Sending
User Review
0 (0 votes)

معرفی لوله استیل 321 

لوله استیل 321 یک آلیاژ نیکل کروم 18/8 آستنیتی استاندارد با افزودن تیتانیوم است که آن را به انتخابی عالی در محیط‌های با دمای بالا تبدیل می‌کند تیتانیوم مواد را تثبیت می کند و حساسیت آن را به اثرات خوردگی بین دانه ای از بین می برد. بنابراین 321 ماده انتخابی استیل برای کاربرد در محیط های کاری تا دمای 9000 درجه سانتیگراد است یک اشکال نوع 321 این است که تیتانیوم به خوبی در یک قوس با دمای بالا منتقل نمی شود، بنابراین به عنوان یک ماده مصرفی جوش توصیه نمی شود در چنین مواردی، 347 انتخاب ارجح است زیرا نیوبیوم همان عملکرد تیتانیوم را انجام می دهد، اما همچنان می تواند در یک قوس با دمای بالا منتقل شود. بنابراین نوع 347 ماده مصرفی انتخابی برای جوشکاری درجه 321 است.

فولاد دارای کیفیت شکل دهی و جوشکاری عالی و چقرمگی عالی حتی در دماهای برودتی است. اگر به دنبال استیل برای ایجاد مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای هستید، 304L انتخاب معمولی است زیرا فولادی است که بیشتر مورد استفاده و عرضه قرار می گیرد با این حال، 321 گزینه بسیار بهتری در محیط های دمای عملیاتی بیش از 5000 درجه سانتیگراد است و بنابراین محاسن خاص خود را دارد توجه داشته باشید که نوع 321 به خوبی جلا نمی دهد، بنابراین استفاده از این متریال به عنوان ویژگی معماری آرایشی عملی نیست.

گریدهای 321 و 347 فولاد آستنیتی پایه 18/8 (درجه 304) هستند که با افزودن تیتانیوم (321) یا نیوبیم (347) تثبیت شده اند این گریدها به این دلیل استفاده می شوند که به خوردگی بین دانه ای پس از حرارت دادن در محدوده بارش کاربید 425-8500 درجه سانتیگراد حساس نیستند درجه 321 درجه انتخابی برای کاربردهایی در محدوده دمایی تا حدود 9000 درجه سانتیگراد است که ترکیبی از استحکام بالا، مقاومت در برابر پوسته شدن و پایداری فاز با مقاومت در برابر خوردگی آبی بعدی است.

استیل 321H

یک اصلاح لوله استیل 321 با محتوای کربن بالاتر است تا استحکام دمای بالا را بهبود بخشد.
محدودیت 321 این است که تیتانیوم به خوبی در یک قوس با دمای بالا منتقل نمی شود، بنابراین به عنوان یک ماده مصرفی جوش توصیه نمی شود. در این مورد گرید 347 ترجیح داده می شود - نیوبیم همان کار تثبیت کاربید را انجام می دهد اما می تواند در یک قوس جوش منتقل شود. بنابراین گرید 347 ماده مصرفی استاندارد برای جوشکاری 321 است. گرید 347 فقط گاهی اوقات به عنوان مواد اولیه صفحه استفاده می شود مانند سایر گریدهای آستنیتی، 321 و 347 ویژگی‌های شکل‌دهی و جوشکاری عالی دارند، به‌راحتی ترمز یا رول شکل می‌گیرند و ویژگی‌های جوشکاری برجسته‌ای دارند. آنیل پس از جوش مورد نیاز نیست. آنها همچنین دارای چقرمگی عالی، حتی تا دمای برودتی هستند. درجه 321 به خوبی جلا نمی دهد، بنابراین برای کاربردهای تزئینی توصیه نمی شود.

فرق بین استیل 304 و 321

گرید 304L در اکثر فرم های محصول به راحتی در دسترس است و بنابراین اگر نیاز صرفاً مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای پس از جوشکاری باشد، معمولاً در اولویت نسبت به 321 استفاده می شود. با این حال 304L استحکام گرمایی کمتری نسبت به 321 دارد و بنابراین اگر نیاز به مقاومت در برابر محیط عملیاتی بیش از 5000 درجه سانتیگراد باشد، بهترین انتخاب نیست.

