304 الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل 321 الفولاذ المقاوم للصدأ

/in /by

كلا الصفين 304 و 321 ينتميان إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 300 سلسلة. إنها متشابهة في مقاومة التآكل والقوة والصلابة وأداء اللحام ، ولكن 321 يستخدم في الغالب في حالة مقاومة الحرارة من 500-600. 321H الفولاذ المقاوم للصدأ هو الإصدار منخفض الكربون من 321 ، وهو الفولاذ المقاوم للحرارة الشائع الاستخدام ، والذي يكون محتوى الكربون فيه أعلى قليلاً من 321 درجة. 304 الصلب هو بديل للفولاذ المقاوم للصدأ 321 حيث تكون مقاومة التآكل بين الخلايا الحبيبية مطلوبة بدلاً من مقاومة درجات الحرارة العالية.

بطريقة ما ، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 نسخة جديدة تعتمد على الصف شنومكس عن طريق إضافة Ti لتحسين مقاومة التآكل لحدود الحبوب وقوة درجات الحرارة العالية. كعنصر استقرار ، يتحكم عنصر Ti في تكوين كربيد الكروم ، مما يجعل 321 يتمتع بقوة عالية في درجات الحرارة العالية ، حتى أفضل بكثير من 304 ، 316L. يجعل المحتوى الأكبر من النيكل 321 من الفولاذ المقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل بتركيزات ودرجات حرارة مختلفة للأحماض العضوية ، خاصة في الوسائط المؤكسدة. 321 الفولاذ المقاوم للصدأ لديها خاصية أفضل لتمزق الإجهاد وخاصية ميكانيكية مقاومة الزحف للإجهاد من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. اسمحوا لي أن أوضح بالضبط الفرق بينهما من خلال الجدولين أدناه.

 

التركيب الكيميائي لـ 304 ، 321 ، 321 هـ

درجات C Si Mn Cr Ni S P N Ti
304 0.08 1.0 2.0 18.0 20.0 ~ 8.0 10.5 ~ 0.03 0.045 / /
321 0.08 1.0 2.0 17.0-19.0 9.0-12.0 0.03 0.045 0.1 5C-0.70
321H 0.04-0.1 1.0 2.0 17.0-19.0 9.0-12.0 0.03 0.045 0.1 0.16-0.7

 

الملكية الميكانيكية لـ 304 و 321

درجات قوة الشد ، ميغاباسكال قوة الغلة ، مبا استطالة ، ٪ صلابة ، HB
304 ≥520 205-210 40≥40 HB187
321 ≥520 ≥205   HB187

 

كما يتضح من الجدول أعلاه ، يحتوي 321 من الفولاذ المقاوم للصدأ على تيتانيوم والمزيد من النيكل (Ni) أكثر من 304 ، وفقًا لـ ASTM A182 ، يجب ألا يقل محتوى Ti عن 5 أضعاف محتوى الكربون (C) ، ولكن ليس أكثر من 0.7٪. يمكن أن يمنع Ti حساسية الفولاذ المقاوم للصدأ ويحسن عمر خدمة درجة الحرارة العالية ، وهذا يعني ، الصف شنومكس أكثر ملاءمة لتصنيع حاويات حمض مقاومة للاهتراء ، ومعدات مقاومة للتآكل وأنابيب النقل أو أجزاء أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 في بيئة درجات الحرارة العالية.

يمكن استخدام كل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 321 في مجالات الكيماويات والنفط والغاز والسيارات. الصف 304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ للأغراض العامة ولديه أكثر التطبيقات شمولاً في عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ ، مثل أدوات المائدة والخزائن والغلايات وقطع غيار السيارات والأجهزة الطبية ومواد البناء والمواد الكيميائية وصناعة الأغذية والزراعة والشحن ونقل النفط وما إلى ذلك. تشغيل. يستخدم الصف 321 في المجالات الكيميائية والفحم والبترول حيث تتطلب المقاومة لتآكل حدود الحبوب وخصائص درجات الحرارة العالية مثل أنابيب احتراق عادم الزيت وأنابيب عادم المحرك ومرفقات الغلايات والمبادلات الحرارية ومكونات الفرن ومكونات كاتم صوت محرك الديزل وأوعية ضغط الغلايات ، خزانات النقل الكيميائي ، وصلات التمدد ، أنابيب الفرن ، إلخ

