321材質(zhì)不銹鋼的詳細介紹
- 來源:
- 鄭州金之縷不銹鋼有限公司
- 發(fā)布時間:
- 2020-01-05 11:11:09
- 鄭州金之縷不銹鋼
摘要: 321是鈦穩(wěn)定的奧氏體鉻鎳不銹鋼,其開發(fā)用于提供具有改進的耐晶間腐蝕性的18-8型合金。 通過添加鈦可以穩(wěn)定這種材料,防止碳化鉻的
一般性質(zhì)
鄭州金之縷不銹鋼給大家介紹下321不銹鋼的特點:
321型是穩(wěn)定化的不銹鋼,其主要優(yōu)點是,在暴露于800至1500°F(427至816°C)的碳化鉻沉淀溫度下后,具有出色的抗晶間腐蝕性能。 通過添加鈦可穩(wěn)定321型以防止碳化鉻的形成。
盡管321型繼續(xù)在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)使用,以延長使用壽命,但304L型已取代了該穩(wěn)定等級,僅用于焊接或短時間加熱的應(yīng)用。 321型不銹鋼還具有良好的機械性能,因此也適用于高溫應(yīng)用。 321型不銹鋼比304型(尤其是304L型)具有更高的蠕變和應(yīng)力斷裂性能,對于需要考慮敏化和晶間腐蝕的暴露場合,也可以考慮使用304L型。 對于ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范應(yīng)用,這種穩(wěn)定化合金的高溫允許應(yīng)力更高。 321型合金在諸如304型的代碼應(yīng)用中的最高使用溫度為1500°F(816°C),而304L型的最高使用溫度限制為800°F(426°C)。 |
耐腐蝕
全面腐蝕與不穩(wěn)定的304鉻鎳鎳合金相比,321型合金對一般的整體腐蝕具有相似的耐性。在碳化鉻沉淀范圍內(nèi)長時間加熱可能會影響321型在腐蝕性介質(zhì)中的總體電阻。
晶間腐蝕 當不穩(wěn)定的鉻鎳鋼在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)保持或緩慢冷卻時,碳化鉻沉淀在晶界處。 在某些強腐蝕性介質(zhì)的存在下,這些晶界會優(yōu)先附著,導(dǎo)致金屬總體弱化,并可能發(fā)生完全崩解。 即使存在大量沉淀的碳化物,有機介質(zhì)或腐蝕性較弱的水性介質(zhì),密爾和其他乳制品或大氣條件也很少產(chǎn)生晶間腐蝕。 當焊接薄規(guī)格材料時,在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)的時間如此之短,以至于在大多數(shù)腐蝕介質(zhì)中,不穩(wěn)定型材料通常是令人滿意的。 碳化物沉淀可能有害的程度取決于合金暴露于800至1500°F(427至816°C)的時間長度以及腐蝕環(huán)境。 即使是焊接厚規(guī)格的較長的加熱時間,對碳含量保持在0.03%或更少的不穩(wěn)定的“ L”級合金也無害。 通常,321型用于重型焊接設(shè)備,該設(shè)備在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)運行或在此范圍內(nèi)緩慢冷卻。 在廣泛的使用條件下獲得的經(jīng)驗提供了足夠的數(shù)據(jù),通??梢灶A(yù)測大多數(shù)應(yīng)用中晶間附著的可能性。 請查看“熱處理”部分下的評論。 應(yīng)力腐蝕開裂 321型在引起聚亞砜酸應(yīng)力腐蝕非穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼(例如304型)的條件下特別有用。非穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼暴露在敏感范圍內(nèi)的溫度下會導(dǎo)致碳化鉻在晶界處析出。 在含硫化物的環(huán)境中冷卻至室溫后,硫化物(通常為硫化氫)與水分和氧氣發(fā)生反應(yīng),形成附有敏化晶界的聚對苯二甲酸。 在應(yīng)力條件下,形成晶間裂紋。 聚硫磺酸SCC在煉油廠環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生硫化物的情況下發(fā)生。 穩(wěn)定的321型合金通過在高溫使用過程中抵抗敏化作用,為聚亞硫酸SCC提供了解決方案。 為了獲得最佳電阻,如果與維修相關(guān)的條件可能導(dǎo)致敏化,則應(yīng)在熱穩(wěn)定條件下使用這些合金。 點蝕/縫隙腐蝕 |
物理性質(zhì)
熔點
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密度
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比重
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彈性模量
緊張中 |
1398-1446°攝氏度 |
