321不銹鋼的詳細(xì)介紹
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- 鄭州金之縷不銹鋼有限公司
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- 2020-08-14 14:59:53
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摘要：321型不銹鋼是一種穩(wěn)定的不銹鋼，其主要優(yōu)點(diǎn)是，在暴露于800至1500°F（427至816°C）的碳化鉻沉淀溫度后，具有出色的抗晶間腐蝕性能
| 321型不銹鋼是一種穩(wěn)定的不銹鋼，其主要優(yōu)點(diǎn)是，在暴露于800至1500°F（427至816°C）的碳化鉻沉淀溫度后，具有出色的抗晶間腐蝕性能。通過(guò)添加鈦，可以穩(wěn)定321型以防止碳化鉻的形成。
雖然321型繼續(xù)在800至1500°F（427至816°C）的溫度范圍內(nèi)使用，以延長(zhǎng)使用壽命，但304L型已取代了該穩(wěn)定等級(jí)，僅用于焊接或短時(shí)間加熱的應(yīng)用。 321型不銹鋼還具有良好的機(jī)械性能，因此也適用于高溫應(yīng)用。321型不銹鋼比304型（特別是304L型）具有更高的蠕變和應(yīng)力斷裂性能，對(duì)于需要考慮敏化和晶間腐蝕的暴露，它也可以考慮使用。對(duì)于ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范應(yīng)用，此穩(wěn)定合金會(huì)導(dǎo)致較高的高溫允許應(yīng)力。321型合金在304型等代碼應(yīng)用中的最高使用溫度為1500°F（816°C），而304L型限于800°F（426°C）。 |
耐腐蝕
| 一般腐蝕的321型合金提供相似性一般，總腐蝕作為不穩(wěn)定的鉻鎳類(lèi)型304加熱在鉻碳化物析出范圍長(zhǎng)時(shí)間可能會(huì)影響321型在腐蝕介質(zhì)的一般電阻。
當(dāng)不穩(wěn)定的鉻鎳鋼在800至1500°F（427至816°C）的溫度范圍內(nèi)保持或緩慢冷卻時(shí)，碳化鉻沉淀在晶界處。在某些強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的存在下，這些晶界會(huì)優(yōu)先附著，導(dǎo)致金屬總體弱化，并可能發(fā)生完全崩解。 即使存在大量沉淀的碳化物，有機(jī)介質(zhì)或腐蝕性較弱的水性介質(zhì)，密爾和其他乳制品或大氣條件也很少產(chǎn)生晶間腐蝕。當(dāng)焊接薄規(guī)格材料時(shí)，在800至1500°F（427至816°C）的溫度范圍內(nèi)的時(shí)間很短，以至于在大多數(shù)腐蝕介質(zhì)中，不穩(wěn)定型材料通常是令人滿(mǎn)意的。碳化物沉淀可能有害的程度取決于合金暴露于800至1500°F（427至816°C）的時(shí)間長(zhǎng)度以及腐蝕環(huán)境。甚至在焊接大型儀表時(shí)所用的較長(zhǎng)加熱時(shí)間也不會(huì)對(duì)不穩(wěn)定的“ L”級(jí)合金造成危害，因?yàn)樘己勘３衷?.03％或更低的低水平。 通常，321型適用于在800至1500°F（427至816°C）之間運(yùn)行或在此范圍內(nèi)緩慢冷卻的重焊接設(shè)備。在廣泛的使用條件下獲得的經(jīng)驗(yàn)提供了足夠的數(shù)據(jù)，通?？梢灶A(yù)測(cè)大多數(shù)應(yīng)用中晶間附著的可能性。請(qǐng)查看“熱處理”部分下的評(píng)論。 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 321型在引起聚亞砜酸應(yīng)力腐蝕非穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼（例如304型）的條件下特別有用。非穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼暴露在敏感范圍內(nèi)的溫度下會(huì)導(dǎo)致碳化鉻在晶界析出。在含硫化物的環(huán)境中冷卻至室溫后，硫化物（通常為硫化氫）與水分和氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成附有敏化晶界的聚硫代酸。在應(yīng)力條件下，形成晶間裂紋。聚硫磺酸SCC在煉油廠環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生硫化物的情況下發(fā)生。穩(wěn)定的321型合金通過(guò)在高溫使用過(guò)程中抵抗敏化作用，為聚亞硫酸SCC提供了解決方案。為了獲得最佳抵抗力，如果與服務(wù)相關(guān)的條件可能導(dǎo)致敏化，則這些合金應(yīng)在熱穩(wěn)定條件下使用。 點(diǎn)蝕/縫隙腐蝕 |
物理性質(zhì)
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熔點(diǎn)
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密度
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比重
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拉伸彈性模量 |
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2550-2635° F 1398-1446°C |
³7.92克/厘米³ |
