Titan-Oțel inoxidabil stabilizat 321

Oțelul inoxidabil 321 este un grad austenitic stabilizat cu titan-, derivat din 304, care rezolvă coroziunea intergranulară în aplicații sudate sau cu căldură ridicată. Titanul (5×C–0,70%) leagă carbonul, asigurând stabilitate la 425–815 grade, făcându-l ideal pentru evacuarea aeronavelor și a navelor criogenice.

Compoziție chimică (cheie, % ASTM A240): C Mai mic sau egal cu 0,08; Cr17,0–19,0; Ni9,0–12,0; Ti5×C–0,70 (min0,10); Mn Mai mic sau egal cu 2,0

Proprietăți mecanice (recoace): Rezistență la tracțiune Mai mare sau egală cu 515MPa; Limita de curgere mai mare sau egală cu 205MPa; Alungire Mai mare sau egală cu 40%; Duritate Mai mică sau egală cu 217HB

Avantaje de performanță: Titan-rezistență la coroziune stabilizată; temperatura de serviciu 870 grade; ductilitate criogenică excelentă; cost-eficient față de note care conțin lu-.

Aplicații: Evacuări de avioane, schimbătoare de căldură, rezervoare de combustibil pentru rachete, cuptoare alimentare.

Note echivalente: EN1.4541, JIS SUS321, DIN X6CrNiTi18-10

Comparație cu 316Ti: 321 nu are Mo (rezistență slabă la clorură) dar este mai ieftin; 316Ti se potrivește marin, 321 pentru căldură uscată.

Întrebări frecvente

Cum stabilizează titanul 321? Titanul are afinitate pentru carbon mai puternică decât cromul. Când este încălzit (sudare/servire la 870 de grade), formează carburi de titan, prevenind formarea de carbură de crom care epuizează Cr și provoacă coroziune. Acest lucru menține Cr distribuit uniform, menținând stratul de oxid chiar și în HAZ. Spre deosebire de 304, 321 nu necesită recoacere post-sudare, economisind timp de producție.

 

Poate fi folosit 321 în criogenie? Da-structura sa austenitică rămâne stabilă sub -150 de grade, spre deosebire de gradele feritice fragile. Reține o alungire mai mare sau egală cu 40% la -196 grade (temperatura azotului lichid), prevenind defecțiunile catastrofale. Carburele de titan rafinează boabele, sporind duritatea la temperaturi scăzute. Vasele criogenice sudate (rezervoarele de combustibil pentru rachete) folosesc 321 deoarece evită coroziunea intergranulară, spre deosebire de 304.

 

Ce este „degradarea sudurii” și cum o evită 321? Dezintegrarea sudurii este coroziune intergranulară în HAZ 304: încălzirea la 425–815 de grade formează carburi de crom, creând zonele epuizate de Cr-zonele epuizate. 321 titanul leagă mai întâi carbonul, chiar și în HAZ, deci nicio zonă epuizată de Cr-nu trebuie să se formeze zonele epuizate de Cr{{7}11, 11, 2010, 2010, dar sudurile 321 sunt rezistente-la coroziune imediat după-sudare.

Cum funcționează 321 față de. 304 la temperaturi ridicate? 304 corodează peste 425 de grade (sudat), dar 321 rămâne stabil până la 870 de grade. La 700 de grade, 321 păstrează 85–90% limită de curgere (304 pierde 20%). Carburele de titan rezistă la ciclul termic, reducând oboseala în piesele cuptorului. 304 potrivite pentru temperaturi scăzute; 321 este superior pentru componentele cu căldură mare/sudate.

 

Ce tratament termic este cel mai bun pentru 321? Recoace la 925–1100 de grade (30–60 minute/25 mm grosime) pentru a elimina întărirea prin lucru și a forma carburi fine de titan. Stingerea apei rapid-răcirea lentă permite carbonului să reacționeze cu Cr, anulând efectul titanului. Evitați supraîncălzirea peste 1100 de grade (dizolvă carburile de titan). Nu este necesar niciun tratament post-sudură, dar recoacerea restabilește ductilitatea dacă lucrarea HAZ-se întărește.