SUS321 rozsdamentes acél

SUS321 Rozsdamentes acél

800-1500 F fok (427-816 fok ) hőmérsékleten a króm-karbid csapadékkörülményei továbbra is jó ellenállást tudnak fenntartani a szemcseközi korrózióval szemben. A készítményhez hozzáadott titánnak köszönhetően a 321-es ötvözet továbbra is megőrizheti stabilitását króm-karbid képződése esetén.
A 321-es ötvözetű rozsdamentes acélnak megvan az az előnye, hogy kiváló mechanikai tulajdonságainak köszönhetően magas hőmérsékletű környezetben dolgozik. A 304-es ötvözethez képest a 321-es ötvözetű rozsdamentes acélnak jobb a hajlékonysága és a feszültségtörésekkel szembeni ellenállása. Ezenkívül a 304L az érzékenység és a szemcseközi korrózió ellen is használható.
Általános tulajdonság
Az Alloy 321 (UNS S32100) egy nagyon stabil rozsdamentes acél. 800-1500 F (427-816 fok ) hőmérsékleten a króm-karbid kiválási körülmények továbbra is jó ellenállást tudnak fenntartani a szemcseközi korrózióval szemben. A készítményhez hozzáadott titánnak köszönhetően a 321-es ötvözet továbbra is megőrizheti stabilitását króm-karbid képződése esetén. A 347-es ötvözet COQ és tantál hozzáadásának köszönhető, hogy megőrizze stabilitását.

