤0.12 mm/tahun pada 800 ° C dalam stim tulen).
• Had perkhidmatan: The 321H Had Perkhidmatan Berterusan adalah 870 ° C. (Untuk kegunaan tanpa henti), dan yang 321Hat Perkhidmatan Hatrama H (pecah panas yang pendek) adalah 980 ° C..
• Risiko fasa Sigma: 321H Sigma Fasa Pelancaran Selepas Pendedahan Jangka Panjang (600-800 ° C untuk 1000+ jam) boleh berlaku, Tetapi ini boleh dielakkan dengan rawatan haba yang betul.

Kajian kes: Penapisan Eropah yang digunakan321H Tube Lancar ASTM A213 untuk paip stack suar (beroperasi di 850 ° C.). Selepas 12 tahun, Tiub tidak menunjukkan rayapan atau pengoksidaan -menjimatkan kilang $200,000 dalam kos penggantian.

3. Rintangan kakisan & Prestasi penstabilan

Walaupun Aisi 321h terkenal dengan rintangan haba yang tinggi, itu321H Titanium Penstabilan Juga menjadikannya sangat tahan karat-walaupun dalam persekitaran yang keras.

Ciri-ciri tahan karat utama

• Kakisan intergranular (IGC) Imuniti: Titanium mengikat dengan karbon untuk membentuk tic (Titanium Carbide), mencegah pengurangan kromium di sempadan bijian. This gives 321H imuniti kakisan intergranular dan 321H Pencegahan Kerosakan Weld- Peningkatan utama atas aloi yang tidak stabil seperti 304.
• Jenis kakisan lain: It resists 321H Kakak tekanan klorida retak (biasa dalam tetapan laut) dan 321H kakisan atmosfera (Tidak ada karat di iklim hujan atau lembap). It also has decent 321H sulfidasi rintangan (untuk aplikasi penapisan) dan 321H Rintangan karburisasi (untuk bahagian relau).
• 321H vs 321 Perbandingan kakisan: Kedua -duanya menawarkan rintangan kakisan yang serupa, Tetapi karbon yang lebih tinggi 321H tidak mengurangkan keupayaannya untuk melawan karat -menjadikannya pilihan "terbaik dari kedua -dua dunia" untuk panas dan kakisan.

A U.S.. Loji kimia beralih dari 321 hingga 321h untuk kapal reaktor asid-321H imuniti kakisan intergranular kebocoran dihapuskan, dan karbon yang lebih tinggi mengendalikan 750 ° C suhu operasi.

4. Rawatan haba & Kawalan mikrostruktur

Rawatan haba yang betul adalah penting untuk membuka potensi penuh AISI 321H. Ia memastikan aloi mengekalkan kekuatan, menentang kakisan, dan mengelakkan fasa berbahaya.

Proses rawatan haba utama

• Penyelesaian Penyepuh: Heat to 1040-1120 ° C., Tahan selama 30-60 minit, Kemudian air-quench. This dissolves unwanted carbides and restores a uniform austenitic structure—critical for 321H Rawatan Penyelesaian Karbida.
• Menstabilkan anneal: Heat to 870-900 ° C. to ensure titanium fully reacts with carbon. Langkah ini meningkatkan rintangan kakisan dan menghalang pemekaan.
• Kawalan saiz bijian: The 321H Kawalan Saiz Biji ASTM 7 min (bijirin kasar) diperlukan oleh biji -bijian standard ASME yang meningkatkan rintangan merayap pada suhu tinggi.
• Kerja panas: Gunakan 1150-900 ° C. as the 321H suhu kerja panas for forging or rolling. Ini menjadikan mulur material dan mengelakkan retak.

Pertimbangan lain

• Penghindaran pemekaan: Elakkan pemanasan hingga 450-850 ° C untuk jangka masa panjang-321H Penghindaran suhu pemekaan prevents chromium depletion.
• Pelepasan tekanan sisa: Panaskan hingga 450-600 ° C untuk mengurangkan tekanan dari kimpalan atau pembentukan. Gunakan a 321H kadar penyejukan terkawal (penyejukan perlahan) untuk mengelakkan melengkung.

5. Kimpalan, Fabrikasi & Garis Panduan Pemesinan

Kimpalan dan pemesinan Aisi 321h memerlukan pelarasan mudah untuk mengekalkan sifatnya. Ikuti amalan terbaik ini untuk berjaya.

Petua kimpalan

• Habis -habisan: Gunakan 321Helding habis kimpalan er321 (untuk kimpalan TIG/saya) Untuk memadankan kandungan karbon dan titanium logam asas. Ini memastikan kimpalan mempunyai kekuatan suhu tinggi yang sama seperti bahan induk.
• Panaskan & Pwht: 321H Panaskan suhu is typically not required for thicknesses up to 25 mm. Untuk bahagian yang lebih tebal, 321H rawatan haba pasca kimpalan (Pwht) (600-650 ° C.) helps restore 321Kekuatan Haz Haz (zon yang terjejas haba) dan melegakan tekanan.
• 321L vs 321h perbezaan kimpalan: 321L menggunakan pengisi rendah karbon (ER321L), manakala 321h memerlukan ER321 -menggunakan pengisi yang salah mengurangkan rintangan merayap. Juga, 321H memerlukan penyejukan yang lebih perlahan untuk mengelakkan retak.

