ไทเทเนียม-สแตนเลสเสถียร 321

เหล็กกล้าไร้สนิม 321 เป็นไทเทเนียม-เกรดออสเทนนิติกที่มีความเสถียรซึ่งได้มาจาก 304 ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการกัดกร่อนตามขอบเกรนในงานเชื่อมหรือการใช้ความร้อนสูง- ไทเทเนียม (5×C–0.70%) ยึดเกาะคาร์บอน ทำให้มั่นใจได้ในความเสถียรที่อุณหภูมิ 425–815 องศา ทำให้เหมาะสำหรับไอเสียของเครื่องบินและภาชนะไครโอเจนิก

องค์ประกอบทางเคมี (คีย์, % ASTM A240): C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.08; Cr17.0–19.0; Ni9.0–12.0; Ti5×C–0.70 (ต่ำสุด 0.10); Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.0

คุณสมบัติทางกล (อบอ่อน): ความต้านแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 515MPa; ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 205MPa; การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 40%; ความแข็ง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 217HB

ข้อดีด้านประสิทธิภาพ: ไทเทเนียม-ทนทานต่อการกัดกร่อน; อุณหภูมิบริการ 870 องศา; ความเหนียวจากการแช่แข็งที่ดีเยี่ยม ต้นทุน-ประสิทธิผลเทียบกับ Mo-ที่มีเกรด

การใช้งาน: ท่อไอเสียเครื่องบิน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังเชื้อเพลิงจรวด เตาอบอาหาร

เกรดที่เทียบเท่า: EN1.4541, JIS SUS321, DIN X6CrNiTi18-10

เปรียบเทียบกับ 316Ti: 321 ไม่มี Mo (ต้านทานคลอไรด์ต่ำ) แต่ราคาถูกกว่า 316Ti เหมาะกับเรือเดินทะเล 321 สำหรับความร้อนสูงแบบแห้ง

คำถามที่พบบ่อย

ไทเทเนียมทำให้ 321 เสถียรได้อย่างไร? ไทเทเนียมมีความสัมพันธ์ของคาร์บอนมากกว่าโครเมียม เมื่อถูกความร้อน (การเชื่อม/การใช้งาน 870 องศา) จะเกิดไททาเนียมคาร์ไบด์ ป้องกันการเกิดโครเมียมคาร์ไบด์ที่ทำให้ Cr หมดสิ้นและทำให้เกิดการกัดกร่อน ช่วยให้ Cr กระจายอย่างสม่ำเสมอ โดยรักษาชั้นออกไซด์ไว้แม้ใน HAZ แตกต่างจาก 304 ตรงที่ 321 ไม่จำเป็นต้องผ่านการอบอ่อนจากการเชื่อม- ซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการผลิต

 

321 สามารถใช้ในไครโอเจนิกส์ได้หรือไม่? ใช่-โครงสร้างออสเตนิติกของมันยังคงมีเสถียรภาพที่ต่ำกว่า -150 องศา ซึ่งแตกต่างจากเกรดเฟอร์ริติกที่เปราะ โดยยังคงรักษาการยืดตัวได้มากกว่าหรือเท่ากับ 40% ที่อุณหภูมิ -196 องศา (อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว) ป้องกันความล้มเหลวร้ายแรง ไทเทเนียมคาร์ไบด์ขัดเกลาเกรน เสริมความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิต่ำ ถังแช่แข็งแบบเชื่อม (ถังเชื้อเพลิงจรวด) ใช้ 321 เนื่องจากหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนตามขอบเกรน ไม่เหมือน 304

 

"การเชื่อมผุ" คืออะไร และ 321 จะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร การผุกร่อนของรอยเชื่อมคือการกัดกร่อนตามขอบเกรนใน HAZ ของ 304: การให้ความร้อน 425–815 องศาทำให้เกิดโครเมียมคาร์ไบด์ ทำให้ไทเทเนียมของ Cr-โซนหมด. 321 จับคาร์บอนก่อน แม้แต่ใน HAZ ดังนั้นจึงไม่มีโซน Cr-โซนขาดรูปแบบ. 304 ต้องการการอบอ่อน 1,010–1120 องศาเพื่อแก้ไขปัญหานี้ แต่มีรอยเชื่อม 321 อัน ทนต่อการกัดกร่อน-ทันทีหลัง-การเชื่อม

321 ทำงานอย่างไรกับ. 304 ที่อุณหภูมิสูง 304 กัดกร่อนเหนือ 425 องศา (เชื่อม) แต่ 321 ยังคงเสถียรได้ถึง 870 องศา ที่ 700 องศา 321 ยังคงความแข็งแรงของผลผลิต 85–90% (304 สูญเสีย 20%) ไทเทเนียมคาร์ไบด์ต้านทานการหมุนเวียนด้วยความร้อน ช่วยลดความเหนื่อยล้าในชิ้นส่วนเตาเผา. 304 เหมาะกับอุณหภูมิต่ำ 321 เหนือกว่าสำหรับส่วนประกอบที่มีความร้อน/เชื่อมสูง-

 

การรักษาความร้อนใดที่ดีที่สุดสำหรับ 321? อบอ่อนที่ 925–1100 องศา (30–60 นาที/ความหนา 25 มม.) เพื่อขจัดปัญหาการชุบแข็งและสร้างไททาเนียมคาร์ไบด์เนื้อละเอียด น้ำดับอย่างรวดเร็ว-การเย็นลงช้าทำให้คาร์บอนทำปฏิกิริยากับ Cr โดยไม่ส่งผลต่อไทเทเนียม หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกิน 1100 องศา (ละลายไทเทเนียมคาร์ไบด์) ไม่จำเป็นต้องทำขั้นตอนหลังการเชื่อม แต่การอบอ่อนจะช่วยคืนความยืดหยุ่นหาก HAZ{12}}แข็งตัวขึ้น