الفولاذ المقاوم للصدأ 321 / 321H

 

وصف المنتجات

سبيكة 321 (UNS S32100) عبارة عن صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ مستقرة توفر مقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية عند تعرضها لدرجات حرارة في نطاق هطول الأمطار من كربيد الكروم من 800 إلى 1500 درجة فهرنهايت (427 إلى 816 درجة مئوية). هذه هي ميزتها الرئيسية على درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى. يتم تحقيق مقاومة التآكل بين الخلايا الحبيبية عن طريق إضافة التيتانيوم ، الذي يعمل على استقرار السبيكة ويمنع تكوين كربيدات الكروم عند حدود الحبوب. هذه الخاصية تجعل سبيكة 321 مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي يتعلق الأمر بالتعرض لدرجات حرارة عالية ، لأنها تحافظ على مقاومتها للتآكل وسلامتها الهيكلية حتى في الظروف القاسية.

بالإضافة إلى مقاومتها للتآكل ، توفر صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ Alloy 321 أيضا خصائص ميكانيكية جيدة ، مما يجعلها مفيدة للخدمة ذات درجات الحرارة العالية. إنه يظهر خصائص زحف وتمزق إجهاد أعلى مقارنة بالسبيكة 304 والسبيكة 304L. هذا يجعله خيارا مفضلا في المواقف التي يكون فيها التحسس والتآكل بين الخلايا الحبيبية مصدر قلق ، حيث توفر Alloy 321 أداء أفضل في هذه المجالات.

 
 

التطبيقات

  • الفضاء - مشعبات محرك المكبس
  • المعالجة الكيميائية
  • فواصل التمدد
  • تجهيز الأغذية - المعدات والتخزين
  • تكرير البترول - خدمة حمض البوليثيونيك
  • معالجة النفايات - المؤكسدات الحرارية
  • الإنتاج الصيدلاني

المعايير

ASTM ........ أ 240
ASME........ 240 ص.ع
AMS........... 5510

الخصائص العامة

سبيكة 321 (UNS S32100) عبارة عن صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقرة من التيتانيوم مع مقاومة جيدة للتآكل العامة. لديها مقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية بعد التعرض لدرجات الحرارة في نطاق هطول الأمطار من كربيد الكروم من 800 - 1500 درجة فهرنهايت (427 - 816 درجة مئوية). تقاوم السبيكة الأكسدة إلى 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة مئوية) ولها خصائص زحف وتمزق إجهاد أعلى من السبائك 304 و 304 لتر. كما أنها تمتلك صلابة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة.

سبيكة 321H (UNS S32109) صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ هي أعلى الكربون (0.04 - 0.10) نسخة من السبيكة. تم تطويره لتحسين مقاومة الزحف وقوة أعلى عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة فهرنهايت (537 درجة مئوية). في معظم الحالات ، يتيح محتوى الكربون في اللوحة الحصول على شهادة مزدوجة.

لا يمكن تقوية صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ من سبائك 321 عن طريق المعالجة الحرارية ، فقط عن طريق العمل البارد. يمكن لحامها ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

مقاومة التآكل

 سبيكة 321 لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ تظهر مقاومة جيدة للتآكل العام يمكن مقارنتها بسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 304. تم تطويره خصيصا للاستخدام في نطاق هطول الأمطار من كربيد الكروم من 1800 إلى 1500 درجة فهرنهايت (427 - 816 درجة مئوية) ، حيث تكون السبائك غير المستقرة مثل السبائك 304 عرضة للهجوم بين الخلايا الحبيبية. تتمتع السبيكة 321 بمقاومة جيدة للتآكل في معظم الأحماض العضوية المخففة في درجات حرارة معتدلة وفي حمض الفوسفوريك النقي في درجات حرارة منخفضة. يمكنه أيضا تحمل ما يصل إلى 10٪ من المحاليل المخففة في درجات حرارة مرتفعة. السبيكة مقاومة لتكسير تآكل إجهاد حمض البوليثيونيك في خدمة الهيدروكربونات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه في المحاليل الكاوية الخالية من الكلوريد أو الفلورايد في درجات حرارة معتدلة.

ومع ذلك ، فإن صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ من السبائك 321 لا تعمل بشكل جيد في محاليل الكلوريد ، حتى في التركيزات الصغيرة. كما لا ينصح باستخدامه في خدمة حامض الكبريتيك. في هذه البيئات ، قد تكون درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى ذات المقاومة العالية للتآكل ، مثل سبيكة 316 أو سبيكة 317 ، أكثر ملاءمة.

التحليل الكيميائي

النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم يشار إلى خلاف ذلك)

عنصر

321

321 ساعة

كروم

17.00 دقيقة - 19.00 كحد أقصى.