Pemesinan & Membentuk

• Kelajuan & Suapan: 321H kelajuan dan makanan pemesinan should be 10–15% lower than carbon steel. Contohnya, use 80–100 m/min speed with 321H Alat Kehidupan Bersalut Karbida (Salutan tialn berfungsi terbaik -mereka terakhir 2x lebih lama daripada alat yang tidak bersalut).
• Kebolehbaburan & Penyimpangan: 321H Had kebolehlaksanaan are similar to standard 321—deep drawing is possible with lubrication. Untuk 321H kawalan distorsi, Gunakan pengapit semasa kimpalan dan penyejukan perlahan. Untuk kapal suhu tinggi, follow 321H Reka bentuk bersama untuk kapal suhu tinggi (kimpalan tebal untuk kekuatan).

6. Borang produk, Saiz & Rantaian bekalan

AISI 321H boleh didapati dalam pelbagai bentuk yang sesuai dengan hampir semua projek suhu tinggi.

Borang produk biasa

• Plat: 321H ketebalan plat keluli tahan karat terdiri dari 3 mm ke 200 mm, termasuk 321H Plat Kapal Tekanan (disahkan kepada ASME SA-240 untuk kegunaan tekanan tinggi). Banyak pembekal menawarkan 321H Plat potong tersuai untuk mengurangkan sisa.
• Paip & Tiub: 321Carta jadual paip H includes Schedule 40 untuk jadual 160; 321H Tube Lancar ASTM A213 is used for boiler and superheater tubes.
• Bar & Kelengkapan: 321H stok bar bulat (10 mm ke 300 diameter mm), 321H saiz bar rata (5 mm x 20 mm ke 20 mm x 100 mm), dan 321H FITTINGS FORGED (siku, Tees untuk paip).
• Gegelung: 321Pembekal gegelung h provide coils (1000-3000 mm lebar) Untuk fabrikasi berskala besar.

Petua Rantaian Bekalan

Bekerja dengan321H Stokis Global untuk memastikan penghantaran cepat - banyak saiz biasa (Mis., 6 plat mm, 2-paip inci) dalam stok. Untuk bahagian tersuai, Pilih pembekal dengan pengalaman di321H Plat Kapal Tekanan untuk memenuhi standard keselamatan.

Perspektif Teknologi Yigu

Di Yigu Technology, Kami mengesyorkan AISI 321H untuk pelanggan yang memerlukan rintangan panas dan kakisan yang tinggi. Kami sumber321H ASTM A240 plat dan321H Tube Lancar ASTM A213 dari kilang yang disahkan, memastikan pematuhan piawaian ASME/EN. Untuk pelanggan loji kuasa, Kami mengutamakan321H 100,000 Jam Kekuatan Creep Ujian untuk menjamin kebolehpercayaan jangka panjang. Pasukan kami juga menasihati mengenai kimpalan - menggunakan321Helding habis kimpalan er321 adalah kunci untuk mengelakkan kegagalan pasca kimpalan. Untuk projek di mana ketahanan di 600+ ° C Perkara, Aisi 321h adalah kos efektif, Pilihan penyelenggaraan yang rendah.

Soalan Lazim

1. Apa perbezaan antara Aisi 321 dan 321h?
   Perbezaan utama adalah kandungan karbon: 321 mempunyai ≤0.08% karbon, manakala 321h mempunyai 0.04-0.10% karbon. This makes 321H Kekuatan suhu tinggi and creep resistance better than 321. Kedua -duanya mempunyai penstabilan titanium (jadi rintangan kakisan yang serupa), Tetapi 321h lebih baik untuk perkhidmatan panas jangka panjang.
2. Adakah saya perlu memanaskan Aisi 321h sebelum kimpalan?
   Tidak-321H Panaskan suhu is not required for thicknesses up to 25 mm. Untuk bahagian yang lebih tebal (berakhir 25 mm), PREBUAT LOW (100-150 ° C.) dapat mengurangkan risiko retak. Always use 321Helding habis kimpalan er321 and optional PWHT to restore HAZ strength.
3. Bolehkah Aisi 321h digunakan dalam persekitaran laut?
   Yes—its 321H Klorida tekanan rintangan retak makes it suitable for marine parts like exhaust elbows. Walau bagaimanapun, 316TI atau 317L lebih baik untuk bahagian tenggelam sepenuhnya (Lebih banyak molibdenum menentang pitting). Gunakan 321h untuk bahagian laut yang juga memerlukan rintangan haba yang tinggi (Mis., ekzos enjin).