Sifat mekanikal dan kebolehkesanan keluli tahan karat SUS321

Mengapa kita perlu memahami sifat mekanikal dan kebolehkalasan keluli tahan karat SUS321?

Dalam senario perindustrian di mana suhu tinggi, kakisan dan tekanan kompleks saling berkaitan, keluli tahan karat SUS321 (1CR18NI10TI) telah menjadi bahan utama untuk saluran paip kimia, peralatan rawatan haba, dan komponen aeroangkasa kerana reka bentuk penstabilan titaniumnya.
Walau bagaimanapun, kelebihan prestasi keluli tahan karat SUS321 sangat bergantung kepada kawalan tepat sifat mekanik dan kebolehkalasan - yang pertama menentukan kebolehpercayaan bahan di bawah beban suhu tinggi, dan yang kedua secara langsung mempengaruhi pemprosesan dan keselamatan struktur. Dari perspektif aplikasi kejuruteraan, artikel ini menganalisis konotasi teknikal dan kepentingan praktikal dua persembahan teras, dan menyediakan asas membuat keputusan untuk pemilihan bahan perindustrian, reka bentuk proses dan kawalan kualiti.

 

SUS321 sifat mekanikal keluli tahan karat

SUS321 (sepadan dengan Standard Nasional 06CR18NI11TI) adalah keluli tahan karat austenit. Dengan menambah titanium (Ti) untuk menstabilkan karbida, ia mempunyai kekuatan suhu tinggi yang sangat baik dan ketahanan terhadap kakisan intergranular.
Kekuatan tegangan (σb): Lebih besar daripada atau sama dengan 520 MPa (keadaan yang dirawat)
Kekuatan hasil (σ 0. 2): lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa (keadaan yang dirawat penyelesaian)
Pemanjangan (Δ5): Lebih besar daripada atau sama dengan 40% (keplastikan dan ketangguhan yang baik, mudah untuk proses sejuk)
Kekerasan: Kurang daripada atau sama dengan 187 HB (Negeri Annealed), sesuai untuk adegan yang memerlukan pemprosesan berikutnya seperti kimpalan dan lenturan
Prestasi suhu tinggi: Apabila digunakan untuk masa yang lama pada 500-700 darjah, rintangan rayap lebih baik daripada 304 keluli tahan karat, dan rintangan suhu maksimum boleh mencapai 850 darjah (suhu puncak jangka pendek), yang sesuai untuk bahagian struktur dalam persekitaran suhu tinggi.

SUS321 Kelewatan keluli tahan karat

SUS321 keluli tahan karat mempunyai kebolehkalasan yang baik. Titanium (Ti lebih besar daripada atau sama dengan 5 × C%) secara sengaja boleh menggabungkan dengan karbon untuk membentuk karbida titanium yang stabil (TIC), mengelakkan pemendakan kromium karbida (CR23C6) di sempadan bijian, dengan itu mengurangkan risiko korosional antara zon yang terjejas.
Kaedah kimpalan yang berkenaan: kimpalan TIG, kimpalan MIG, dan kimpalan arka manual (SMAW) semuanya terpakai. Adalah disyorkan untuk menggunakan proses input haba yang rendah untuk mengurangkan kepekatan bijirin dan kepekatan tekanan.
Pemilihan Bahan Kimpalan: Adalah perlu untuk memadankan bahan pengisi yang mengandungi titanium atau niobium (NB) (seperti dawai kimpalan ER347, rod kimpalan E347) untuk mengelakkan pemendakan karbida di kawasan kimpalan, yang membawa kepada penurunan rintangan kakisan.
Rawatan pra-kimpalan\/pasca kimpalan:
Tiada pemantauan yang diperlukan sebelum kimpalan, tetapi jika bahan kerja tebal atau suhu ambien rendah, ia boleh dipanaskan dengan sederhana hingga ke 100-150 untuk mengurangkan risiko keretakan sejuk.
Umumnya, rawatan haba tidak diperlukan selepas kimpalan, tetapi untuk aplikasi dengan keperluan rintangan kakisan yang sangat tinggi, rawatan penyelesaian (1000-1100 derajat penyejukan cepat) disyorkan untuk memulihkan keseragaman bahan.
Nota: Elakkan pencemaran ferit semasa kimpalan (seperti hubungan dengan alat keluli karbon) untuk mengelakkan kakisan intergranular dan retak kakisan tekanan; Kawal suhu interlayer kurang daripada atau sama dengan 150 darjah untuk mengurangkan gandum kasar yang disebabkan oleh input haba.