Sekiranya anda memerlukan keluli tahan karat yang mengendalikan api yang tinggidan menahan kakisan seperti dalam enjin aeroangkasa atau reaktor kimia-JIS SUS321 keluli tahan karat adalah jawapannya. Rahsia itu? Tambah titanium, yang mengunci karbon untuk mengelakkan keretakan yang disebabkan oleh haba. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu untuk menggunakannya untuk suhu tinggi, menuntut projek.
1. Sifat Bahan JIS SUS321 Keluli tahan karat
JIS SUS321 keluli tahan karat menonjol untuk rintangan dan kekuatan haba, Semua terima kasih kepada yang uniksifat bahan. Mari kita mulakan dengan apa yang menjadikannya istimewa:
Komposisi aloi
Kunci untuk prestasinya adalahkandungan titanium-A penstabil yang membezakannya daripada SUS304 atau SUS316. Inilah kerosakan terperinci:
| Elemen | Julat Kandungan | Peranan dalam prestasi |
|---|---|---|
| Chromium (Cr) | 17.0% - 19.0% | Membentuk lapisan oksida pelindung (pergaduhan karat dan pengoksidaan suhu tinggi) |
| Nikel (Dalam) | 9.0% - 12.0% | Menstabilkan struktur austenit (meningkatkan kemuluran dan ketangguhan) |
| Titanium (Dari) | 5× c - 0.70% | Mengikat dengan karbon untuk mengelakkan kakisan intergranular dengan api yang tinggi |
| Karbon (C) | ≤0.08% | Menambah kekuatan tanpa meningkatkan risiko kakisan |
| Mangan | ≤2.0% | Meningkatkan kebolehkerjaan semasa pembuatan (bergulir, kimpalan) |
Mekanikal & Sifat fizikal
Ia mengimbangi kekuatan dan kelenturan suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang melampau. Begini bagaimana ia melaksanakannya:
| Harta | Nilai tipikal (Annealed) | Manfaat praktikal |
|---|---|---|
| Kekuatan mekanikal (Tegangan) | 515 MPA | Mengendalikan tekanan dalam paip panas (Mis., garis bahan api aeroangkasa) |
| Kekuatan hasil | 205 MPA | Menentang membongkok peralatan panas (Hebat untuk kurungan reaktor) |
| Pemanjangan | ≥40% | Selekoh tanpa retak (sesuai untuk bahagian aeroangkasa melengkung) |
| Kekerasan | ≤210 Hb (Brinell) | Cukup lembut untuk pemesinan, namun tahan lama terhadap pakaian suhu tinggi |
| Ketumpatan | 7.9 g/cm³ | Sama seperti SUS304 (mudah diganti dalam reka bentuk panas yang sedia ada) |
| Kekonduksian terma | 16.3 W/m · k (pada 100 ° C.) | Pemindahan panas sama rata (Sesuai untuk penukar haba di loji kimia) |
Pembekal aeroangkasa di U.S. Menggunakan SUS321 untuk bahagian ekzos enjin. Kekuatan tegangan yang tinggi (515 MPA) menahan suhu 800 ° C., sementara titanium menghalang retak semasa pemanasan dan penyejukan berulang.
2. Aplikasi JIS SUS321 keluli tahan karat
Terima kasih kepada rintangan haba dan perlindungan kakisannya, JIS SUS321 keluli tahan karat digunakan dalam industri di mana suhu melampau adalah perkara biasa. Inilah yang paling tinggiaplikasi:
- Komponen Aeroangkasa: Bahagian ekzos enjin, garis bahan api, dan casing turbin. Firma aeroangkasa Jepun menggunakan SUS321 untuk perisai haba enjin jet -tiada retak selepas 10,000 jam penerbangan.
- Tumbuhan pemprosesan kimia: Reaktor suhu tinggi dan penukar haba (mengendalikan 600-800 ° C.). Loji kimia Jerman menggunakan SUS321 untuk reaktor pengeluaran etilena -Korosi -Kakisan dari bahan kimia panas.
