SUS321 Нержавеющая сталь

SUS321 Нержавеющая сталь

При температуре 800-1500 градусов F (427-816 градусов) условия осаждения карбида хрома все еще могут сохранять хорошую устойчивость к межкристаллитной коррозии. Благодаря добавлению в состав титана сплав 321 еще может сохранять стабильность в случае образования карбида хрома.
Нержавеющая сталь из сплава 321 имеет преимущество работы в условиях высоких температур благодаря своим превосходным механическим свойствам. По сравнению со сплавом 304, нержавеющая сталь из сплава 321 имеет лучшую пластичность и устойчивость к разрушению под напряжением. Кроме того, 304L также можно использовать для защиты от сенсибилизации и межкристаллитной коррозии.
Общий атрибут
Сплав 321 (UNS S32100) — очень стабильная нержавеющая сталь. При температуре 800-1500 градусов F (427-816 градусов) условия осаждения карбида хрома все еще могут сохранять хорошую устойчивость к межкристаллитной коррозии. Благодаря добавлению в состав титана сплав 321 еще может сохранять стабильность в случае образования карбида хрома. В сплав 347 добавлены COQ и тантал для сохранения его стабильности.

Сплавы 321 и 347 обычно используются для длительной эксплуатации при высоких температурах от 800 до 1500 градусов по Фаренгейту (от 427 до 816 градусов). Если применение включает только сварку или кратковременный нагрев, вместо этого можно использовать 304L.
Преимущества сплавов 321 и 347 при высоких температурах также зависят от их хороших механических свойств. По сравнению с 304, 304L, 321 и 347 имеют лучшее сопротивление ползучести и сопротивление разрыву. Это позволяет этим стабильным сплавам соответствовать нормам ASME для котлов и спецификациям сосудов под давлением при несколько более высоких температурах. В результате сплавы 321 и 347 можно использовать при температуре до 1500 градусов F (816 градусов), а сплав 304,304 L ограничен 800 градусами F (426 градусов).
321 и сплав 347 также имеют разновидности с высоким содержанием углерода, а их номера UNS — S32109 и S34709 соответственно.
Устойчивость к коррозии
Сплавы с однородной коррозией 321 и 347 обладают такой же стойкостью к общей коррозии, как и нестабильный нихромовый сплав 304. Длительный нагрев в диапазоне температур карбида хрома может повлиять на коррозионную стойкость сплавов 321 и 347 в агрессивных агрессивных средах. В большинстве сред коррозионная стойкость этих двух сплавов одинакова; Однако коррозионная стойкость отожженного сплава 321 в сильной окислительной среде несколько ниже, чем у отожженного сплава 347. Следовательно, сплав 347 превосходит воду и другие низкотемпературные среды. Воздействие температурного диапазона 800 градусов F - 1500 градусов F (427 градусов - 816 градусов) сделает общую коррозионную стойкость сплава 321 значительно хуже, чем у сплава 347. Сплав 347 в основном используется при высоких температурах. приложения, которые требуют, чтобы материал обладал высокой стойкостью к сенсибилизации для предотвращения межкристаллитной коррозии при более низких температурах. Сплав межкристаллитной коррозии 304 и прочий нестабильный никель? Сталь чувствительна к межкристаллитной коррозии, для этой цели были разработаны сплавы 321 и 347. Когда нестабильная хромоникелевая сталь помещается в температурный диапазон от 800 до 1500 градусов по Фаренгейту (от 427 до 816 градусов) или медленно охлаждается в этом диапазоне температур, на границах зерен выделяется карбид хрома. При помещении в определенные агрессивные среды эти границы зерен подвергаются эрозии в первую очередь, что может ухудшить эксплуатационные характеристики металла и привести к полному разрушению. Органические среды или агрессивная вода, молоко или другие молочные продукты или атмосферные условия, даже если имеется большое количество осадков карбидов, они редко вызывают межкристаллитную коррозию. При сварке более тонких пластин, поскольку время пребывания в диапазоне температур 800 градусов по Фаренгейту - 1500 градусов по Фаренгейту (427 градусов - 816 