Айси 321 Нержавеющая сталь: Характеристики, Изготовление & Руководство по промышленным применению

Айси 321 нержавеющая сталь-это титан, стабилизированный аустенитным сплавом, известный своим сопротивлением высоким температурам и межцентральной коррозии. Разработаете ли вы выхлопные выхлопы или химические реакторы, Уникальные черты этого материала решают общие проблемы, такие как деформация распада и ползучесть. Это руководство разбивает свои характеристики, производительность, и использует-с реальными примерами, которые помогут вам эффективно применить его.

1. Обзор материала & Ключевые спецификации

Понимание основных свойств AISI 321 необходимо для выбора его для вашего проекта. Ниже приведен явный срыв его композиции, стандарты, и механические черты.

Химический состав & Стандарты

ААйси 321 композиция Включает 17–19% хром, 9–12% никель, и 0,10–0,50% титана - это321 титановая стабилизация это то, что отличает его от стандарта 304. Там нет ни одного321 Химическая формула из нержавеющей стали; вместо, Это следует за глобальными стандартами, чтобы обеспечить согласованность:

• 321 США S32100 (Объединенная система нумерации)
• 321 ASTM A240 / 321 ASME SA-240 (для тарелок, простыни, и полоски)
• 321 В 1.4541 эквивалент (Европейский стандарт для сопоставления производительности)

Физический & Механические свойства

Айси 321 обеспечивает надежную силу и стабильность. Ключевые метрики показаны в таблице ниже:

U.S.. Производитель самолетов, например, Использование321 ASTM A240 простыни для компонентов двигателя - они полагаются на 205 Прочность урожая MPA для обработки вибрации и тепла во время полета.

2. Высокотемпературная & Устойчивость к окислению

Самая большая сила AISI 321 - его производительность под экстремальной жарой. Он превосходит многие сплавы в долгосрочной высокотемпературной услуге.

Критические высокотемпературные черты

• Устойчивость к окислению: It resists rust and scaling up to 900 ° C.-321 устойчивость к окислению до 900 ° C. makes it ideal for furnace parts and exhaust systems.
• Сила ползучести: А 321 1000-Час -ползучий сила is ~150 MPa at 600 ° C., это означает, что он не будет легко деформировать при долгосрочном стрессе. Для справки, 321 Данные разрыва ползучести shows it can last 10,000+ часы в 700 ° C под легкими нагрузками.
• Ограничения обслуживания: А 321 непрерывный лимит обслуживания является 870 ° C., и 321 прерывистый предел обслуживания (короткие всплески тепла) является 980 ° C..
• Риск фазы сигма: 321 Сигма -фазовая формация (хрупкая фаза) может произойти, если нагреть до 600–800 ° С в течение нескольких месяцев, но это редко в большинстве промышленных применений.

Тематическое исследование: Установлен европейский нефтеперерабатывающий завод321 Стеки из нефтеперерабатывающего завода (работа в 850 ° C.). После 8 годы, Стеки не показали признаков окисления или ползучести, Сохранение нефтеперерабатывающего завода от дорогостоящих замены.

3. Коррозионная стойкость & Стабилизационные преимущества

А321 титановая стабилизация не только для высокого тепла - он также делает сплав очень устойчивым к коррозии, Особенно межцентральная коррозия (IGC).

Ключевые коррозионные черты

• Межцентральная коррозионная стойкость: 321 межцентральная коррозионная стойкость comes from titanium binding with carbon to form TiC (титановый карбид). Это предотвращает истощение хрома на границах зерна, stopping 321 сварной иммунитет (общая проблема в нестабилизированных сплавах, таких как 304).
• Ячечка & Коррозия стресса: 321 Коррозия ячейки против 304 is a clear win—321 resists small holes (ячечка) в соленых или кислых средах лучше. It also has strong 321 Коррозионная стресс -стресс, сделать его подходящим для морских деталей.
• Химические характеристики: 321 производительность серной кислоты is solid (сопротивляется разбавленной серной кислоте до 60 ° C.), и 321 Скорость коррозии морской воды is ≤0.01 mm/year (tested per 321 Тест на соленый спрей ASTM B117).
• 321 Сравнение коррозии против 304L: 304L дешевле, но не работает быстрее в высоких или кислых условиях-321 длится 2–3 раза до длиннее в этих условиях.