- Bahagian automotif: Manifold ekzos dan komponen turbocharger (mengendalikan haba enjin). Pengilang kereta di Korea Selatan menggunakan SUS321 untuk bahagian turbo -last 2x lebih lama daripada keluli tahan karat biasa.
- Peralatan pemprosesan makanan: Ketuhar dan sterilisasi suhu tinggi (memenuhi standard keselamatan makanan). Bakery di Perancis menggunakan SUS321 untuk ketuhar roti -pengoksidaan resistasi dari haba 700 ° C.
- Aplikasi Marin: Enjin marin suhu tinggi (Mis., Sistem pendorong kapal). Sebuah limbungan kapal di Norway menggunakan SUS321 untuk bahagian enjin kapal pesiar -menghidupkan kakisan air masin dan panas enjin.
- Peralatan farmaseutikal: Sterilizers Steam (autoklaf) yang mencapai 134 ° C.. Syarikat Swiss Pharma menggunakan SUS321 untuk bilik autoklaf -tiada kakisan dari pendedahan stim berulang.
3. Proses pembuatan untuk keluli tahan karat JIS SUS321
JIS SUS321 keluli tahan karat boleh dilaksanakan, Tetapi kandungan titaniumnya memerlukan pelarasan kecil untuk pembuatan. Inilah kunciproses pembuatan:
- Rolling panas: Dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan dilancarkan ke dalam plat tebal, bar, atau kekosongan paip. Digunakan untuk bahagian besar seperti casing enjin aeroangkasa. Kilang keluli di China menggunakan rolling panas untuk bar SUS321 -Mempertahankan pengedaran titanium seragam.
- Rolling sejuk: Dilakukan pada suhu bilik untuk membuat helaian nipis (Mis., tiub penukar haba). Meningkatkan kelancaran permukaan-kritikal untuk pengedap suhu tinggi.
- Penyepuhlindapan: Dipanaskan hingga 1050-1150 ° C dan dipadamkan di dalam air. Melembutkan keluli selepas bekerja sejuk dan mengaktifkan titanium (mengikat dengan karbon). Fabricator Anneals SUS321 Helaian Sebelum Membentuk Bahagian Ekzos -Retak Retak.
- Acar: Dirawat dengan asid nitrik untuk mengeluarkan skala (dari rolling atau kimpalan). Meningkatkan lapisan oksida-kunci untuk rintangan kakisan suhu tinggi. Pickles pembuat penukar haba SUS321 tiub -tidak mempunyai karat semasa digunakan.
- Pemesinan: Digerudi, giling, atau berpaling dengan keluli berkelajuan tinggi (HSS) atau alat karbida. Gunakan penyejuk untuk mengelakkan terlalu panas (Titanium sedikit boleh mengeraskan keluli). Kedai mesin menggunakan alat karbida untuk menjadikan bahagian turbo SUS321 -mencapai toleransi yang tepat.
- Membentuk: Lukisan dalam (Untuk pelapik ketuhar) dan membongkok (untuk manifold ekzos) mudah, terima kasih kepada 40% pemanjangan. Pembekal automotif membongkok SUS321 ke dalam manifold ekzos -tidak ada keretakan dari membentuk.
4. Rintangan kakisan JIS SUS321 keluli tahan karat
JIS SUS321 keluli tahan karat cemerlang dalam menentang kakisan -terutamanya dalam keadaan panas yang tinggi. Begini bagaimana ia melaksanakannya:
- Rintangan kakisan intergranular: Titanium mengikat dengan karbon, mencegah pemendakan karbida (punca retak dalam keadaan panas yang tinggi). Ujian berbanding SUS304 dan SUS321 pada 650 ° C -SUS304 retak 2 bulan, sementara SUS321 tetap utuh.
- Pitting Rintangan: Kromium membentuk lapisan pelindung yang menentang lubang kecil dalam klorida ringan (Mis., Ketuk air). Ia sama dengan SUS304-Ideal untuk bahagian-bahagian haba yang tidak marin.