градусов) очень короткое, вызвать межкристаллитную коррозию непросто, поэтому нестабильная оценка может быть квалифицирована. Степень вредности выделения карбидов зависит от продолжительности времени, в течение которого сплав подвергается воздействию температурного диапазона 800 градусов по Фаренгейту - 1500 градусов по Фаренгейту (427 градусов - 816 градусов) и агрессивной среды. Сварка более толстых пластин требует большего времени нагрева, но из-за нестабильной марки L содержание углерода составляет 0,03% и ниже, а выделение карбида недостаточно, чтобы нанести вред этой марке. Сильную сенсибилизацию и стойкость к межкристаллитной коррозии стабильных 321 и легированных нержавеющих сталей 347 демонстрируют данные, приведенные в таблице ниже. (Испытание медь-сульфат меди -16% серной кислоты (ASTM A262, практика E)). Перед началом испытания отожженный образец сталелитейного завода подвергался термообработке с выдержкой при температуре 1050 градусов F (566 градусов) в течение 48 часов. Аустенитные нержавеющие стали 321 и 347, растрескивающиеся под напряжением, чувствительны к коррозионному растрескиванию под напряжением в галогенидах, как и нержавеющие стали из сплава 304. Этот результат обусловлен схожим содержанием никеля. Условия, которые вызывают коррозионное растрескивание под напряжением, включают: (1) воздействие ионов галогенидов (обычно хлоридов), (2) остаточное растягивающее напряжение и (3) температуру окружающей среды, превышающую 120 градусов F (49 градусов). Холодная деформация во время операций формовки или термоциклирование, возникающие во время сварочных операций, могут вызвать напряжение. Термическая обработка для снятия напряжений после отжига или холодной деформации может снизить уровень напряжений. Стабильные сплавы 321 и 347 предназначены для использования в ненапряженных условиях эксплуатации, где в нестабильных сплавах может возникнуть межкристаллитная коррозия. 321 и 347 особенно полезны в средах, которые вызывают коррозию под напряжением полисерной кислоты на нестабильных аустенитных нержавеющих сталях, таких как сплав 304. Когда нестабильные аустенитные нержавеющие стали подвергаются воздействию температур, при которых возникает сенсибилизация, на границах зерен происходит осаждение карбида хрома. При охлаждении до комнатной температуры в серосодержащей среде сульфиды (обычно гидрогенизированная сера) вступают в реакцию с парами воды и кислородом с образованием полисерной кислоты, разрушающей границы зерен. В условиях стрессовой и межкристаллитной коррозии полисернокислотное коррозионное растрескивание происходит в условиях нефтепереработки, где преобладают сульфиды. Стабильные сплавы 321 и 347 решают проблему коррозионного растрескивания полисерной кислоты под напряжением благодаря их устойчивости к сенсибилизации в нагретой рабочей среде. Если условия рабочей среды вызывают сенсибилизацию, для достижения наилучшей устойчивости к сенсибилизации эти сплавы следует использовать в термостабильных условиях. Устойчивость к точечной и точечной коррозии стабильных сплавов 321 и 347 в среде, содержащей ионы хлорида, аналогична стойкости сплава 304 или нержавеющей стали 304L из-за аналогичного содержания в них хрома. В целом для нестабильных и стабильных сплавов содержание хлоридов в водной среде ограничивается 100 частями на миллион, особенно при наличии щелевой коррозии. Более высокое содержание хлоридов может привести к щелевой и точечной коррозии. Для суровых условий с более высоким содержанием хлоридов, низким уровнем pH и/или более высокими температурами рассмотрите возможность использования молибденсодержащих сплавов, таких как сплав 316. Стабильные сплавы 321 и 347 выдержали 100 часов испытания в 5% солевом тумане (ASTM B117) без ржавчины и никакого обесцвечивания. Однако, если эти сплавы подвергаются воздействию солевых брызг из океана, может возникнуть точечная коррозия, коррозия щелей и серьезное изменение цвета. Не рекомендуется подвергать сплавы 321 и 347 воздействию морской среды.