SUS321 rustfrit stål

SUS321 Rustfrit stål

Ved temperaturen på 800-1500 grad F (427-816 grad ), kan chromcarbidudfældningsbetingelser stadig opretholde god modstandsdygtighed over for intergranulær korrosion. På grund af tilsætningen af ​​titanium til sammensætningen kan 321-legering stadig opretholde stabilitet i tilfælde af chromcarbiddannelse.
321 legeret rustfrit stål har fordelen ved at arbejde i højtemperaturmiljøer på grund af dets fremragende mekaniske egenskaber. Sammenlignet med 304 legering har 321 legeret rustfrit stål bedre duktilitet og modstandsdygtighed over for spændingsbrud. Derudover kan 304L også bruges til at modstå sensibilisering og intergranulær korrosion.
Generel egenskab
Alloy 321 (UNS S32100) er et meget stabilt rustfrit stål. Ved temperaturen på 800-1500 grad F (427-816 grad ), kan chromcarbidudfældningsbetingelser stadig opretholde god modstand mod intergranulær korrosion. På grund af tilsætningen af ​​titanium til sammensætningen kan 321-legering stadig opretholde stabilitet i tilfælde af chromcarbiddannelse. Alloy 347 skyldes tilsætningen af ​​COQ og tantal for at bevare dens stabilitet.

