AISI 321 Pibellau Anffurf Poeth Di-dor: Manteision Tymheredd Uchel

Pam Mae AISI 321 yn Gwrthsefyll Sensiteiddio ar Dymheredd Uchel

Mae AISI 321 (UNS S32100) yn ddur di-staen austenitig wedi'i sefydlogi â thitaniwm wedi'i adeiladu ar y sylfaen cromiwm-nicel 18-8. Mae titaniwm yn cael ei ychwanegu ar lefel o leiaf bum gwaith y cynnwys carbon a nitrogen, felly mae carbon yn cael ei glymu fel carbid titaniwm yn hytrach na ffurfio carbid cromiwm ar y ffiniau grawn. Mae'r un manylyn metelegol hwnnw'n esbonio pam mae'r radd yn cadw ei wrthwynebiad cyrydiad intergranular ar ôl weldio ac ar ôl datguddiad hir y tu mewn i'r ffenestr sensiteiddio 425-850 gradd, lle mae duroedd austenitig ansefydlog yn colli cromiwm yn raddol o'r parthau ffin grawn.

Mae pibell di-dor a gynhyrchir o'r radd hon yn cael ei nodi'n rheolaidd ar gyfer gwasanaeth parhaus ar 900 gradd ac ar gyfer dyletswydd ysbeidiol hyd at 925 gradd. O dan feicio thermol dro ar ôl tro mae ei ymddygiad ocsideiddio a ymgripiad yn fwy sefydlog na 304 neu 316 o ddur di-staen a ddefnyddir yn yr un band tymheredd, ac mae'n cadw digon o hydwythedd ar ôl heneiddio yn y tymor hir i gadw'r gwaith saernïo, plygu a thrwsio maes yn ymarferol.

Cyfansoddiad Cemegol Pibell Ddi-dor AISI 321

Mae'r terfynau dadansoddi gwres isod yn dilyn y cemeg gradd austenitig safonol a gymhwysir i bibell ddi-dor TP321. Mae titaniwm yn cael ei fynegi fel lluosrif o garbon a nitrogen yn hytrach na gwerth sefydlog, oherwydd mae'r effaith sefydlogi yn dibynnu ar faint o garbon interstitial sy'n bresennol yn y gwres.

Elfen	Isafswm (%)	Uchafswm (%)
carbon (C)	-	0.08
Manganîs (Mn)	-	2.00
Ffosfforws (P)	-	0.045
sylffwr (S)	-	0.030
silicon (Si)	-	0.75
Cromiwm (Cr)	17.00	19.00
Nicel (Ni)	9.00	12.00
Titaniwm (Ti)	5 x (C + N)	0.70

Priodweddau Mecanyddol Pibell Ddi-dor Anffurf Poeth

Mae pibell wedi'i dadffurfio'n boeth yn cael ei gynhyrchu gan allwthio poeth ac yna lluniadu oer dan reolaeth ac anelio, sy'n rhoi strwythur grawn equiaxed unffurf a thrwch wal yn rhydd o'r wythïen weldio sy'n cyfyngu ar raddfa pwysedd y tiwb wedi'i weldio. Rhestrir gwerthoedd tymheredd ystafell nodweddiadol ar gyfer y cyflwr anelio isod.

Eiddo	Metrig	Ymerodrol
Cryfder tynnol (min)	515 MPa	74,700 psi
Cryfder cynnyrch 0.2% (munud)	205 MPa	29,700 psi
elongation (munud)	35%	35%
Caledwch (Brinell, uchafswm)	217 HB	217 HB
Dwysedd	7.92 g / cm³	0.286 pwys/mewn³
Ystod toddi	1,400-1,425 gradd	2,552-2,597 gradd F

Perfformiad Cyrydiad mewn Cyfryngau Asidau a Chlorid

Mewn gwasanaeth sy'n dwyn asidig a chlorid, mae'r radd yn darparu ymwrthedd da i ocsidiad, ymosodiad rhyng-gronynnol a chracio cyrydiad straen. Mae gwasanaeth asid nitrig yn gryfder arbennig oherwydd nid yw'r strwythur sefydlog yn sensiteiddio wrth weldio penawdau a sbwliau, ac mae dyletswyddau asid sylffwrig gwanedig yn cael eu trin yn dda lle mae tymheredd a chrynodiadau yn aros o fewn y cromliniau iso-cyrydu cyhoeddedig. Mae ymwrthedd cyrydiad rhyng-gronynnog fel arfer yn cael ei wirio gyda phrawf sgrinio ymarfer E o'r gyfres ASTM A262 ar ôl triniaeth wres sensiteiddio.

