Plât dur 321H Vs 321: Beth Yw'r Gwahaniaeth?

321 aPlât dur di-staen 321Hmae'r ddau yn raddau awstenitig sefydlog titaniwm rhagorol, ond nid ydynt yr un peth. Yn yr erthygl hon, fe welwch yn union sut mae eu cyfansoddiad cemegol, priodweddau mecanyddol, ymddygiad tymheredd uchel, a-defnyddiau byd go iawn yn wahanol.

Beth yw 321 a 321H?

Mae 321 a 321H yn ddur di-staen austenitig sydd wedi'u sefydlogi â thitaniwm. Mae sefydlogi yn golygu bod titaniwm (fel arfer 5 × y cynnwys carbon, lleiafswm o 0.10%) yn cael ei ychwanegu at yr aloi.

Mae gan ditaniwm atyniad llawer cryfach i garbon na chromiwm. Pan gaiff y dur ei gynhesu (yn ystod weldio neu wasanaeth tymheredd uchel), mae titaniwm yn cydio yn y carbon yn gyntaf, gan ffurfio carbidau titaniwm diniwed. Mae hyn yn atal ffurfio carbidau cromiwm ar ffiniau grawn - achos cyrydiad rhyng-gronynnog (a elwir yn aml yn "pydredd weldio").

Felly mae'r ddwy radd yn gwrthsefyll sensiteiddio. Ond mae 321H wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel lle mae cryfder ymgripiad a phriodweddau rhwygiad straen yn hollbwysig.

Cyfansoddiad Cemegol: Y Gwahaniaeth Carbon

Mae'r tabl isod yn dangos y gwahaniaethau cemegol allweddol yn ôl ASTM A240.

Ffynhonnell: ASTM A240 / A240M

Beth mae'r niferoedd yn ei ddweud wrthych chi:

Mae 321 yn caniatáu carbon hyd at 0.08% ond nid oes ganddo derfyn is. 321Mae angen o leiaf 0.04% o garbon ar H ac mae'n caniatáu hyd at 0.10%. Mae'r carbon ychwanegol hwnnw, o'i gyfuno â thitaniwm, yn ffurfio mwy o garbidau titaniwm yn ystod gwasanaeth tymheredd uchel. Mae'r rhain yn carbides "pin" ffiniau grawn ac yn eu hatal rhag llithro o dan straen - mecanwaith a elwir yn cryfhau dyddodiad. Dyma pam mae gan 321H gryfder ymgripiad uwch na 321.

Priodweddau Mecanyddol: Tymheredd Ystafell yn erbyn Tymheredd Uchel

Ar dymheredd ystafell, mae gan 321 a 321H briodweddau mecanyddol bron yn union yr un fath. Daw'r gwahaniaeth yn ddramatig unwaith y bydd y tymheredd yn uwch na 1000 gradd F (537 gradd).

Priodweddau Tymheredd Ystafell (Cyflwr wedi'i Annelio)

Ffynonellau: ASTM A240, ASME SA-240

-Priodweddau Tymheredd Uchel

Mae'r radd "H" wedi'i chynllunio'n benodol ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel. Isod mae cymhariaeth o bwysau a ganiateir ar dymheredd uchel yn ôl ASME Adran II, Rhan D.

Ffynhonnell data: Boeler ASME a Chod Llestr Pwysedd, Adran II, Rhan D

Beth mae hyn yn ei olygu: Ar 1500 gradd F (816 gradd ), gall 321H drin 87% yn fwy o straen yn ddiogel na 321. Mae hynny'n wahaniaeth enfawr ar gyfer offer sy'n gweithredu'n barhaus dan lwyth - fel tiwb uwch-gynhesydd neu lestr pwysedd mewn gwaith petrocemegol.

Cymhariaeth Cryfder Creep

Creep yw'r anffurfiad araf, parhaol sy'n digwydd pan fydd metel yn cael ei ddal dan straen ar dymheredd uchel. Ar gyfer-gwasanaeth hirdymor, mae cryfder ymgripiad yn aml yn bwysicach na chryfder tynnol tymor byr.

