321 vs 347 Dur Di-staen: Wedi'i Sefydlogi'n Uchel-Aloeon Tymheredd wedi'u Cymharu

Beth Sy'n Gwneud Dur Di-staen wedi'i Sefydlogi?

Mae 321 a 347 yn perthyn i'r teulu austenitig 18/8 (tua 18% cromiwm a 9-13% nicel) ac yn datrys problem benodol. Pan fydd 304 cyffredin yn cael ei gynhesu yn yr ystod o tua 425-815 gradd - yn ystod weldio neu mewn gwasanaeth - gall carbon gyfuno â chromiwm ar ffiniau grawn i ffurfio carbidau cromiwm, gan adael y cromiwm metel cyfagos wedi'i ddisbyddu ac yn agored i gyrydiad rhyng-gronynnog. Mae graddau sefydlog yn ychwanegu elfen sy'n bondio â charbon hyd yn oed yn haws nag y mae cromiwm yn ei wneud: titaniwm yn 321, niobium yn 347. Mae'r carbon wedi'i gloi fel carbidau sefydlog, felly mae'r cromiwm yn aros mewn hydoddiant solet ac mae'r deunydd yn cadw ei wrthwynebiad cyrydiad ar ôl weldio ac mewn gwasanaeth.

Cymharu Cyfansoddiad Cemegol

Amrediadau cyfansoddiad fesul ASTM A240 (wt%):

Elfen	321 / UNS S32100	347 / UNS S34700
Carbon, uchafswm	0.08	0.08
Manganîs, max	2.00	2.00
Ffosfforws, uchafswm	0.045	0.045
Sylffwr, uchafswm	0.030	0.030
Silicon, uchafswm	0.75	0.75
Cromiwm	17.00-19.00	17.00-19.00
Nicel	9.00-12.00	9.00-13.00
Titaniwm	5 x C mun; 0.70 uchafswm	Heb ei nodi
Niobium (Columbium)	Heb ei nodi	10 x C mun; 1.00 uchafswm

Mae'r cymarebau sefydlogi wedi'u hysgrifennu i mewn i'r safon: rhaid i ditaniwm fod o leiaf bum gwaith y cynnwys carbon a dim mwy na 0.70%; rhaid i niobium fod o leiaf ddeg gwaith y cynnwys carbon a dim mwy na 1.00%.

Priodweddau Mecanyddol (Annealed, ASTM A240)

Eiddo	321 / S32100	347 / S34700
Cryfder tynnol, lleiaf (MPa)	515	515
Cryfder cynnyrch, min (MPa)	205	205
Elongation, min (%)	40	40

Ar dymheredd ystafell mae'r ddwy radd yn gyfwerth yn eu hanfod, a dyna pam y penderfynir ar ddewis deunydd rhyngddynt yn ôl tymheredd y gwasanaeth a'r llwyth yn hytrach na chryfder y daflen ddata.

-Perfformiad Tymheredd Uchel: Cripian a Graddio

Mae'r ddwy radd yn gwrthsefyll graddio mewn atmosfferau ocsideiddio i tua 900 gradd. Mae'r gwahaniaeth pwysig yn ymddangos mewn ymgripiad: uwchlaw tua 800 gradd, mae 347 yn datblygu cryfder ymgripiad gwell oherwydd bod carbidau niobium yn parhau i fod wedi'u dosbarthu'n fân ac yn sefydlog ar dymheredd uchel, gan ddarparu cryfhau dyddodiad mwy effeithiol na charbidau titaniwm. Am y rheswm hwn mae 347 yn cael ei ffafrio ar gyfer pwysau-sy'n cynnwys cydrannau megis tiwbiau gwresogydd a-llestri adwaith tymheredd uchel. 321 yn parhau i gael ei ddefnyddio'n helaeth mewn systemau gwacáu, ocsidyddion thermol a meginau ehangu, lle gwerthfawrogir ffabrigadwyedd da a gwrthiant i lwytho thermol cylchol.