لماذا يحتاج أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ إلى التلدين؟

/in /by

يشار إلى التلدين بالمحلول أيضًا باسم التلدين بمحلول الكربيد ، وهي عملية تسخن جزء العمل إلى 1010 أو أعلى لإزالة ترسيب الكربيد (الكربون من محلول الصلب المقاوم للصدأ) ، ثم التبريد السريع ، عادةً ، التبريد بالماء و عاد الكربيد إلى محلول الفولاذ المقاوم للصدأ الصلب. يمكن تطبيق معالجة التلدين بالمحلول على سبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ. إلى عن على 304 الفولاذ المقاوم للصدأ المسبوكات ، المعالجة بالمحلول يمكن أن تنتج بنية مجهرية موحدة بدون شوائب كربيد. بشكل عام ، يتم تسخين الأنبوب الفولاذي المقاوم للصدأ إلى حوالي 950 ~ 1150 ℃ لفترة طويلة لجعل الكربيد وعناصر السبائك المختلفة مذابة بالكامل وبشكل متساوٍ في الأوستينيت ، ثم تبريد الماء بسرعة للحصول على هيكل الأوستينيت النقي بسبب الكربون والسبائك الأخرى عناصر لهطول الأمطار المتأخرة. يأتي مع السؤال ، لماذا يحتاج أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ إلى التلدين؟ أولاً يجب أن تعرف وظيفة عملية التلدين بالمحلول.

الهيكل المعدني الموحد

هذا مهم بشكل خاص للمواد الخام. التناقضات في درجة حرارة التدحرج ومعدل التبريد للأنابيب الفولاذية المدلفنة على الساخن تسبب نفس النتائج في الهيكل. عندما يزداد النشاط الذري في درجات حرارة عالية ، olv يذوب ويميل التركيب الكيميائي إلى أن يكون موحدًا ، ثم يتم الحصول على بنية أحادية الطور موحدة بعد التبريد السريع.

 

القضاء على تصلب العمل

يعيد علاج المحلول الصلب الشبكة الملتوية ويعيد بلورة الحبوب المكسورة. يقلل الضغط الداخلي وقوة الشد للأنبوب الفولاذي بينما يزيد معدل الاستطالة لتسهيل العمل البارد المستمر.

 

زيادة مقاومة التآكل

تقل مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ مع ترسيب الكربيد ، وتعود مقاومة التآكل لأنبوب الصلب إلى الأفضل بعد معالجة المحلول الصلب. تعتبر درجة الحرارة ووقت التثبيت ومعدل التبريد من أهم العوامل في معالجة المحلول للفولاذ المقاوم للصدأ.

تعتمد درجة حرارة المحلول الصلب على التركيب الكيميائي. بشكل عام ، يجب زيادة درجة حرارة المحلول الصلب في المقابل بالنسبة إلى الدرجة مع المزيد من عناصر السبائك والمحتوى العالي ، خاصة بالنسبة للصلب الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز والموليبدينوم والنيكل والسيليكون. فقط من خلال رفع درجة حرارة المحلول الصلب وجعله مذابًا تمامًا يمكن تحقيق تأثير التليين.

ومع ذلك ، هناك بعض الاستثناءات ، مثل 316Ti. عندما تكون درجة حرارة المحلول الصلب عالية ، فإن كربيد العناصر المستقرة يذوب بالكامل في الأوستينيت ، والذي سوف يترسب عند حدود الحبوب على شكل Cr23C6 ويسبب تآكلًا بين الخلايا الحبيبية في التبريد اللاحق. يوصى باستخدام درجة حرارة المحلول الصلب المنخفضة لمنع الكربيد (TiC و Nbc) لعناصر التثبيت من التحلل والمحلول الصلب.

 

لماذا يتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ؟

/in /by

وكما نعلم جميعا، ستان ستيل لديه القدرة على مقاومة الأكسدة في الغلاف الجوي ، أي أنه لن يصدأ ، ولكنه يتآكل أيضًا في الوسط مثل الأحماض والقلويات والملح ، أي مقاومة التآكل. ومع ذلك ، فإن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ مشروطة ، أي أن الفولاذ المقاوم للصدأ في وسط معين مقاوم للتآكل ، ولكن في وسط آخر يمكن تدميره. في المقابل ، لا يوجد أحد من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل في جميع البيئات.

