304 roestvrij staal versus 321 roestvrij staal

/in /door

Zowel kwaliteit 304 als 321 behoren tot de Austenitische 300-serie roestvrij staal. Ze zijn vergelijkbaar wat betreft corrosieweerstand, sterkte, hardheid en lasprestaties, maar 321 wordt meestal gebruikt in de hittebestendigheidstoestand van 500-600 ℃. 321H roestvrij staal is de koolstofarme versie van 321, het veelgebruikte hittebestendige staal, waarvan het koolstofgehalte iets hoger is dan dat van 321. 304 staal is een alternatief voor roestvrij staal 321 waarbij interkristallijne corrosieweerstand in plaats van hoge temperatuursterkte vereist is.

In zekere zin is roestvrij staal 321 een nieuwe versie gebaseerd klasse 304 door Ti toe te voegen om de corrosieweerstand van de korrelgrens en de sterkte bij hoge temperaturen te verbeteren. Als stabiliserend element controleert het Ti-element de vorming van chroomcarbide effectief, waardoor 321 een robuuste sterkte bij hoge temperaturen heeft, zelfs veel beter dan 304, 316L. Een groter nikkelgehalte zorgt ervoor dat roestvrij staal 321 een goede slijtvastheid heeft bij verschillende concentraties en temperaturen van organische zuren, vooral in oxiderende media. 321 roestvrij staal heeft betere spanningsbreukeigenschappen en kruipweerstand. Mechanische eigenschappen dan roestvrij staal 304. Laat me precies laten zien wat het verschil tussen beide is met de twee onderstaande tabellen.

 

Chemische samenstelling van 304, 321, 321H

Cijfers 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

 

Mechanische eigenschap van 304 en 321

Cijfers Treksterkte, MPa Opbrengststerkte, Mpa Verlenging, % Hardheid, HB
304 ≥520 205-210 ≥40≥40 HB187
321 ≥520 ≥205   HB187

 

Zoals uit de bovenstaande tabel blijkt, bevat 321 roestvrij staal titanium en meer nikkel (Ni) dan 304. Volgens ASTM A182 mag het gehalte aan Ti niet minder dan 5 keer het koolstofgehalte (C) zijn, maar niet meer dan 0,7%. Ti kan sensibilisatie van roestvrij staal voorkomen en de levensduur bij hoge temperaturen verbeteren, dat wil zeggen: klasse 321 is geschikter voor het vervaardigen van slijtvaste zuurcontainers, slijtvaste apparatuur en het transporteren van pijpen of andere onderdelen dan roestvrij staal 304 in een omgeving met hoge temperaturen.

304 en 321 roestvrij staal kunnen beide worden gebruikt voor de chemische, olie- en gassector en de automobielsector. Kwaliteit 304 is roestvrij staal voor algemeen gebruik en heeft de meest uitgebreide toepassingen in de roestvrij staalfamilie, zoals serviesgoed, kasten, ketels, auto-onderdelen, medische apparaten, bouwmaterialen, chemicaliën, voedingsmiddelenindustrie, landbouw, scheepvaart, olietransport enzovoort. op. Kwaliteit 321 wordt gebruikt in chemische, steenkool- en aardolievelden waar weerstand tegen korrelgrenscorrosie en hoge temperatuureigenschappen vereist is, zoals verbrandingspijpen voor olie-uitlaatgassen, motoruitlaatpijpen, ketelbehuizingen, warmtewisselaars, ovencomponenten, componenten van de geluiddemper van dieselmotoren, keteldrukvaten , chemicaliëntransporttanks, compensatoren, ovenpijpen, etc

Waarom moet de roestvrijstalen buis worden uitgegloeid?