- Tekanan kakisan (SCC): Menentang SCC dalam keadaan panas yang tinggi dan ringan. Tumbuhan kimia menggunakan SUS321 untuk paip air panas bertekanan -tidak ada retak di bawah 100 Tekanan bar.
- Rintangan pengoksidaan suhu tinggi: Kromium menghalang karat walaupun pada suhu 800 ° C. Makmal Aeroangkasa diuji SUS321 dalam udara 800 ° C sahaja 0.01 mm pengoksidaan selepas 1000 jam.
- Rawatan permukaan: Passivation (Rawatan asid nitrik) menebal lapisan oksida. Pembuat peralatan makanan melewati ketuhar SUS321 -Menghidupkan kehidupan mereka dengan 3x.
Ia tidak seperti klorida seperti SUS316 (Elakkan penyerapan air laut penuh), Tetapi ia tidak dapat dikalahkan untuk panas, persekitaran karat ringan.
5. Kimpalan jis sus321 keluli tahan karat
JIS SUS321 keluli tahan karat mempunyai kebaikankebolehkalasan, Tetapi anda perlu memadankan pengisi dengan kandungan titaniumnya. Inilah cara melakukannya dengan betul:
- Proses kimpalan: TIG (Gas inert tungsten) adalah yang terbaik untuk bahagian nipis (Mis., tiub penukar haba), sementara mig (Gas inert logam) berfungsi untuk bahagian yang lebih tebal (Mis., casing enjin). Pengimpal di Australia menggunakan TIG untuk bahagian Aeroangkasa SUS321 -Mewujudkan Bersih, kimpalan kuat.
- Batang kimpalan: Gunakan pengisi stabil titanium seperti AWS ER321 atau ER347. Elakkan pengisi yang tidak stabil (Mis., ER308)-Mereka kekurangan titanium, membawa kepada kakisan intergranular. Seorang pengimpal automotif pernah menggunakan ER308 - kimpalan retak masuk 6 bulan panas enjin.
- Gas kimpalan: Gunakan argon (untuk TIG) atau argon-2% co₂ (Bagi saya) untuk melindungi kimpalan dari oksigen. Menghalang pengoksidaan dan bintik -bintik lemah dalam keadaan panas yang tinggi.
- Rawatan haba pasca kimpalan: Jarang diperlukan (Titanium menstabilkan kimpalan), Tetapi penyepuhlindapan pada 1050-1150 ° C menghilangkan tekanan untuk bahagian kritikal (Mis., Komponen Aeroangkasa). Fabrikasi Struktur Anneals SUS321 Welds Untuk Bahagian Enjin Jet -Mempertahankan Tidak Bercinta.
- Pemeriksaan kimpalan: Gunakan ujian X-ray untuk bahagian panas. Ujian Pasukan Berkualiti SUS321 Kimpalan -Menangkap Kecacatan Kecil Sebelum Mereka Gagal Dalam Suhu Extreme.
- Keselamatan kimpalan: Pakai jaket tahan panas dan topi keledar-SUS321 menghasilkan percikan api semasa kimpalan.
6. Piawaian dan spesifikasi untuk keluli tahan karat JIS SUS321
Untuk memastikan kualiti, JIS SUS321 keluli tahan karat mengikuti standard global yang ketat. Inilah yang perlu anda ketahui:
- Hanya G4303: Standard perindustrian Jepun untuk lembaran keluli tahan karat sejuk (meliputi dimensi dan kandungan titanium SUS321).
- ASTM A240: U.S.. standard (Jenis ASTM A240 321 bersamaan)-Anda boleh menggunakannya secara bergantian.
- Dalam 10088: Standard Eropah (Dalam 10088-2 X6crniti18-10 adalah gred setara).
- Piawaian ISO: ISO 15510 Menentukan komposisi kimianya (termasuk titanium) dan sifat mekanikal.