321 og 347 legeringer bruges almindeligvis til langvarige operationer ved høje temperaturer mellem 800 og 1500 grader F (427 og 816 grader). Hvis applikationen kun involverer svejsning eller kortvarig opvarmning, kan 304L anvendes i stedet.
Højtemperaturdriftsfordelene ved 321 og 347 legeringer afhænger også af deres gode mekaniske egenskaber. Sammenlignet med 304, 304L, 321 og 347 har bedre krybespændingsmodstand og spændingsbrudmodstand. Dette gør det muligt for disse stabile legeringer at opfylde ASME Boiler Code og trykbeholderspecifikationer ved lidt højere temperaturer. Som et resultat kan 321 og 347 legeringer bruges op til 1500 grader F (816 grader), mens 304.304 L er begrænset til 800 grader F (426 grader).
321 og legering 347 har også varianter med højt kulstofindhold, og deres UNS-numre er henholdsvis S32109 og S34709.
Korrosionsbestandighed
De ensartede korrosionslegeringer 321 og 347 har tilsvarende modstand mod generel korrosion som den ustabile nichromlegering 304. Langvarig opvarmning i temperaturområdet af kromcarbidgrad kan påvirke korrosionsbestandigheden af ​​legeringer 321 og 347 i hårde ætsende medier. I de fleste miljøer er korrosionsbestandigheden af ​​de to legeringer ens; Imidlertid er korrosionsbestandigheden af ​​udglødet legering 321 i stærkt oxiderende miljø lidt lavere end den for udglødet legering 347. Derfor er legering 347 overlegen i vand og andre lavtemperaturmiljøer. Eksponering for temperaturområdet 800 grader F - 1500 grader F (427 grader - 816 grader) vil gøre den overordnede korrosionsbestandighed for legering 321 væsentligt dårligere end legering 347. Legering 347 bruges primært i høje temperaturer applikationer, som kræver, at materialet har stærk sensibiliseringsmodstand for at forhindre intergranulær korrosion ved lavere temperaturer. Intergranulær korrosionslegering 304 og andet ustabilt nikkel? Stål er følsomt over for intergranulær korrosion, og legeringerne 321 og 347 blev udviklet til dette formål. Når det ustabile krom-nikkelstål placeres i et temperaturområde på 800 grader F til 1500 grader F (427 grader til 816 grader) eller langsomt afkøles i dette temperaturområde, udfældes kromcarbid ved korngrænserne. Når de placeres i visse ætsende medier, er disse korngrænser de første, der eroderes, hvilket kan svække metallets ydeevne og kan kollapse fuldstændigt. Organiske medier eller ætsende vand, mælk eller andre mejeriprodukter eller atmosfæriske forhold, selv om der er en stor mængde karbidudfældning, vil det sjældent producere intergranulær korrosion. Ved svejsning af tyndere plader er det ikke let at producere intergranulær korrosion, fordi tiden for ophold i temperaturområdet på 800 grader F - 1500 grader F (427 grader - 816 grader ) er meget kort. ustabil karakter kan kvalificeres. I hvilket omfang karbidudfældning er skadelig afhænger af, hvor længe legeringen udsættes for temperaturområdet 800 grader F - 1500 grader F (427 grader - 816 grader ) og det ætsende medium. Svejsning af tykkere plader er en længere opvarmningstid, men på grund af den ustabile L-kvalitet er kulstofindholdet 0,03% eller lavere, og udfældningen af ​​karbid er ikke nok til at skade denne kvalitet. Den stærke sensibilisering og intergranulære korrosionsbestandighed af stabilt 321 og legeret 347 rustfrit stål er demonstreret af dataene i tabellen nedenfor. (Kobber - Kobbersulfat -16 % svovlsyretest (ASTM A262, praksis E)). Forud for starten af ​​testen blev den udglødede prøve fra stålværket underkastet en iblødsætningsvarmebehandling på 1050 grader F (566 grader) i 48 timer. Spændingskorrosionsrevner legeringer 321 og 347 austenitiske rustfrie stål er følsomme over for spændingskorrosionsrevner i halogenider, svarende til legering 304 rustfrit stål. Dette resultat skyldes deres lignende nikkelindhold. Forhold, der forårsager spændingskorrosionsrevner, omfatter: (1) eksponering for halogenidioner (generelt chlorid), (2) resterende trækspænding og (3) omgivende temperaturer, der overstiger 120 grader F (49 grader). Kolde deformationer under formningsoperationer eller termiske cyklusser, der opstår under svejseoperationer, kan forårsage stress. Afspændingsaflastende varmebehandling efter udglødning eller kolddeformation kan reducere stressniveauet. Stabile legeringer 321 og 347 er beregnet til brug i stressfrie driftsmiljøer, hvor intergranulær korrosion kan forekomme i ustabile legeringer. 321 og 347 er særligt anvendelige i miljøer, der producerer polysvovlsyrespændingskorrosion på ustabilt austenitisk rustfrit stål såsom legering 304. Når ustabilt austenitisk rustfrit stål udsættes for temperaturer, hvor sensibilisering forekommer, sker der udfældning af chromcarbid ved korngrænser. Når de afkøles til stuetemperatur i et svovlholdigt miljø, reagerer sulfider (normalt hydrogeneret svovl) med vanddamp og oxygen for at danne polysvovlsyre, der eroderer korngrænser. Under betingelserne for stress og intergranulær korrosion forekommer polysvovlsyrespændingskorrosion i olieraffineringsmiljøet, hvor sulfid er fremherskende. Stabile legeringer 321 og 347 løser spændingskorrosionsrevneproblemet ved polysvovlsyre på grund af deres modstandsdygtighed over for sensibilisering i et opvarmet driftsmiljø. Hvis driftsmiljøforholdene vil forårsage sensibilisering, for at opnå den bedste sensibiliseringsmodstand, bør disse legeringer anvendes under varmestabile forhold. Grube- og grubetistensen af ​​stabile legeringer 321 og 347 i et miljø, der indeholder chloridioner, svarer til den for legering 304 eller 304L rustfrit stål på grund af deres tilsvarende chromindhold. Generelt for ustabile og stabile legeringer er chloridindholdet i det vandige miljø begrænset til 100 ppm, især i nærvær af spaltekorrosion. Højere kloridindhold kan føre til spaltekorrosion og pletkorrosion. Til barske forhold med højere kloridindhold, lavere PH og/eller højere temperaturer, overvej at bruge molybdænholdige legeringer såsom legering 316. Stabile legeringer 321 og 347 bestod 100 timers 5 % saltspraytest (ASTM B117) uden rust og ingen misfarvning. Men hvis disse legeringer udsættes for saltspray fra havet, kan der forekomme punktkorrosion, spaltekorrosion og alvorlig misfarvning. Eksponering af legeringer 321 og 347 for havmiljøet anbefales ikke.