/in /door

Oplossingsgloeien wordt ook wel carbide-oplossing-gloeien genoemd, is een proces dat het werkgedeelte verwarmt tot 1010 ℃ of hoger om carbide-precipitatie (koolstof uit de vaste oplossing van roestvrij staal) te verwijderen, en dan is het snel afkoelen, meestal, water blussen en het carbide keerde terug naar de vaste oplossing van roestvrij staal. Een oplossingsgloeiende behandeling kan worden toegepast op gelegeerd staal en roestvrij staal. Voor 304 roestvrij staal gietstukken, oplossingsbehandeling kan een uniforme microstructuur produceren zonder carbide-onzuiverheden. Over het algemeen wordt de roestvrijstalen buis lange tijd verwarmd tot ongeveer 950 ~ 1150 ℃ om het carbide en verschillende legeringselementen volledig en gelijkmatig in austeniet op te lossen, en vervolgens snel te laten afkoelen met water om een zuivere austenietstructuur te verkrijgen als gevolg van koolstof en andere legeringselementen. elementen tot late neerslag. Er komt de vraag: waarom moet de roestvrijstalen buis worden uitgegloeid? Ten eerste moet u de functie van het oplossingsgloeien kennen.

Uniforme metallografische structuur

Dit is vooral belangrijk voor grondstoffen. Inconsistenties in de walstemperatuur en afkoelsnelheid van warmgewalste stalen buizen veroorzaken dezelfde gevolgen in de constructie. Wanneer de atomaire activiteit bij hoge temperaturen toeneemt, σ oplost en de chemische samenstelling de neiging heeft uniform te zijn, wordt na snelle afkoeling een uniforme eenfasige structuur verkregen.

 

Eliminatie van werkverharding

De behandeling met vaste oplossing herstelt het gedraaide rooster en herkristalliseert de gebroken korrel. De interne spanning en treksterkte van de stalen buis verminderen terwijl de reksnelheid toeneemt om het continue koude werken te vergemakkelijken.

 

Verhoogde corrosieweerstand

De corrosieweerstand van roestvrij staal neemt af met de precipitatie van carbide, en de corrosieweerstand van stalen buizen keert terug naar het beste na behandeling met vaste oplossing. Temperatuur, houdtijd en afkoelsnelheid zijn de belangrijkste factoren bij de oplossingsbehandeling van roestvrij staal.

De temperatuur van de vaste oplossing hangt af van de chemische samenstelling. Over het algemeen moet de temperatuur van de vaste oplossing dienovereenkomstig worden verhoogd voor de kwaliteit met meer legeringselementen en een hoog gehalte, vooral voor staal met een hoog gehalte aan mangaan, molybdeen, nikkel en silicium. Alleen door de temperatuur van de vaste oplossing te verhogen en deze volledig opgelost te maken, kan het verzachtende effect worden bereikt.

Er zijn echter enkele uitzonderingen, zoals 316Ti. Wanneer de temperatuur van de vaste oplossing hoog is, wordt het carbide van de gestabiliseerde elementen volledig opgelost in het austeniet, dat zal neerslaan op de korrelgrens in de vorm van Cr23C6 en bij de daaropvolgende afkoeling intergranulaire corrosie zal veroorzaken. De lagere temperatuur van de vaste oplossing wordt aanbevolen om te voorkomen dat carbide (TiC en Nbc) van stabiliserende elementen ontleden en in vaste oplossing komen.

 

Waarom corrodeert roestvrij staal?

/in /door

Zoals we allemaal weten, roestvrij staal heeft het vermogen om atmosferische oxidatie te weerstaan, dat wil zeggen, zal niet roesten, maar ook corroderen in het medium zoals zuur, alkali en zout, dat wil zeggen corrosieweerstand. De corrosieweerstand van roestvrij staal is echter voorwaardelijk, dat wil zeggen dat roestvrij staal in een bepaald medium corrosiebestendig is, maar in een ander medium kan worden vernietigd. Dienovereenkomstig is niemand van roestvrij staal bestand tegen corrosie in alle omgevingen.