- Pensijilan bahan: Minta sijil ujian kilang (MTC) Untuk mengesahkan kandungan titanium (5× c - 0.70%). Pelanggan aeroangkasa memerlukan MTC untuk semua bahagian SUS321 -Mempertahankan Rintangan Haba.
- Kawalan kualiti: Ujian Pengilang untuk Pengagihan Titanium dan Rintangan Kakisan Suhu Tinggi. Pembekal keluli menolak kelompok dengan titanium yang tidak mencukupi - mereka tidak akan menahan kakisan intergranular.
7. Perbandingan dengan bahan lain
BagaimanaJIS SUS321 keluli tahan karat Tumpukan terhadap bahan biasa yang lain? Inilah kerosakan yang jelas:
| Bahan | Kelebihan utama vs. ITS321 | Kelemahan utama vs. ITS321 | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|
| SUS304 | Kos yang lebih rendah (~ 15% lebih murah) | Rintangan kakisan panas yang lemah | Dalaman, Bahagian panas yang rendah (Mis., tenggelam) |
| SUS316 | Rintangan klorida yang lebih baik | Kurang kestabilan panas | Marin, Bahagian panas yang rendah (Mis., Rails Boat) |
| SUS316L | Karbon rendah (≤0.03%) | Kekuatan suhu yang kurang tinggi | Reaktor kimia (haba rendah) |
| Keluli karbon | Jauh lebih murah (~ 50% lebih rendah) | Tiada rintangan kakisan/haba | Bahagian struktur dalaman (Mis., rasuk) |
| Aloi titanium | Rintangan haba yang melampau | Sangat mahal (~ 5x kos) | Enjin aeroangkasa (1000° C+) |
| Keluli tahan karat dupleks | Kekuatan yang lebih tinggi | Kurang kestabilan panas | Tekanan tinggi, paip panas rendah |
Untuk aplikasi panas (600-800 ° C.) seperti enjin aeroangkasa atau reaktor kimia, SUS321 menawarkan keseimbangan prestasi terbaik dan SUS304 dalam rintangan haba dan titanium dalam kemampuan.
Perspektif Teknologi Yigu mengenai JIS SUS321 Stainless Steel
Di Yigu Technology, JIS SUS321 adalah cadangan utama kami untuk pelanggan di Aeroangkasa, Automotif, dan sektor kimia panas yang panas. Kandungan titaniumnya menyelesaikan masalah kakisan intergranular yang melanda SUS304 dalam suhu yang melampau, sementara kekuatannya mengendalikan tekanan. Kami membantu pelanggan mengoptimumkan kimpalan (menggunakan pengisi ER321) dan pembuatan untuk memaksimumkan jangka hayat -sama ada untuk bahagian enjin jet atau ketuhar industri. Walaupun lebih mahal daripada SU344, Kebolehpercayaannya dengan api yang tinggi menjadikannya pelaburan jangka panjang yang pintar.
Soalan Lazim Mengenai JIS SUS321 Keluli tahan karat
- Mengapa Titanium Ditambah kepada JIS SUS321?
Titanium mengikat dengan karbon dalam keluli, mencegah pemendakan karbida. Ini menghentikan kakisan intergranular - isu biasa di SUS304 apabila dipanaskan melebihi 450 ° C, menjadikan SUS321 sesuai untuk projek panas. - Bolehkah JIS SUS321 digunakan di air laut?
Ia tidak sesuai. Walaupun ia menentang klorida ringan, ia tidak mempunyai molibdenum di SUS316. Untuk penyerapan air laut penuh (Mis., Hulls Marin), Gunakan SUS316 -SUS321 May Pit dalam air masin yang berterusan. - Adakah magnet JIS SUS321?
Tidak seperti SUS304 dan SUS316, ia mempunyai mikrostruktur austenit, yang menjadikannya bukan magnet. Ini adalah cara cepat untuk menceritakannya selain keluli magnet seperti SUS430.