مقاومت در برابر خوردگی لوله ها و لوله های فولادی ضد زنگ 321

در شرایط آنیل شده معادل درجه 304 و اگر جوشکاری در این گریدها پس از جوشکاری آنیل نشده باشد یا اگر کاربرد شامل سرویس در محدوده 425-9000 درجه سانتیگراد باشد، برتر است. در معرض خوردگی حفره‌ای و شکافی در محیط‌های کلرید گرم و ترک خوردگی ناشی از تنش بالای حدود 600 درجه سانتیگراد در برابر آب آشامیدنی با حداکثر 200 میلی گرم در لیتر کلرید در دمای محیط مقاوم است و در دمای 600 درجه سانتیگراد به حدود 150 میلی گرم در لیتر کاهش می یابد.
.
عملیات حرارتی لوله ها و لوله های فولادی ضد زنگ 321

درمان محلول (پخت) - تا دمای 950-11200 درجه سانتیگراد گرم کنید و برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی به سرعت سرد کنید.
تثبیت کننده - در دمای 870-9000 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت به ازای هر 25 میلی متر ضخامت گرم کنید و هوا خنک شود. تثبیت برای اکثر شرایط خدماتی شدید (بالای 4250 درجه سانتیگراد) و به ویژه برای موادی که در قسمت بالایی محدوده دمای آنیل شده اند توصیه می شود.

کاهش استرس - حرارت را به 7000 درجه سانتیگراد به مدت 1 تا 2 ساعت و هوا خنک کنید. این گریدها را نمی توان با عملیات حرارتی سخت کرد.

آلیاژ لوله استیل 321

لوله استیل 321 یک استیل بسیار پایدار است. هنگامی که دما به 800-1500 درجه فارنهایت (427-816 درجه سانتیگراد) می رسد و کاربید کروم رسوب می کند، همچنان مقاومت خوردگی بین دانه ای خوبی دارد. به دلیل افزودن تیتانیوم در ترکیب، فولاد ضد زنگ 321 همچنان می تواند در مورد تشکیل کاربید کروم پایداری خود را حفظ کند. با این حال، افزودن کلتان و تانتالیوم برای حفظ پایداری آلیاژ 347فولاد ضد زنگ 347 به دلیل خواص مکانیکی عالی خود در محیط با دمای بالا دارای مزایایی است. در مقایسه با آلیاژ 304، فولاد ضد زنگ آلیاژی 347 دارای انعطاف پذیری بهتر و مقاومت در برابر شکست تنشی است. علاوه بر این، 304L همچنین می تواند برای مقاومت در برابر حساسیت و خوردگی بین دانه ای استفاده شود.

آلیاژهای استیل 321 و 347

معمولاً برای عملیات طولانی مدت در دمای 800-1500 درجه فارنهایت (427-816 درجه سانتیگراد) در دمای بالا استفاده می شوند. اگر کاربرد فقط شامل جوش یا گرمایش کوتاه مدت است، به جای آن از 304L استفاده کنید.
مزایای آلیاژهای 321 و 347 در عملیات دمای بالا به خواص مکانیکی خوب آنها نیز بستگی دارد. در مقایسه با 304 و 304L، 321 و 347 مقاومت در برابر تنش خزشی و مقاومت در برابر پارگی تنش بهتری دارند. این امر به این آلیاژهای پایدار اجازه می دهد تا فشارهایی را تحمل کنند که همچنان با کد دیگ بخار ASME و کد مخزن تحت فشار در دماهای بالاتر مطابقت دارند. بنابراین، حداکثر دمای سرویس آلیاژهای 321 و 347 می تواند به 1500 درجه فارنهایت (816 درجه سانتیگراد) برسد، در حالی که 304 و 304 لیتر به 800 درجه فارنهایت (426 درجه سانتیگراد) محدود می شود. 321 و 347 نیز دارای انواع کربن بالا هستند و شماره UNS آنها S32109 است، همان S34709، 304 و 430.

