SUS321 Dur Di-staen

SUS321 dur di-staen

Ar dymheredd 800-1500 gradd F (427-816 gradd), gall amodau dyddodiad cromiwm carbid barhau i gynnal ymwrthedd da i gyrydiad rhyng-gronynnog. Oherwydd ychwanegu titaniwm i'r cyfansoddiad, gall aloi 321 barhau i gynnal sefydlogrwydd yn achos ffurfio cromiwm carbid.
Mae gan ddur di-staen aloi 321 y fantais o weithio mewn amgylchedd tymheredd uchel oherwydd ei briodweddau mecanyddol rhagorol. O'i gymharu â 304 o aloi, mae gan 321 o ddur di-staen aloi well hydwythedd a gwrthiant torri asgwrn straen. Yn ogystal, gellir defnyddio 304L hefyd i wrthsefyll sensiteiddio a chorydiad intergranular.
Priodoledd cyffredinol
Mae Alloy 321 (UNS S32100) yn ddur di-staen sefydlog iawn. Ar dymheredd 800-1500 gradd F (427-816 gradd), gall amodau dyddodiad cromiwm carbid barhau i gynnal ymwrthedd da i gyrydiad rhyng-gronynnog. Oherwydd ychwanegu titaniwm i'r cyfansoddiad, gall aloi 321 barhau i gynnal sefydlogrwydd yn achos ffurfio cromiwm carbid. Mae Alloy 347 oherwydd ychwanegu COQ a tantalwm i gynnal ei sefydlogrwydd.