Roestvast staal kan uitstekende corrosieweerstand bieden in verschillende industrieën. Strikt genomen vertonen ze een uitstekende corrosieweerstand in de meeste media, maar in sommige media is dit uitzonderlijk vanwege de lage chemische stabiliteit en corrosie. Daarom kan roestvrij staal niet tegen alle media corrosiebestendig zijn, behalve mechanisch falen. De corrosie van roestvrij staal manifesteert zich voornamelijk als een ernstige vorm van corrosie van roestvrij staal: lokale corrosie (dwz spanningscorrosie, putcorrosie, intergranulaire corrosie, corrosiemoeheid en spleetcorrosie). Deze lokale corrosie veroorzaakt bijna de helft van de storingen. Om te begrijpen waarom roestvrij staal corrodeert, moeten we eerst het type corrosie van roestvrij staal begrijpen.

 

Spanningscorrosiescheuren (SCC)

Spanningscorrosie (SCC) is het falen van roestvrij staal dat wordt blootgesteld aan spanning in een corrosieve omgeving als gevolg van de uitzetting van sterke korrels. SCC heeft een brosse breukmorfologie en kan voorkomen in materialen met een hoge taaiheid in aanwezigheid van trekspanning (restspanning of toegepaste spanning of beide) en corrosieve media. Op de microterm, scheur door de korrel, transgranulaire scheur genoemd, en de scheuren langs de korrelgrensexpansiegrafiek, de intergranulaire scheur genoemd, wanneer de SCC zich uitstrekte tot één diepte (belastingsspanning op het gedeelte van de materialen om de breukspanning te bereiken) in de lucht, roestvrij staal als normale scheuren (in ductiel materiaal, meestal door microscopische aggregatie van defecten) en losraken.

Daarom zal het gedeelte van een onderdeel dat het begeeft als gevolg van spanningscorrosie, gebieden bevatten die worden gekenmerkt door spanningscorrosie en "kuiltjes" -gebieden die verband houden met de polymerisatie die enigszins defect is geweest.

 

Pitcorrosie

Putcorrosie verwijst naar de meest niet-corrosieve of verspreide lichte lokale corrosie op het oppervlak van metalen materialen. De grootte van het gemeenschappelijke putpunt is minder dan 1,00 mm, en de diepte is vaak groter dan de oppervlakteopening, die een ondiepe put of perforatie kan zijn.

 

Intergranulaire corrosie

Intergranulaire corrosie: Een ongeordende dislocatie van korrels op de grens tussen verschillende korrels en daarom een gunstige zone voor segregatie van opgeloste elementen of precipitatie van metaalverbindingen zoals carbiden en δ-fasen in staal. Daarom is het in sommige corrosieve media gebruikelijk dat de korrelgrenzen eerst worden gecorrodeerd, en de meeste metalen en legeringen kunnen in bepaalde corrosieve media intergranulaire corrosie vertonen.

 

Spleetcorrosie

Spleetcorrosie verwijst naar het optreden van gespikkelde corrosie in de scheuren van roestvrijstalen onderdelen, wat een soort lokale corrosie is. Het kan voorkomen in de scheuren van oplossingsstagnatie of in het afschermingsoppervlak. Dergelijke gaten kunnen ontstaan bij metaal-op-metaal- of metaal-niet-metaalverbindingen, bijvoorbeeld bij klinknagels, bouten, pakkingen, klepzittingen en losse afzettingen op het oppervlak.

 

Algemene corrosie

Uniforme corrosie op het oppervlak van roestvrij staal. Roestvast staal kan algemene corrosie vertonen bij sterke zuren en basen. Wanneer algemene corrosie optreedt, worden de roestvaste staalsoorten geleidelijk dunner en bezwijken ze zelfs, wat niet zo zorgwekkend is, omdat dergelijke corrosie meestal kan worden voorspeld door een eenvoudige onderdompelingstest. Er kan worden gezegd dat roestvrij staal verwijst naar de corrosieweerstand van staal in de atmosfeer en in een zwak corrosiemedium, de corrosiesnelheid is minder dan 0,01 mm/jaar, dat wil zeggen "volledige corrosieweerstand"; Roestvast staal met een corrosiesnelheid van minder dan 0,1 mm/jaar wordt als “corrosiebestendig” beschouwd.