7.92克/厘米³ |
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193加侖 |
合金
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脾氣
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抗拉強度
最低要求 (磅/平方英寸) |
屈服強度
最小0.2%偏移 (磅/平方英寸) |
伸長率%
最少2英寸 |
筆記
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合金
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C
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錳
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P
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小號
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硅
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鉻
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你
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莫
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銅
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ñ
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其他
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奧氏體不銹鋼被認為是高合金鋼中最易焊接的,可以通過所有熔焊和電阻焊工藝進行焊接。
在奧氏體不銹鋼中生產(chǎn)焊接接頭的兩個重要考慮因素是:(1)保持耐腐蝕性和(2)避免開裂。 重要的是在焊接過程中保持321型穩(wěn)定元件的水平。 321型更容易損失鈦。 需要注意避免從石油和其他來源中吸收碳以及從空氣中吸收氮。 對于這些穩(wěn)定的牌號以及其他非穩(wěn)定的奧氏體合金,建議采取注重清潔和惰性氣體保護的焊接方法。 具有完全奧氏體結(jié)構(gòu)的焊接金屬在焊接過程中更容易開裂。 因此,321型被設(shè)計為用少量的鐵素體重新凝固,以最大程度地降低裂紋敏感性。 titanium穩(wěn)定的不銹鋼比鈦穩(wěn)定的不銹鋼更容易發(fā)生熱裂。 匹配的填充金屬可用于焊接321型穩(wěn)定化不銹鋼。 穩(wěn)定的合金可以與其他不銹鋼或碳鋼連接。 |
321型退火溫度范圍為1800至2000°F(928至1093°C)。 盡管退火的主要目的是獲得柔軟性和高延展性,但也可以在800至1500°F(427至816°C)的碳化物析出范圍內(nèi)對這種鋼進行應(yīng)力消除退火,而沒有隨后發(fā)生晶間腐蝕的危險。 在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)進行退火僅幾小時的退火應(yīng)力不會導(dǎo)致總體耐蝕性明顯降低,盡管在此范圍內(nèi)長時間加熱確實會降低總體耐蝕性在某種程度上。 但是,正如強調(diào)的那樣,在800至1500°F(427至816°C)的溫度范圍內(nèi)進行退火不會導(dǎo)致晶間腐蝕。
為了獲得最大的延展性,建議在1800至2000°F(928至1093°C)的較高退火范圍。 當將鉻鎳不銹鋼加工成要求最大程度地防止使用穩(wěn)定級碳化物沉淀的設(shè)備時,必須認識到and和鈦的穩(wěn)定能力之間存在差異。 由于這些原因,當使用321型時,穩(wěn)定度和所得到的保護程度可能不太明顯。 當需要最大的耐腐蝕性時,321型可能有必要采用一種稱為穩(wěn)定退火的糾正措施。 根據(jù)厚度的不同,它需要加熱到1550至1650°F(843至899°C)最多5個小時。 該范圍高于在其內(nèi)形成碳化鉻的范圍,并且該范圍足夠高以引起任何先前已經(jīng)開發(fā)的離解和固溶。 此外,這是鈦與碳結(jié)合形成無害碳化鈦的溫度。 結(jié)果是鉻被還原成固溶體,碳被迫與鈦結(jié)合成為無害的碳化物。 當在氧化性氣氛中進行熱處理時,應(yīng)在除氧化皮溶液(例如硝酸和氫氟酸的混合物)中退火后去除氧化物。 清潔后,應(yīng)將這些酸從表面徹底沖洗掉。 該合金不能通過熱處理而硬化。 |