خوردگی یکنواخت استیل 321 و 347

لوله استیل 321 آلیاژهای 321 و 347 در برابر خوردگی عمومی مقاومت مشابهی با NiCr 304 ناپایدار دارند. مقاومت به خوردگی آلیاژهای 321 و 347 ممکن است تحت تأثیر گرمایش طولانی مدت در محدوده دمایی کاربید کروم قرار گیرد. در اکثر محیط‌ها، مقاومت به خوردگی این دو آلیاژ مشابه است. ; با این حال، مقاومت به خوردگی آلیاژ 321 در محیط اکسید کننده قوی کمی کمتر از آلیاژ 347 پس از آنیل است. بنابراین آلیاژ 347 در محیط آب و سایر محیط های دمای پایین برتر است. هنگامی که در معرض محدوده دمایی 800 درجه فارنهایت-1500 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد)، مقاومت کلی آلیاژ 321 در برابر خوردگی بسیار بدتر از آلیاژ 347 است. آلیاژ 347 عمدتاً در کاربردهای دمای بالا استفاده می شود. که برای جلوگیری از خوردگی بین دانه ای در دماهای پایین تر به مقاومت حساس سازی قوی نیاز دارند.

خوردگی بین دانه ای

فولادهای نیکل ناپایدار مانند آلیاژ 304 به خوردگی بین دانه‌ای حساس هستند و آلیاژ 321 و آلیاژ 347 در این زمینه توسعه یافته و به کار می‌روند زمانی که فولادهای نیکل کروم ناپایدار در معرض دماهای بین 8150 درجه فارنهایت قرار می‌گیرند، کاربید کروم در مرزهای دانه‌ها رسوب می‌کند F (427 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد) یا به آرامی در این محدوده دما خنک می شود هنگامی که در یک محیط خورنده قرار می گیرد، ابتدا این مرزهای دانه فرسایش می یابد، که ممکن است کارایی فلز را تضعیف کند و ممکن است به طور کامل تجزیه شود در محیط های آلی یا آب خورنده، شیر یا سایر محصولات لبنی یا شرایط جوی، حتی اگر مقدار زیادی وجود داشته باشد از بارش کاربید، به ندرت خوردگی بین دانه ای ایجاد می کند.

جوشکاری استیل 321 

هنگام جوشکاری صفحات نازک، چون زمان ماندن در محدوده دمایی 800 درجه فارنهایت تا 1500 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد) بسیار کوتاه است، تولید خوردگی بین دانه ای آسان نیست، بنابراین درجه های ناپایدار می توانند مناسب باشند میزان مضر بودن رسوب کاربیدها بستگی به مدت زمانی دارد که آلیاژ در محدوده دمایی 800 درجه فارنهایت تا 1500 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد) و محیط خورنده قرار می گیرد جوشکاری صفحه ضخیم تر این است که اگرچه زمان گرم شدن طولانی تر است، اما به دلیل درجه ناپایدار l، محتوای کربن 0.03٪ یا کمتر است و رسوب کاربید برای آسیب رساندن به این درجه کافی نیست.

مقاومت استیل 321 

مقاومت حساس سازی قوی و مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای فولادهای زنگ نزن 321 و آلیاژی 347 در جدول زیر نشان داده شده است (آزمایش سولفات مس مس-16% اسید سولفوریک (ASTM a262، تمرین E)). قبل از آزمایش، نمونه های فولادی آنیل شده با خیساندن و حساس شدن به نور در دمای 1050 درجه فارنهایت (566 درجه سانتیگراد) به مدت 48 ساعت تحت درمان قرار گرفتند هیچ خوردگی بین دانه ای در آلیاژ 347 وجود ندارد، که نشان می دهد در مواجهه با این محیط حرارتی حساس نمی شوند نرخ خوردگی پایین آلیاژ 321 نشان می‌دهد که اگر چه آسیب دیده است

خورندگی استیل 304L

خوردگی بین دانه ای، مقاومت در برابر خوردگی آن بهتر از آلیاژ 304L در این محیط ها است در این محیط آزمایش، همه این آلیاژها بسیار بهتر از آلیاژهای معمولی فولاد زنگ نزن 304 هستند به طور کلی، آلیاژهای 321 و 347 برای ساخت تجهیزات جوشکاری سنگین که نمی توانند آنیل شوند و برای تجهیزاتی که در دمای 800 درجه فارنهایت یا به آرامی خنک می شوند استفاده می شود تا 1500 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد).

