321H dur gwrthstaen, mae gradd austenitig wedi'i sefydlogi â thitaniwm, a ddynodwyd fel UNS S32109, yn amrywiad carbon uwch o 321 o ddur di-staen, sy'n cynnig ymwrthedd ymgripiad gwell a chryfder ar dymheredd uchel.
Yn y blog hwn, rydym yn cyflwyno priodweddau dur gwrthstaen 321H, gan gynnwys ei gyfansoddiad cemegol, priodweddau ffisegol, priodweddau mecanyddol, a manteision.
Beth yw Dur Di-staen 321H?
321H (UNS S32109) yw'r fersiwn carbon uchel o'r aloi titaniwm clasurol 321 wedi'i sefydlogi. Mae'r dynodiad "H" yn nodi cynnwys carbon rheoledig (0.04-0.10%) yn benodol ar gyfer cryfder tymheredd uchel uwch.
Fel safon 321, caiff ei sefydlogi â thitaniwm i atal ffurfio carbid cromiwm niweidiol, ond mae'r lefel carbon uchel yn darparu eiddo ymgripiad uwch a rhwyg straen.
321H Dur Di-staenCyfansoddiad Cemegol
Yr union gyfansoddiad yw sylfaen ymddygiad 321H. Mae elfennau allweddol yn cynnwys (pwysau nodweddiadol %, fesul ASTM A213/A312):
Cromiwm (Cr): 17.0 - 19.0 % - Yn darparu ymwrthedd cyrydiad ac ocsidiad sylfaenol trwy ffurfio haen wyneb goddefol.
Nicel (Ni): 9.0 - 12.0 % - Yn sefydlogi'r microstrwythur austenitig, gan ddarparu gwydnwch, hydwythedd, a gwrthiant i asidau rhydwytho.
Carbon (C): 0.04 - 0.10 % - Wedi'i ddyrchafu'n fwriadol i gynyddu-nerth tynnol tymheredd uchel a chryfder ymgripiad.
Titaniwm (Ti): Mwy na neu'n hafal i isafswm o 4*(C%), yn nodweddiadol ~0.70% - Y sefydlogydd critigol. Mae gan ditaniwm affinedd uwch â charbon na chromiwm. Mae'n ffurfio carbidau titaniwm sefydlog (TiC), yn "clymu" y carbon yn effeithiol ac yn atal ffurfio carbidau cromiwm ar ffiniau grawn yn ystod amlygiad i 800-1500 gradd F (427-816 gradd).
Manganîs (Mn): Llai na neu'n hafal i 2.0%
Silicon (Si): Llai na neu'n hafal i 0.75%
Ffosfforws (P): Llai na neu'n hafal i 0.045%
Sylffwr (S): Llai na neu'n hafal i 0.030%
Haearn (Fe): Balans.
Mae'r gymhareb Ti:C yn hollbwysig. Mae cymhareb isafswm o 4:1 yn sicrhau digon o ditaniwm i sefydlogi'r cynnwys carbon yn llawn.
321H Dur Di-staenPriodweddau Corfforol
Nid yw’r eiddo cynhenid hyn wedi newid i raddau helaeth o safon 321:
Dwysedd: 0.29 lb/in³ (8.0 g/cm³)
Ystod toddi: 2550-2590 gradd F (1399-1421 gradd)
Gwres Penodol (32-212 gradd F / 0-100 gradd): 0.12 BTU/lb· gradd F (500 J/kg·K)
Dargludedd Thermol: Ar 212 gradd F (100 gradd ): 9.3 BTU·in/(hr·ft²· gradd F) [16.2 W/(m·K)]
Cyfernod Ehangu Thermol: 9.2 x 10⁻⁶ fesul gradd F (16.6 x 10⁻⁶ fesul gradd) o 32-212 gradd F. Mae'r gyfradd ehangu hon yn uwch na dur carbon, sy'n ystyriaeth allweddol wrth ddylunio system.
Modwlws Elastigedd (Tensiwn): 28.3 x 10⁶ psi (195 GPa) ar dymheredd ystafell.
321H Dur Di-staenPriodweddau Mecanyddol
Mae gwerthoedd gwirioneddol yn amrywio yn ôl ffurf a maint y cynnyrch. Mae'r gwerthoedd isod yn nodweddiadol ar gyfer deunydd anelio fesul safonau ASTM.
Cryfder Tynnol: 75,000 psi (515 MPa) min
Cryfder Cynnyrch (Gwrthbwyso 0.2%): 30,000 psi (205 MPa) mun
Elongation mewn 2 Fodfedd: 35% min
Caledwch (Brinell): 170 HB ar y mwyaf (cyflwr annealed)
Mantais Tymheredd Uchel: Er bod cryfder tymheredd ystafell yn debyg i gryfder austenitig eraill, mae 321H yn gwahaniaethu ei hun ar dymheredd uchel.
Mae ei gryfder ymgripiad a chryfder rhwyg straen yn sylweddol uwch na safon 304/304H a hyd yn oed 321 ar dymheredd uwch na 1000 gradd F (538 gradd). Mae hyn yn caniatáu ar gyfer dylunio cydrannau muriog teneuach neu weithrediad ar bwysau uwch mewn gwasanaeth poeth.
321H Manteision Dur Di-staen
Gwrthwynebiad i Sensiteiddio a Chyrydiad Intergranular: Dyma'r prif fwriad dylunio. Trwy atafaelu carbon fel carbidau titaniwm, mae 321H yn gwrthsefyll ffurfio parthau wedi'u disbyddu cromiwm ar hyd ffiniau grawn, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer weldio a gwasanaeth tymheredd uchel lle byddai safon 304/304H yn agored i niwed.
Cryfder Tymheredd Uchel Ardderchog: Mae'r cynnwys carbon uwch a reolir yn gwella'n uniongyrchol briodweddau tynnol tymor byr ac, yn bwysicach, hirdymor ymgripiad a rhwyg straen.
Gwrthiant Ocsidiad Uwch: Mae'r cynnwys cromiwm yn ffurfio haen ocsid sefydlog, ymlynol (Cr₂O₃) sy'n amddiffyn y metel sylfaen rhag graddio a diraddio mewn gwasanaeth parhaus hyd at ~1500 gradd F (816 gradd) a gwasanaeth ysbeidiol hyd at ~ 1600 gradd F (871 gradd).
Gwrthsefyll Cyrydiad Cyffredinol Da: Mae'n perfformio'n debyg i 304 mewn ystod eang o amgylcheddau atmosfferig, cemegol ac asidig, gan wrthsefyll cemegau organig, llifynnau bwyd, a'r rhan fwyaf o asidau ocsideiddiol.
Weldability: Ardderchog, gan ddefnyddio prosesau weldio arc cyffredin. Yn gyffredinol nid oes angen triniaeth wres wedi'i weldio ar gyfer amddiffyniad rhag cyrydiad oherwydd sefydlogi, ond gellir ei nodi ar gyfer lleddfu straen.
Os ydych chi'n cyrchu pibellau neu ffitiadau 321H,cysylltwch â niam ddyfynbrisiau cystadleuol ac arweiniad arbenigol.