Nid yw'r ychwanegiad titaniwm yn troi'r aloi yn ddeunydd gwrth-clorid. Mae AISI 321 yn dal i fod yn radd austenitig gyda gwrthiant tyllu cyfatebol yn yr un band cyffredinol â 304, felly ni ddylid ei ddewis ar gyfer dŵr môr cynnes neu heli clorid crynodedig. Daw ei fantais dros 304H mewn gwasanaeth asid a stêm tymheredd uchel o sefydlogrwydd ffin grawn, nid o folybdenwm, nad yw'r radd yn ei gynnwys.

Safonau, Meintiau a Chymwysiadau Nodweddiadol

Mae pibell anffurfiedig poeth di-dor yn y radd hon yn cael ei gyflenwi yn erbyn nifer o fanylebau cyfatebol, a dylai'r gorchymyn prynu bob amser nodi'r safon dimensiwn a'r cyflwr trin gwres ochr yn ochr â'r safon ddeunydd.

Pibell austenitig ASTM A312 TP321 - di-dor ac wedi'i weldio ar gyfer gwasanaeth cyrydol tymheredd uchel a chyffredinol

ASTM A269 TP321 - tiwbiau di-dor a weldio ar gyfer gwasanaeth cyffredinol

ASTM A213 T321 - boeler di-dor ferritig ac austenitig, superheater a thiwbiau cyfnewidydd gwres

EN 10216-5 a DIN 17456 - Manylebau pibell pwysedd di-staen di-dor Ewropeaidd

ASME B36.10M a B36.19M - dimensiynau pibell ddur gyr wedi'i weldio a di-dor

Mae defnyddiau terfynol nodweddiadol yn cynnwys cyfnewidwyr gwres cregyn a thiwb, uwch-wresogydd a thiwbiau ailgynhesu, maniffoldiau gwacáu a chymalau ehangu, coiliau pelydrol ffwrnais, llinellau olrhain stêm, a phibellau proses pwysedd uchel mewn gweithfeydd cemegol a phetrocemegol lle nad oes modd osgoi beicio thermol.

Cwestiynau Cyffredin

C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng pibell ddur di-staen AISI 321 a 304?
Mae AISI 321 yn cynnwys titaniwm, sy'n atal dyodiad cromiwm carbid yn ystod weldio ac amlygiad tymheredd uchel hir, felly dyma'r dewis gorau ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel . 304 sy'n dibynnu ar reoli carbon yn unig ac fel arfer mae wedi'i gyfyngu i dymheredd gwasanaeth is.

C: A yw 321 o bibellau di-dor anffurfiedig poeth yn gryfach na rhai wedi'u tynnu'n oer?
Mae pibell anffurfiedig poeth fel arfer yn cynnig gwydnwch gwell a strwythur grawn mwy unffurf, ac oherwydd nad oes ganddi sêm weldio mae ganddi sgôr pwysedd uwch na phibell wedi'i weldio o'r un trwch wal. Defnyddir lluniadu oer ar gyfer goddefiannau dimensiwn tynnach a gorffeniad wyneb gwell.

C: Pa safonau sy'n cwmpasu AISI 321 pibellau di-dor poeth-deformed?
Mae safonau cyffredin yn cynnwys ASTM A312, ASTM A213, ASTM A269, EN 10216-5 a DIN 17456. Fel arfer cymerir goddefiannau dimensiwn o ASME B36.10M neu B36.19M.

C: Pa ystod tymheredd y dylid ei osgoi wrth weldio 321?
Mae weldio ei hun yn ddiogel ar gyfer y radd, ond ni ddylid dal y gydran orffenedig am gyfnodau hir yn yr ystod 425-850 gradd oni bai bod y driniaeth wres sefydlogi wedi'i gwirio, oherwydd gall amlygiad hirfaith yn y band hwnnw barhau i fwyta'r titaniwm sydd ar gael.

C: A ellir defnyddio AISI 321 mewn cymwysiadau dŵr môr?
Nid yw'n aloi dŵr môr. Fel 304, nid oes ganddo unrhyw ychwanegiad molybdenwm ac mae'n dueddol o gyrydiad tyllu a holltau mewn amgylcheddau clorid cynnes. Gradd sy'n dwyn molybdenwm yw'r dewis cywir lle mae cloridau yn bresennol.

C: Pa driniaeth wres a gyflenwir yn safonol?
Mae pibell yn cael ei chyflenwi mewn cyflwr anelio hydoddiant, fel arfer yn cael ei dal tua 1,040 gradd a dŵr wedi'i ddiffodd neu ei oeri'n gyflym, sy'n hydoddi carbidau ac yn adfer y priodweddau mecanyddol anelio.