يمكن أن يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة ممتازة للتآكل في مختلف الصناعات ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، يظهرون مقاومة ممتازة للتآكل في معظم الوسائط ، ولكنه استثنائي في بعض الوسائط بسبب انخفاض الاستقرار الكيميائي والتآكل ولكن. لذلك ، لا يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومًا للتآكل لجميع الوسائط باستثناء العطل الميكانيكي. تآكل ستان ستيل يتجلى بشكل أساسي كشكل خطير من أشكال تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ وهو التآكل المحلي (على سبيل المثال ، تكسير التآكل الإجهادي ، والتنقر ، والتآكل بين الخلايا الحبيبية ، والتعب الناتج عن التآكل ، والتآكل الشقوق). هذا التآكل المحلي يسبب ما يقرب من نصف الفشل. لفهم سبب تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ ، يجب أن نفهم أولاً نوع تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ.

 

تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد (SCC)

تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد (SCC) هو فشل الفولاذ المقاوم للصدأ المعرض للضغط في بيئة تآكل بسبب توسع الحبوب القوية. يحتوي SCC على شكل كسر هش ويمكن أن يحدث في المواد ذات المتانة العالية في وجود إجهاد الشد (سواء كان الإجهاد المتبقي أو الإجهاد المطبق أو كليهما) والوسائط المسببة للتآكل. في المصطلح الجزئي ، قم بالكسر من خلال الحبوب التي تسمى الكراك عبر الحبيبات ، والشقوق على طول الرسم البياني لتمدد حدود الحبوب يسمى الشق بين الحبيبات ، عندما يمتد SCC إلى عمق واحد (إجهاد الحمل على قسم المواد لتحقيق إجهاد الكسر) في هواء، ستان ستيل ككسر عادي (في مادة مطيلة ، عادة من خلال تراكم العيوب المجهري) وانفصال.

لذلك ، فإن الجزء الذي فشل بسبب تكسير التآكل الإجهادي سيحتوي على مناطق تتميز بتكسير التآكل الإجهادي ومناطق "الدمامل" المرتبطة بالبلمرة التي كانت معيبة قليلاً.

 

تأليب التآكل

يشير تآكل التنقر إلى التآكل المحلي الطفيف غير القابل للتآكل أو المتناثر على سطح المواد المعدنية. حجم نقطة التنقر المشتركة أقل من 1.00 مم ، ويكون العمق غالبًا أكبر من فتحة السطح ، والتي قد تكون حفرة أو ثقبًا ضحلًا.

 

تآكل بين الخلايا الحبيبية

التآكل بين الحبيبات: خلع غير منظم للحبوب على الحدود بين الحبوب المختلفة ، وبالتالي ، منطقة مواتية لفصل العناصر المذابة أو ترسيب المركبات المعدنية مثل الكربيدات و الأطوار في الفولاذ. لذلك ، في بعض الوسائط المسببة للتآكل ، من الشائع أن حدود الحبوب قد تتآكل أولاً ، وقد تظهر معظم المعادن والسبائك تآكلًا بين الخلايا الحبيبية في بعض الوسائط المسببة للتآكل.

 

تآكل شق

يشير تآكل الشقوق إلى حدوث تآكل مبقع في شقوق أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهو نوع من التآكل المحلي. قد يحدث في شقوق ركود المحلول أو في سطح التدريع. قد تتشكل هذه الفجوات عند التقاطعات من المعدن إلى المعدن أو من المعدن إلى اللافلزات ، على سبيل المثال ، عند المسامير ، والمسامير ، والحشيات ، ومقاعد الصمامات ، ورواسب السطح الفضفاضة.

 

تآكل عام

تآكل موحد على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. قد يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ تآكلًا عامًا في الأحماض والقواعد القوية. عندما يحدث تآكل عام ، يصبح الفولاذ المقاوم للصدأ رقيقًا تدريجيًا وحتى يفشل ، وهو أمر لا يمثل مصدر قلق كبير لأن مثل هذا التآكل يمكن عادةً التنبؤ به عن طريق اختبار غمر بسيط. يمكن القول أن الفولاذ المقاوم للصدأ يشير إلى مقاومة التآكل للفولاذ في الغلاف الجوي ووسط التآكل الضعيف ، ومعدل التآكل أقل من 0.01 مم / سنة ، أي "مقاومة تآكل تمامًا" ؛ يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ مع معدلات تآكل أقل من 0.1 مم / سنة "مقاوم للتآكل".