Weldio a Ffabrigo

Mae'r ddwy radd yn cyd-fynd yn rhwydd ag arfer dur gwrthstaen austenitig confensiynol, ac nid oes angen triniaeth wres ar ôl-weldio ychwaith. Ar gyfer 347 o uniadau, mae metel llenwi o gyfansoddiad sefydlog niobium cyfatebol (ER347) yn nodweddiadol. 321 yn aml yn cael ei weldio gyda'r un llenwad ER347, neu gydag ER321 lle mae angen blaendal sefydlog titaniwm cyfatebol, oherwydd mae titaniwm yn ocsideiddio'n hawdd yn y pwll weldio. Dylid cadw mewnbwn gwres yn gymedrol a thymheredd rhyngffordd o dan tua 150 gradd i gyfyngu ar wlybaniaeth ac afluniad carbid.

Cymwysiadau Nodweddiadol

321: manifolds gwacáu awyrennau a staciau, ocsidyddion thermol, meginau ehangu, cydrannau ffwrnais o dan tua 900 gradd, a phibellau cemegol neu betrocemegol ar dymheredd cymedrol.

347: tiwbiau gwresogydd purfa, llestri adwaith tymheredd uchel, uwch-wresogydd stêm a thiwbiau ailgynhesu, cydrannau boeler, a chydosodiadau wedi'u weldio sy'n gweld gwasanaeth parhaus uwchlaw 800 gradd .

Cwestiynau Cyffredin

Beth yw'r prif wahaniaeth rhwng 321 a 347?

Yr elfen sefydlogi: mae 321 yn defnyddio titaniwm (lleiafswm 5 x C, uchafswm o 0.70%), tra bod 347 yn defnyddio niobium (10 x C lleiafswm, uchafswm o 1.00%). Mae'r ystod nicel hefyd ychydig yn wahanol: 9.00-12.00% ar gyfer 321 a 9.00-13.00% ar gyfer 347.

Pa radd sydd â chryfder ymgripiad gwell ar dymheredd uchel?

347. Uwchlaw tua 800 gradd, mae carbidau niobium yn cryfhau dyodiad cryfach na charbidau titaniwm, gan roi 347 o wrthwynebiad ymgripiad gwell mewn gwasanaeth tymheredd uchel tymor hir.

A ellir rhoi 321 yn lle 347?

Ar gyfer gwasanaeth o dan tua 800 gradd a lle nad ymgripiad yw'r maen prawf llywodraethu, yn aml gellir amnewid 321. Ar gyfer rhannau pwysau sy'n gweithredu uwchlaw 800 gradd, 347 yw'r dewis mwyaf diogel oherwydd ei gryfder ymgripiad uwch.

A yw 321 a 347 yn gwrthsefyll cyrydiad intergranular ar ôl weldio?

Oes. Mae'r ddau wedi'u cynllunio fel bod titaniwm neu niobium yn cyfuno â charbon, gan atal disbyddu cromiwm ar ffiniau grawn yn ystod weldio neu wasanaeth yn yr ystod sensiteiddio o tua 425-815 gradd.

Pa fetel llenwi a ddefnyddir ar gyfer weldio 321 a 347?

Fel arfer mae 347 wedi'i weldio â llenwad sefydlog niobium cyfatebol (ER347). 321 yn aml yn cael ei weldio â'r un llenwad ER347, neu ag ER321 lle mae angen blaendal sefydlog titaniwm cyfatebol.

Beth yw'r tymheredd gwasanaeth uchaf o 321 a 347?

Mewn atmosfferau ocsideiddiol mae'r ddau yn gwrthsefyll graddio i tua 900 gradd. Ar gyfer rhannau cario llwyth mae'r terfyn ymarferol yn is oherwydd bod cryfder ymgripiad yn gostwng gyda thymheredd; dylid ymgynghori â chodau dylunio ar gyfer ceisiadau pwysau.