A 321 és 347 ötvözeteket általában hosszú távú, 427 és 816 fok közötti magas hőmérsékleten történő műveletekhez használják. Ha az alkalmazás csak hegesztést vagy rövid ideig tartó melegítést foglal magában, akkor helyette 304L használható.
A 321 és 347 ötvözetek magas hőmérsékletű működési előnyei a jó mechanikai tulajdonságaiktól is függnek. A 304-hez képest a 304L, a 321 és a 347 jobb kúszás- és feszültség-szakadásállósággal rendelkezik. Ez lehetővé teszi, hogy ezek a stabil ötvözetek valamivel magasabb hőmérsékleten megfeleljenek az ASME Boiler Code és a nyomástartó edény specifikációinak. Ennek eredményeként a 321 és 347 ötvözetek 816 fokig használhatók, míg a 304 304 liter 426 fokra korlátozódik.
A 321-es és a 347-es ötvözetnek is magas széntartalmú fajtái vannak, az UNS-számuk pedig S32109, illetve S34709.
Korrozióállóság
A 321 és 347 egyenletes korróziós ötvözetek hasonló ellenállással rendelkeznek az általános korrózióval szemben, mint az instabil 304 nikrómötvözet. A króm-karbid fokos hőmérséklet-tartományban történő hosszan tartó melegítés befolyásolhatja a 321 és 347 ötvözetek korrózióállóságát durva korrozív közegben. A legtöbb környezetben a két ötvözet korrózióállósága hasonló; Azonban a 321 izzított ötvözet korrózióállósága erős oxidáló környezetben valamivel alacsonyabb, mint a 347 izzított ötvözeté. Ezért a 347 ötvözet kiváló vízben és más alacsony hőmérsékletű környezetben. A 800 °F - 1500 °F (427 °F - 816 fok) hőmérséklet-tartománynak kitéve a 321-es ötvözet általános korrózióállósága jelentősen rosszabb lesz, mint a 347-es ötvözeté. A 347-es ötvözetet elsősorban magas hőmérsékleten használják. alkalmazások, amelyek megkövetelik, hogy az anyagnak erős érzékenységgel szembeni ellenállása legyen, hogy megakadályozza a szemcseközi korróziót alacsonyabb hőmérsékleten. Szemcseközi korróziós ötvözet 304 és egyéb instabil nikkel? Az acél érzékeny a szemcseközi korrózióra, ezért a 321-es és 347-es ötvözeteket erre a célra fejlesztették ki. Ha az instabil króm-nikkel acélt 427 és 816 fok közötti hőmérsékleti tartományba helyezik, vagy lassan lehűtik ebben a hőmérsékleti tartományban, a szemcsehatárokon króm-karbid kicsapódik. Bizonyos korrozív közegekbe helyezve ezek a szemcsehatárok erodálódnak először, ami gyengítheti a fém teljesítményét és teljesen összeomolhat. Szerves közegek vagy maró hatású víz, tej vagy más tejtermékek vagy légköri viszonyok, még ha nagy mennyiségű karbid csapadék is van, ritkán okoz szemcseközi korróziót. Vékonyabb lemezek hegesztésénél, mivel a 800°F - 1500°F (427° - 816°) hőmérséklet-tartományban való tartózkodási idő nagyon rövid, nem könnyű szemcseközi korróziót előidézni, így a instabil évfolyam minősíthető. A karbid kiválásának mértéke attól függ, hogy az ötvözet mennyi ideig van kitéve a 800 °F - 1500 °F (427 °F - 816 fok) hőmérséklet-tartománynak, valamint a korrozív közegtől. Vastagabb lemezek hegesztése hosszabb hevítési időt jelent, de az instabil L fokozat miatt a széntartalom 0,03% vagy annál alacsonyabb, és a keményfém kiválása nem elég ahhoz, hogy ez a minőség kárt okozzon. A stabil 321-es és ötvözött 347-es rozsdamentes acélok erős szenzibilizációs és szemcseközi korrózióállóságát az alábbi táblázat adatai mutatják. (Réz - Réz-szulfát -16%-os kénsav teszt (ASTM A262, E gyakorlat)). A vizsgálat megkezdése előtt az acélgyár izzított mintáját 48 órán át 1050 °F-os (566 °C) hőkezelésnek vetettük alá. A 321 és 347 ausztenites rozsdamentes acélok feszültségkorróziós repedéses ötvözetei a 304-es ötvözetű rozsdamentes acélokhoz hasonlóan érzékenyek a halogenidek feszültségkorróziós repedéseire. Ez az eredmény a hasonló nikkeltartalmuknak köszönhető. A feszültségkorróziós repedést okozó körülmények a következők: (1) halogenidionoknak (általában kloridnak) való kitettség, (2) maradék húzófeszültség és (3) 49 fokot meghaladó környezeti hőmérséklet. Az alakítási műveletek során fellépő hideg deformáció vagy a hegesztési műveletek során fellépő hőciklus feszültséget okozhat. Az izzítás vagy hideg deformáció utáni feszültségmentesítő hőkezelés csökkentheti a feszültségszintet. A 321-es és 347-es stabil ötvözetek feszültségmentes üzemi környezetben való használatra készültek, ahol szemcseközi korrózió léphet fel az instabil ötvözetekben. A 321 és 347 különösen hasznosak olyan környezetben, ahol instabil ausztenites rozsdamentes acélokon, például a 304-es ötvözeten polikénsav feszültségkorrózió keletkezik. Ha az instabil ausztenites rozsdamentes acélok olyan hőmérsékletnek vannak kitéve, amelyen érzékenység lép fel, a szemcsehatárokon króm-karbid kiválás következik be. Szobahőmérsékletre hűtve kéntartalmú környezetben a szulfidok (általában hidrogénezett kén) vízgőzzel és oxigénnel reagálva polikénsavat képeznek, amely erodálja a szemcsehatárokat. Feszültség és szemcseközi korrózió körülményei között polikénsav feszültségkorróziós repedések lépnek fel az olajfinomító környezetben, ahol a szulfid elterjedt. A 321 és 347 stabil ötvözetek megoldják a polikénsav feszültségkorróziós repedési problémáját, mivel fűtött üzemi környezetben ellenállnak az érzékenységnek. Ha a működési környezeti feltételek érzékenységet okoznak, akkor a legjobb szenzibilizációs ellenállás elérése érdekében ezeket az ötvözeteket hőstabil körülmények között kell használni. A 321-es és 347-es stabil ötvözetek pontozási és lyukacsosodási ellenállása kloridionokat tartalmazó környezetben hasonló krómtartalmuk miatt hasonló a 304-es vagy 304L-es ötvözetű rozsdamentes acéléhoz. Általánosságban elmondható, hogy instabil és stabil ötvözetek esetében a vizes környezetben a kloridtartalom 100 ppm-re korlátozódik, különösen réskorrózió jelenlétében. A magasabb kloridtartalom réskorrózióhoz és foltkorrózióhoz vezethet. Magasabb kloridtartalommal, alacsonyabb pH-értékkel és/vagy magasabb hőmérséklettel járó zord körülmények esetén fontolja meg molibdéntartalmú ötvözetek, például a 316-os ötvözet használatát. A 321-es és 347-es stabil ötvözetek 100 órányi 5%-os sópermet teszten (ASTM B117) mentek, rozsdamentes és nincs elszíneződés. Ha azonban ezek az ötvözetek ki vannak téve az óceánból származó sópermetnek, pontkorrózió, réskorrózió és súlyos elszíneződés léphet fel. A 321-es és 347-es ötvözetek tengeri környezetnek való kitétele nem javasolt.