Завод по переработке пищевых продуктов в Азии переключился с 304L на 321 Для кислотных резервуаров -321 межцентральная коррозионная стойкость Устранено утечки танков, сокращение затрат на техническое обслуживание 50%.

4. Термическая обработка & Контроль микроструктуры

Правильная термообработка обеспечивает AISI 321 сохраняет свою силу и коррозионную стойкость. Цель состоит в том, чтобы контролировать размер зерна и предотвратить вредные фазы.

Основные процессы термообработки

• Решение отжиг: Нагревать до 950–1100 ° C., держать в течение 30–60 минут, Затем водяной ктарание. Это растворяет нежелательные карбиды и восстанавливает равномерную аустенитную структуру.
• Стабилизирующий отжиг: Нагревать до 870–900 ° C. to ensure titanium fully reacts with carbon—this enhances 321 Уклонение от осадков карбида.
• Горячая работа: Использовать 321 Горячая рабочая температура 1150–900 ° C for forging or rolling—this keeps the material ductile.
• Управление размером зерна: А 321 Размер зерна ASTM 5–8 (более тонкие зерна = более высокая сила) требуется по стандартам, таким как ASME SA-240.

Другие соображения

• Холодный работа: 321 холодная рабочая магнитная проницаемость increases slightly (Но это остается в основном немагнитным).
• Остаточное снятие стресса: Нагревать до 450–600 ° C, чтобы уменьшить сварку или формирование напряжений - это предотвращает деформацию.

5. Сварка, Изготовление & Руководящие принципы обработки

Сварка и обработка AISI 321 просто, Но следование передовым практикам сохраняет свои свойства.

Сварные советы

• Наполнитель металл: Использовать 321 наполнитель Metal ER321 to match the base metal’s titanium content—this keeps the weld corrosion-resistant.
• Разогреть & PWHT: 321 Не требуется предварительного нагрева for most thicknesses (до 25 мм). 321 термическая обработка после проведения стабилизации (870–900 ° C.) необязательно, но рекомендуется, чтобы толстые детали повысили стабильность.
• Параметры: Для 321 Параметры сварки TIG, Используйте 120–160 ампер, 10–14 Вольт, и аргоновый защитный газ. This ensures a clean weld with 321 HAZ Sensizition свободно (нет межцентральной коррозии в затронутой тепловой зоне).

Обработка & Формирование

• Скорость & Корм: 321 скорости обработки и подачи should be 10–15% lower than carbon steel. Например, use 80–100 m/min speed with 321 Срок службы инструмента с карбидными вставками (длится в 2 ранее, чем инструменты без покрытия).
• Формируемость: 321 Формируемость глубокого рисунка works well for parts like expansion bellows—just use oil lubrication to avoid scratches.
• Управление искажением: 321 Методы управления искажением (НАПРИМЕР., зажим во время сварки, медленное охлаждение) Держите части верны размеру. Для сосудов давления, follow 321 Составной конструкция для сосудов под давлением standards to ensure safety.

6. Формы продукта, Размеры & Цепочка поставок

Айси 321 доступен в широком спектре форм, чтобы соответствовать различным проектам, от небольших стержней до больших тарелок.