استرس ترک خوردگی

فولادهای زنگ نزن آستنیتی آلیاژی 321 و 347 به ترک خوردگی تنشی در هالیدها حساس هستند، مشابه فولاد زنگ نزن آلیاژی 304این نتیجه به دلیل محتوای مشابه نیکل آنها است شرایطی که منجر به ترک خوردگی تنشی می شود عبارتند از: (1) قرار گرفتن در معرض یون های هالید (به طور کلی کلریدها)، (2) تنش کششی باقی مانده، (3) دمای محیط بالای 120 درجه فارنهایت (49 درجه سانتی گراد). تغییر شکل سرد در عملیات شکل دهی یا چرخه حرارتی که در عملیات جوشکاری با آن مواجه می شود می تواند تنش ایجاد کند.

عملیات حرارتی استیل 321

عملیات حرارتی کاهش استرس پس از بازپخت یا تغییر شکل سرد ممکن است سطح تنش را کاهش دهد آلیاژهای پایدار 321 و 347 برای خوردگی بدون تنش و بین دانه‌ای آلیاژهای ناپایدار مناسب هستند 321 و 347 به ویژه در محیط‌هایی که خوردگی تنشی فولادهای زنگ نزن آستنیتی ناپایدار (مانند آلیاژ 304) در حضور پلی سولفات رخ می‌دهد، مفید هستند اگر فولاد زنگ نزن آستنیتی ناپایدار در معرض دمایی قرار گیرد که در آن حساسیت ایجاد می شود، بارش کاربید کروم در مرز دانه تولید می شود. هنگامی که در یک محیط حاوی گوگرد تا دمای اتاق خنک می شود، سولفید (معمولاً سولفید هیدروژن) با بخار آب و اکسیژن واکنش داده و اسید پلی سولفوریک را تشکیل می دهد که مرزهای دانه را فرسایش و حساس می کند. تحت

تنش و خورندگی استیل 321 

شرایط تنش و خوردگی بین دانه‌ای، ترک خوردگی تنشی پلی سولفات در محیط پالایشگاهی که سولفیدها رایج هستند رخ می‌دهد آلیاژهای پایدار 321 و 347 دارای توانایی ضد حساسیت در محیط عملیات افزایش دما هستند که مشکل ترک خوردگی تنش پلی سولفوکسیلیک اسید را حل می کند اگر شرایط عملیاتی می تواند باعث ایجاد حساسیت شود، این آلیاژها باید در شرایط پایداری حرارتی استفاده شوند تا بهترین مقاومت در برابر حساسیت به دست آید.

خوردگی حفره ای / خوردگی شکافی

لوله استیل 321 مقاومت حفره‌ای و حفره‌ای آلیاژهای پایدار 321 و 347 در محیط‌های حاوی کلرید مشابه فولاد ضد زنگ آلیاژ 304 یا 304L به دلیل محتوای کروم مشابه است به طور کلی، برای آلیاژهای ناپایدار و پایدار، حد بالای محتوای کلرید در محیط آبی 100 قسمت در میلیون است، به خصوص در حضور خوردگی بینابینی محتوای بیشتر یون کلرید منجر به خوردگی شکاف و خوردگی حفره ای می شود در شرایط شدید با محتوای کلرید بالاتر، pH کمتر و / یا دمای بالاتر، آلیاژهای حاوی مولیبدن مانند آلیاژ 316 باید در نظر گرفته شوند.

