Oțel inoxidabil 321H

321H (UNS S32109) este varianta cu conținut ridicat de-carbon a tipului 321, un oțel inoxidabil austenitic stabilizat cu titan-. Carbonul este controlat la 0,04-0,10%, iar titanul este specificat de 5 ori (C+N) cu maximum 0,70%, astfel încât carbonul mai mare nu duce la precipitarea-carbidului de crom. Rezultatul este un grad cu o rezistență la fluaj semnificativ mai bună decât 321 peste aproximativ 800 C, păstrând în același timp rezistența la coroziune intergranulară pe care o asigură stabilizarea cu titan.

Compoziție chimică (ASTM A240, UNS S32109)

Element (% în greutate	321H (UNS S32109)
C	0.04-0.10
Mn	Mai mic sau egal cu 2,00
P	Mai mic sau egal cu 0,045
S	Mai mic sau egal cu 0,030
Si	Mai mic sau egal cu 0,75
Cr	17.0-19.0
Ni	9.0-12.0
Ti	5(C+N) min până la 0,70
N	Mai mic sau egal cu 0,10

Proprietăți mecanice

Placă recoaptă conform ASTM A240 UNS S32109: rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 515 MPa, limită de curgere mai mare sau egală cu 205 MPa, alungire mai mare sau egală cu 40%. Tub și țeavă conform ASTM A213/A312 (TP321H): rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 515 MPa, limită de curgere mai mare sau egală cu 205 MPa, alungire mai mare sau egală cu 35%.

De ce există varianta H

Rezistența la fluaj în intervalul 800-900 C

Pentru supraîncălzitoarele cazanelor, elementele interne ale turbinei și componentele cuptorului, criteriul de proiectare peste aproximativ 800 C este mai degrabă ruptura prin fluaj decât rezistența la temperatura camerei-. Carbonul suplimentar din 321H formează o dispersie densă de carburi de titan care fixează dislocațiile, încetinind în mod dramatic fluajul în comparație cu 321.

Stabilizarea încă funcționează

Titanul este specificat proporțional cu carbon plus azot, cu un minim de 5(C+N). În vârful intervalului de carbon, titanul trebuie să atingă aproximativ 0,50% sau mai mult, ceea ce este suficient pentru a lega în esență tot carbonul ca carbură de titan. Deoarece carbonul este blocat ca TiC, carburile de crom nu se formează la granițele granulelor, iar gradul își păstrează rezistența la coroziune intergranulară după sudare.

Denumiri și{0}}Referințe încrucișate

321H este specificat ca UNS S32109 la ASTM A240 (placă), A213 (tub) și A312 (țeavă). JIS G4304 acoperă gradul de bază SUS321, iar EN 10088-2 acoperă Tipul 321 ca 1.4541 (X6CrNiTi18-10); varianta H în sine nu are o desemnare directă JIS sau EN 10088, deci ar trebui să fie comandată după referința ASTM și UNS. GB/T 3280 06Cr18Ni11Ti este denumirea chineză pentru compoziția de bază 321.

Fabricare și sudare

321H este sudat cu umplutură austenitică stabilizată de tip AWS ER321 sau ER347, care restabilește stabilizarea titanului sau niobiului în metalul sudat. Recoacere cu soluție înainte de formarea grea este efectuată în mod obișnuit în jurul valorii de 950-1100 C, urmată de călirea cu apă. Pentru utilizare pe termen lung la 800-900 C, mențineți aportul de căldură moderat în timpul sudării și îndepărtați oxidul de suprafață înainte de service.

FAQ

1. Ce oferă 321H peste 321?

Carbon minim mai mare, 0,04-0,10% față de nu mai mult de 0,08% și, în consecință, o rezistență mai bună la fluaj și la rupere pentru funcționare pe termen lung la 800-900 C.

2. Carbonul mai mare provoacă coroziune intergranulară?

Nu. Titanul este specificat la minimum 5(C+N), care leagă carbonul suplimentar ca carburi de titan stabile și previne epuizarea cromului la granițele granulelor.

3. Care este limita practică a serviciului?

Pentru componentele solicitate, 321H este evaluat în mod obișnuit pentru serviciu continuu la aproximativ 850-900 C în datele de inginerie publicate. Peste acest interval, ar trebui luate în considerare clasele-mai ridicate ale aliajelor rezistente la căldură.

4. Ce metal de umplutură este folosit pentru sudarea 321H?

Umplutură austenitică stabilizată de tip AWS ER321 sau ER347, selectată astfel încât metalul de sudură să păstreze stabilizarea și să se potrivească cu proprietățile-de temperatură ridicată ale metalului de bază.

5. 321H sau 347H?

347H (UNS S34709) folosește niobiu în loc de titan și este adesea preferat pentru secțiuni grele sudate. 321H este adesea alegerea cu costuri mai mici-pentru tubulatura cazanului unde sudarea este limitată.