Общие формы продукта

• Тарелки & Простыни: 321 толщины тарелки из нержавеющей стали range from 3 мм до 200 мм; 321 Листовая диаграмма includes 16 измерять (1.5 мм) к 1/2 дюйм (12.7 мм) Для архитектурного или промышленного использования.
• Трубы & Батончики: 321 бесшовная труба ASTM A312 (Для трубопроводов высокого давления), 321 Круглый батончик (10 мм до 300 мм диаметр), и 321 Угловые размеры железа (20×20 мм до 100×100 мм).
• Специальные формы: 321 Ширина щели катушки (10 мм до 1250 мм), 321 Плоские допуски (± 0,1 мм для точности), 321 Поставщики пустых баров (Для легких деталей), и 321 Перфорированные листовые узоры (Для фильтрации).

Советы по цепочке поставок

Работать с поставщиками, которые предлагают321 на заказ Для уникальных частей (НАПРИМЕР., Корпуса турбокомпрессоров). Много321 резьбовые стержни Также доступны - класс 1 Для общего использования и оценки 2 Для высокопрочных применений.

7. Промышленные приложения & Варианты использования

Универсальность AISI 321 делает его главным выбором в разных отраслях промышленности. Вот некоторые распространенные применения:

• Аэрокосмическая: 321 Выхлопные системы самолетов ручка 800+ ° C тепло и сопротивляйтесь коррозии от реактивного топлива.
• Автомобиль: 321 Автомобильные корпусы турбокомпрессоров stand up to hot exhaust gases (Нет ползучесть или трещины).
• Химическая обработка: 321 Химическая обработка реакторы resist acids and high temperatures—ideal for making fertilizers or plastics.
• Производство электроэнергии: 321 электростанция трубопровода и 321 Трубки теплообменника operate reliably in steam and high-pressure environments.
• Специализированное использование: 321 Внутренние внутренности ядерного реактора (сопротивляться радиации и коррозии) и 321 печь (ручка 900 ° C Непрерывное тепло).

Реальный пример: U.S.. Силовая установка заменена 304 трубы с321 бесшовная труба ASTM A312- 321 трубы длились 15 годы (против. 5 лет для 304), сокращение времени простоя 70%.

Перспектива Yigu Technology

В Yigu Technology, Мы рекомендуем AISI 321 Для клиентов, нуждающихся в высокой температуре и коррозионной стойкости. Мы источны321 ASTM A240 тарелки и321 бесшовная труба ASTM A312 от сертифицированных мельниц, Обеспечение соблюдения глобальных стандартов. Для аэрокосмических и автомобильных клиентов, Мы распределяем приоритеты321 титановая стабилизация Проверки, чтобы избежать распада сварки. Наша команда также советует по тепловой обработке -321 Отжиг раствора 950–1100 ° C является ключевым для максимальной производительности. Для проектов, где долговечность и безопасность имеют значение, Айси 321 это экономически эффективный, длительный выбор.

Часто задаваемые вопросы

1. В чем разница между AISI 321 и 316ti?
   321 использует титан для стабилизации (лучшая высокотемпературная сила до 900 ° C.), В то время как 316ti добавляет молибденам (превосходная коррозионная стойкость в хлоридных средах, таких как морская вода). 321 лучше для аэрокосмической/автомобильной тепловой детали, В то время как 316TI превосходно в морских или химических условиях.
2. Мне нужно предварительно разогреть AISI 321 перед сваркой?
   Нет-321 Не требуется предварительного нагрева for most thicknesses (до 25 мм). Титановый стабилизирует сварку, Таким образом, вы избегаете межранальной коррозии без предварительного нагрева. Только предварительно нагреть, если сварка очень толстые детали (над 25 мм) Чтобы снизить риск растрескивания.
3. Может айси 321 использовать в морской воде?
   Yes—its 321 Скорость коррозии морской воды is very low (≤0,01 мм/год). Однако, 316Ti или 317L лучше для долгосрочного использования морской воды (Больше молибдена сопротивляется утилизации). Использовать 321 Для деталей морской воды, которые также нуждаются в высокой термостойкости (НАПРИМЕР., Морские локти выхлопных газов).