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193 Gpa |
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合金
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脾氣
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最小抗拉強(qiáng)度 （psi） |
屈服強(qiáng)度
最小0.2％偏移 （psi） |
最小伸長(zhǎng)率2“ |
筆記
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合金
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C
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錳
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P
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小號(hào)
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硅
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鉻
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你
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莫
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銅
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ñ
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其他
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| 奧氏體不銹鋼被認(rèn)為是高合金鋼中最易焊接的，可以通過(guò)所有熔焊和電阻焊接工藝進(jìn)行焊接。
在奧氏體不銹鋼中生產(chǎn)焊接接頭的兩個(gè)重要考慮因素是：（1）保持耐腐蝕性和（2）避免開(kāi)裂。 重要的是在焊接過(guò)程中保持321型穩(wěn)定元件的水平。321型更容易損失鈦。需要注意避免從石油和其他來(lái)源中吸收碳以及從空氣中吸收氮。對(duì)于這些穩(wěn)定的牌號(hào)以及其他非穩(wěn)定的奧氏體合金，建議采取注重清潔和惰性氣體保護(hù)的焊接方法。 具有完全奧氏體結(jié)構(gòu)的焊接金屬在焊接過(guò)程中更容易開(kāi)裂。因此，321型被設(shè)計(jì)為用少量的鐵素體進(jìn)行再固化，以最大程度地降低裂紋敏感性。titanium穩(wěn)定的不銹鋼比鈦穩(wěn)定的不銹鋼更容易發(fā)生熱裂。 匹配的填充金屬可用于焊接321型穩(wěn)定化不銹鋼。穩(wěn)定的合金可以與其他不銹鋼或碳鋼連接。 |
| 321型退火溫度范圍為1800至2000°F（928至1093°C）。雖然退火的主要目的是獲得柔軟性和高延展性，但也可以在800至1500°F（427至816°C）的碳化物析出范圍內(nèi)對(duì)這種鋼進(jìn)行應(yīng)力消除退火，而沒(méi)有隨后發(fā)生晶間腐蝕的危險(xiǎn)。在800至1500°F（427至816°C）的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火僅幾小時(shí)的退火應(yīng)變不會(huì)導(dǎo)致總體耐蝕性顯著降低，盡管在此范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間加熱確實(shí)會(huì)降低總體耐蝕性在某種程度上。但是，如強(qiáng)調(diào)的那樣，在800至1500°F（427至816°C）的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火不會(huì)導(dǎo)致晶間腐蝕。
為了獲得最大的延展性，建議將退火范圍設(shè)定為1800至2000°F（928至1093°C）。 當(dāng)將鉻鎳不銹鋼加工成要求最大程度地防止使用穩(wěn)定級(jí)碳化物沉淀的設(shè)備時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到and和鈦的穩(wěn)定能力之間存在差異。由于這些原因，當(dāng)使用321型時(shí)，穩(wěn)定度和所得到的保護(hù)程度可能不太明顯。 當(dāng)需要最大的耐腐蝕性時(shí)，321型可能有必要采用一種稱(chēng)為穩(wěn)定退火的糾正措施。根據(jù)厚度的不同，它需要加熱到1550至1650°F（843至899°C）最多5個(gè)小時(shí)。該范圍高于在其內(nèi)形成碳化鉻的范圍，并且該范圍足夠高以引起任何先前已經(jīng)開(kāi)發(fā)的離解和固溶。此外，這是鈦與碳結(jié)合形成無(wú)害碳化鈦的溫度。結(jié)果是鉻被還原成固溶體，碳被迫與鈦結(jié)合成無(wú)害的碳化物。 當(dāng)在氧化氣氛中進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)在除氧化皮溶液（例如硝酸和氫氟酸的混合物）中退火后去除氧化物。清潔后應(yīng)將這些酸從表面徹底沖洗掉。 該合金不能通過(guò)熱處理而硬化。 |