17.00 دقيقة - 19.00 كحد أقصى.

نيكل

9.00 دقيقة - 12.00 كحد أقصى.

9.00 دقيقة - 12.00 كحد أقصى.

كربون

0.08

0.04 دقيقة - 0.14 كحد أقصى.

منغنيز

2.00

2.00

فسفور

0.045

0.045

كبريت

0.03

0.03

سليكون

0.75

0.75

تيتانيوم

5 × (C + N) كحد أدنى -0.70 كحد أقصى.

4 × (C + N) كحد أدنى -0.70 كحد أقصى.

نيتروجين

0.10

0.10

حديد

توازن

توازن

 

 

الخصائص الفيزيائية

كثافة

0.286 رطل / بوصة 3
7.920 جم / سم 3

حرارة محددة

0.12 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت (32 – 212 درجة فهرنهايت)
444 جول / كجم - درجة كلفن (0 - 100 درجة مئوية)

معامل المرونة

28.0 × 106 رطل لكل بوصة مربعة
193 جيجا باسكال

 

الموصلية الحرارية 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)

9.3 وحدة حرارية بريطانية / ساعة / قدم 2 / قدم / درجة فهرنهايت
16.0 واط / م - كلفن

نطاق الانصهار

2550 - 2635 درجة فهرنهايت
1398 - 1446 درجة مئوية

المقاومة الكهربائية

72 ميكروم سم عند 20 درجة فهرنهايت
متوسط معامل التمدد الحراري

نطاق درجة الحرارة

 

درجة فهرنهايت

درجة مئوية

في / في درجة فهرنهايت

سم / سم درجة مئوية

68-212

20-100

9.2 س 10-6

16.0 س 10-6

68-1112

20-600

10.5 س 10-6

18.9 س 10-6

68-1832

20-1000

11.4 س 10-6

20.5 س 10-6


الخواص الميكانيكية

القيم النموذجية عند 68 درجة فهرنهايت (20 درجة مئوية)

قوة الغلة
0.2٪ إزاحة

الشد المطلق
شدة

استطاله
في 2 بوصة.

صلابه

رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة)

(ميجا باسكال)

رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة)

(ميجا باسكال)

٪ (دقيقة)

(كحد أقصى)

30,000

205

75,000

515

40

217 برينل

 

بيانات التصنيع

يمكن لحام لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ 321 بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

تشكيل بارد

السبيكة مطيلة للغاية وتتشكل بسهولة.

تشكيل الساخنة

كما أن المحتوى العالي من الكبريت في سبيكة 303 له تأثير ضار على قابلية التشغيل الساخن. إذا كان التشكيل الساخن مطلوبا ، مرة أخرى ، يجب اعتبار 304 اختيارا بديلا.

الالات

معدل تصلب العمل البارد لصفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ 321 يجعلها أقل قابلية للتشغيل الآلي من 410 الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكنها تشبه 304. يوفر الجدول أدناه بيانات المعالجة ذات الصلة.

عملية

أداة

تزييت

شروط

 

 

 

العمق - مم

العمق في

تغذية مم / ر

التغذية / ر

السرعة م / دقيقة

السرعة قدم / دقيقة

تحول

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

6

.23

0.5

.019

12-16

39-52

تحول

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

3

.11

0.4

.016

18-23

59-75

تحول

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

1

.04

0.2

.008

23-28

75-92

تحول

كربيد

زيت جاف أو قطع

6

.23

0.5

.019

67-76

220-249

تحول

كربيد

زيت جاف أو قطع

3

.11

0.4

.016

81-90

226-295

تحول

كربيد

زيت جاف أو قطع

1

.04

0.2

.008

99-108

325-354

 

 

 

عمق قطع مم

عمق القطع

تغذية مم / ر

التغذية / ر

السرعة م / دقيقة

السرعة قدم / دقيقة

قطع

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52-69

قطع

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

56-72

قطع

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75

 

 

 

حفر ø مم

حفر ø في

تغذية مم / ر

التغذية / ر

السرعة م / دقيقة

السرعة قدم / دقيقة

الحفر

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

1.5

.06

0.02-0.03

.0007-.0012

9-13

29-42

الحفر

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

11-15

36-49

الحفر

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

11-15

36-49

الحفر

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

11-15

36-49

 

 

 

 

 

تغذية مم / ر

التغذية / ر

السرعة م / دقيقة

السرعة قدم / دقيقة

التنميط الطحن

فولاذ عالي السرعة

زيت القطع

 

 

0.05-0.10

.002-.004

11-21

36-69

 

لحام

يمكن لحام لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ من سبائك 321 بسهولة بواسطة معظم العمليات القياسية. المعالجة الحرارية بعد اللحام ليست ضرورية.