آلیاژهای پایدار 321 و 347

آلیاژهای پایدار 321 و 347 تست اسپری نمک 5% (ASTM B117) را به مدت 100 ساعت پشت سر گذاشتند و نمونه های آزمایش شده زنگ زدگی و تغییر رنگ ندادند با این حال، اگر این آلیاژها در معرض اسپری نمک از دریا قرار گیرند، ممکن است خوردگی حفره ای، خوردگی شکاف و تغییر رنگ شدید ایجاد شود قرار گرفتن آلیاژهای 321 و 347 در معرض محیط های دریایی توصیه نمی شود.

مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا

مقاومت اکسیداسیون 321 و 347 با سایر فولادهای زنگ نزن آستنیتی 18-8 قابل مقایسه است نمونه را در محیط آزمایشگاهی با دمای بالا قرار دهید اگر نمونه ها از محیط با دمای بالا خارج شده و به طور منظم وزن شوند، می توان درجه تشکیل زنگ زدگی را محاسبه کرد نتایج آزمایش با تغییر وزن (mg/cm2)، با در نظر گرفتن میانگین حداقل مقادیر دو نمونه مختلف آزمایش شده بیان می شود تفاوت اصلی بین 321 و 347 افزودنی آلیاژ خوب است، اما بر مقاومت اکسیداسیون تأثیر نمی گذارد بنابراین، این نتایج آزمون معرف هر دو سطح است با این حال، نرخ اکسیداسیون تحت تأثیر عوامل ذاتی مانند محیط قرار گرفتن در معرض و شکل محصول است، بنابراین این نتایج فقط باید به عنوان مقادیر نرمال برای این درجات مقاومت به اکسیداسیون در نظر گرفته شوند.

مشخصات فیزیکی استیل 321

لوله استیل 321 خواص فیزیکی آلیاژهای 321 و 347 کاملاً مشابه است، اما در واقع می توان آنها را یکسان دانست مقادیر ذکر شده در جدول برای هر دو آلیاژ قابل استفاده است. اگر فولادهای زنگ نزن آلیاژ 321 و 347 به درستی بازپخت شوند، عمدتا حاوی آستنیت و کاربید تیتانیوم یا کاربید نیوبیم هستند. ممکن است مقدار کمی فریت در ریزساختار ظاهر شود یا نباشد. اگر برای مدت طولانی در معرض دماهای بین 1000 درجه فارنهایت و 1500 درجه فارنهایت (593 درجه سانتیگراد تا 816 درجه سانتیگراد) قرار گیرد، مقدار کمی فاز سیگما ممکن است تشکیل شود. عملیات حرارتی آلیاژ پایدار فولادهای زنگ نزن 321 و 347 را سخت نمی کند. ضریب انتقال حرارت کل فلز نه تنها به هدایت حرارتی فلز، بلکه به عوامل دیگر نیز بستگی دارد.

ویژگی های مکانیکی استیل 321

شکل پذیری در دمای بالا
خواص مکانیکی معمولی آلیاژ 321 و 347 در دماهای بالا در جدول زیر نشان داده شده است. در 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) و بالاتر، استحکام این آلیاژهای تثبیت شده به طور قابل توجهی بیشتر از آلیاژ ناپایدار 304 است آلیاژهای 321h و 347h (uns32109 و s34700) با محتوای کربن بالا در دماهای بالاتر از 1000 درجه فارنهایت (537 درجه سانتیگراد) استحکام بیشتری دارند. داده های حداکثر تنش طراحی مجاز ASME آلیاژ 347h نشان می دهد که استحکام این درجه بالاتر از آلیاژ 347 با محتوای کربن کم است. آلیاژ 321h برای کاربردهای بخش VIII مجاز نیست و برای کاربردهای بخش III به دمای 800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد) یا کمتر محدود می شود.

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

×

پایپ اتصال

گروه صنعتی پایپ اتصال فروش تخصصی انواع لوله و اتصالات با جنس و سایز های مختلف در خدمت شما هستیم.

اماده همکاری با گروه های صنعتی

02166311159     کلیک کنید

09366813005    کلیک کنید

× ارتباط با بخش فروش