Defnyddir aloion 321 a 347 yn gyffredin ar gyfer gweithrediadau hirdymor ar dymheredd uchel rhwng 800 a 1500 gradd F (427 a 816 gradd). Os yw'r cais yn ymwneud â weldio neu wresogi amser byr yn unig, gellir defnyddio 304L yn lle hynny.
Mae manteision gweithredu tymheredd uchel aloion 321 a 347 hefyd yn dibynnu ar eu priodweddau mecanyddol da. O'i gymharu â 304, mae gan 304L, 321 a 347 ymwrthedd straen ymgripiad gwell a gwrthsefyll rhwygiad straen. Mae hyn yn caniatáu i aloion sefydlog hyn fodloni Cod Boeler ASME a manylebau llestr pwysedd ar dymheredd ychydig yn uwch. O ganlyniad, gellir defnyddio aloion 321 a 347 hyd at 1500 gradd F (816 gradd), tra bod 304,304 L wedi'i gyfyngu i 800 gradd F (426 gradd).
Mae gan 321 ac aloi 347 hefyd amrywiaethau cynnwys carbon uchel, a'u niferoedd UNS yw S32109 a S34709, yn y drefn honno.
Gwrthsefyll cyrydiad
Mae gan yr aloion cyrydiad unffurf 321 a 347 wrthwynebiad tebyg i gyrydiad cyffredinol â'r aloi nichrome ansefydlog 304. Gall gwresogi hir yn ystod tymheredd gradd cromiwm carbid effeithio ar wrthwynebiad cyrydiad aloion 321 a 347 mewn cyfryngau cyrydol llym. Yn y rhan fwyaf o amgylcheddau, mae ymwrthedd cyrydiad y ddau aloi yn debyg; Fodd bynnag, mae ymwrthedd cyrydiad aloi annealed 321 mewn amgylchedd ocsideiddio cryf ychydig yn is nag aloi annealed 347. Felly, mae aloi 347 yn well mewn dŵr ac amgylcheddau tymheredd isel eraill. Bydd amlygiad i'r ystod tymheredd 800 gradd F - 1500 gradd F (427 gradd 347 gradd) yn gwneud ymwrthedd cyrydiad cyffredinol aloi 321 yn sylweddol waeth nag aloi 347. Defnyddir aloi 347 yn bennaf mewn tymheredd uchel ceisiadau, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r deunydd gael ymwrthedd sensiteiddio cryf i atal cyrydiad intergranular ar dymheredd is. Aloi cyrydu intergranular 304 a nicel ansefydlog eraill? Mae dur yn sensitif i gyrydiad intergranular, a datblygwyd aloion 321 a 347 at y diben hwn. Pan fydd y dur cromiwm-nicel ansefydlog yn cael ei roi mewn ystod tymheredd o 800 gradd F i 1500 gradd F (427 gradd i 816 gradd) neu'n cael ei oeri'n araf yn yr ystod tymheredd hwn, mae cromiwm carbid yn gwaddodi ar y ffiniau grawn. Pan gânt eu gosod mewn rhai cyfryngau cyrydol, y ffiniau grawn hyn yw'r rhai cyntaf i gael eu herydu, a all wanhau perfformiad y metel a gallant gwympo'n llwyr. Cyfryngau organig neu ddŵr cyrydol, llaeth neu gynhyrchion llaeth eraill neu amodau atmosfferig, hyd yn oed os oes llawer iawn o wlybaniaeth carbid, anaml y bydd yn cynhyrchu cyrydiad intergranular. Wrth weldio platiau teneuach, oherwydd bod yr amser aros yn yr ystod tymheredd o 800 gradd F - 1500 gradd F (427 gradd - 816 gradd) yn fyr iawn, nid yw'n hawdd cynhyrchu cyrydiad intergranular, felly mae'r gellir cymhwyso gradd ansefydlog. Mae'r graddau y mae dyddodiad carbid yn niweidiol yn dibynnu ar ba mor hir y mae'r aloi yn agored i'r ystod tymheredd 800 gradd F - 1500 gradd F (427 gradd - 816 gradd) a'r cyfrwng cyrydol. Mae weldio platiau mwy trwchus yn amser gwresogi hirach, ond oherwydd y radd L ansefydlog, mae'r cynnwys carbon yn 0.03% neu'n is, ac nid yw dyddodiad carbid yn ddigon i achosi niwed i'r radd hon. Mae'r data yn y tabl isod yn dangos y sensiteiddio cryf a'r ymwrthedd cyrydiad rhyng-gronynnog o ddur di-staen sefydlog 321 a 347 wedi'u aloi. (Copper - Copr sylffad -16% prawf asid sylffwrig (ASTM A262, Ymarfer E)). Cyn dechrau'r prawf, bu'r sampl anneal o'r felin ddur yn destun triniaeth wres socian o 1050 gradd F (566 gradd) am 48 awr. Mae aloion cracio cyrydiad straen 321 a 347 o ddur di-staen austenitig yn sensitif i gracio cyrydiad straen mewn halidau, yn debyg i aloi 304 o ddur di-staen. Mae'r canlyniad hwn oherwydd eu cynnwys nicel tebyg. Mae'r amodau sy'n achosi cracio cyrydiad straen yn cynnwys: (1) amlygiad i ïonau halid (clorid yn gyffredinol), (2) straen tynnol gweddilliol, a (3) tymereddau amgylchynol sy'n fwy na 120 gradd F (49 gradd). Gall dadffurfiad oer yn ystod gweithrediadau ffurfio neu feicio thermol a wynebir yn ystod gweithrediadau weldio achosi straen. Gall triniaeth wres lleddfu straen ar ôl anelio neu anffurfiad oer leihau lefelau straen. Mae aloion sefydlog 321 a 347 wedi'u bwriadu i'w defnyddio mewn amgylcheddau gweithredu di-straen lle gall cyrydiad rhyng-gronynnog ddigwydd mewn aloion ansefydlog. Mae 321 a 347 yn arbennig o ddefnyddiol mewn amgylcheddau sy'n cynhyrchu cyrydiad straen asid polysylffwrig ar ddur di-staen austenitig ansefydlog fel aloi 304. Pan fydd dur di-staen austenitig ansefydlog yn agored i dymereddau lle mae sensiteiddio yn digwydd, mae dyddodiad cromiwm carbid yn digwydd ar ffiniau grawn. Pan gaiff ei oeri i dymheredd ystafell mewn amgylchedd sy'n cynnwys sylffwr, mae sylffadau (sylffwr hydrogenaidd fel arfer) yn adweithio ag anwedd dŵr ac ocsigen i ffurfio asid polysylffwrig sy'n erydu ffiniau grawn. O dan amodau straen a chorydiad intergranular, mae cracio cyrydiad straen asid polysulffwrig yn digwydd yn yr amgylchedd puro olew lle mae sylffid yn gyffredin. Mae aloion sefydlog 321 a 347 yn datrys problem cracio cyrydiad straen asid polysulphuric oherwydd eu gwrthwynebiad i sensiteiddio mewn amgylchedd gweithredu wedi'i gynhesu. Os bydd amodau'r amgylchedd gweithredu yn achosi sensiteiddio, er mwyn cyflawni'r ymwrthedd sensiteiddio gorau, dylid defnyddio'r aloion hyn o dan amodau sefydlog gwres. Mae ymwrthedd tyllu a thyllu aloion sefydlog 321 a 347 mewn amgylchedd sy'n cynnwys ïonau clorid yn debyg i wrthwynebiad dur gwrthstaen aloi 304 neu 304L oherwydd eu cynnwys cromiwm tebyg. Yn gyffredinol, ar gyfer aloion ansefydlog a sefydlog, mae'r cynnwys clorid yn yr amgylchedd dyfrllyd wedi'i gyfyngu i 100 rhan y filiwn, yn enwedig ym mhresenoldeb cyrydiad bwlch. Gall cynnwys clorid uwch arwain at gyrydiad bwlch a chorydiad sbot. Ar gyfer amodau caled gyda chynnwys clorid uwch, PH is, a/neu dymheredd uwch, ystyriwch ddefnyddio aloion sy'n cynnwys molybdenwm fel aloi 316. Mae aloion sefydlog 321 a 347 wedi pasio 100 awr o brawf chwistrellu halen 5% (ASTM B117) heb unrhyw rwd a dim afliwiad. Fodd bynnag, os yw'r aloion hyn yn agored i chwistrell halen o'r cefnfor, gall cyrydiad pwynt, cyrydiad bwlch, ac afliwiad difrifol ddigwydd. Ni argymhellir bod aloion 321 a 347 yn agored i'r amgylchedd Morol.