Ar 1200 gradd F (649 gradd) o dan straen o 10,000 psi:

Bydd 321 yn rhwygo ar ôl tua 5,000 o oriau

Bydd 321H yn rhwygo ar ôl tua 10,000 o oriau - dwywaith yr oes.

Ar 1400 gradd F (760 gradd) o dan 5,000 psi:

321 o rwygiadau mewn tua 1,000 o oriau

Mae 321H yn para dros 3,000 o oriau.

Dyma pam mae codau llestr pwysedd (ASME Adran VIII) yn gofyn am ddefnyddio 321H ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel tymor hir pan fo ymgripiad yn ystyriaeth dylunio.

Priodweddau Corfforol

Mae'r ddwy radd yn rhannu priodweddau ffisegol sydd bron yn union yr un fath oherwydd bod eu cyfansoddiadau sylfaenol mor debyg.

Mae'r ddwy radd yn parhau'n an-magnetig ar ôl anelio. Gall gweithio oer (plygu, rholio) achosi magnetedd bach, ond nid yw hyn yn effeithio ar berfformiad tymheredd uchel.

Gwrthsefyll Cyrydiad

Gan fod y ddwy radd wedi'u-sefydlogi gan ditaniwm, maent yn cynnig ymwrthedd union yr un fath i gyrydiad rhyng-gronynnog. Ni fydd y naill na'r llall yn dioddef o "pydredd weldio" ar ôl weldio neu amlygiad i dymheredd rhwng 800-1600 gradd F (425-870 gradd ).

Mewn amgylcheddau cyrydol eraill:

• Cyrydiad cyffredinol:Mae'r ddau yn gwrthsefyll ocsidiad ac yn graddio hyd at tua 1500 gradd F (816 gradd) mewn gwasanaeth parhaus, a 1600 gradd F (871 gradd) yn ysbeidiol.

• Gwrthiant asid:Mae gan y ddau wrthwynebiad tebyg i asidau gwanedig, ond nid yw'r naill na'r llall yn addas ar gyfer asidau rhydwytho cryf (fel hydroclorig neu sylffwrig poeth).

• Cracio cyrydiad straen clorid (SCC):Fel pob dur gwrthstaen austenitig, gall 321 a 321H gracio mewn toddiannau clorid poeth uwchlaw 140 gradd F (60 gradd). Ar gyfer gwasanaeth dŵr môr neu heli ar dymheredd uchel, ystyriwch raddau deublyg neu uwch-austenitig.

Nodyn pwysig: Mae ymwrthedd cyrydiad y ddwy radd orau yn y cyflwr anelio hydoddiant (wedi'i gynhesu i 1850-2050 gradd F / 1010-1120 gradd a'i oeri'n gyflym). Oherwydd sefydlogi titaniwm, nid oes angen triniaeth wres ar ôl-weldio – mantais fawr dros raddau ansefydlog fel 304 neu 304H.

Weldability a Ffabrigo

Mae 321 a 321H yn weldio'n hyfryd. Gellir eu huno gan ddefnyddio TIG, MIG, ffon, neu weldio arc tanddwr. Defnyddiwch fetelau llenwi cyfatebol: ER321 ar gyfer TIG / MIG ac E347 (neu E321) ar gyfer weldio ffon. Mae'r titaniwm yn sefydlogi'r pwll weldio, gan atal dyddodiad cromiwm carbid yn y parth yr effeithir arno gan wres.

Nid oes angen cynhesu'r naill radd na'r llall, hyd yn oed ar rannau trwchus. Nid oes angen triniaeth wres ar ôl{1}}weldio ychwaith - gallwch weldio a rhoi'r offer yn uniongyrchol i wasanaeth tymheredd uchel heb boeni am sensiteiddio.

Ffurfio a pheiriannu: Mae'r ddau yn gweithio-yn caledu'n gyflym. Defnyddiwch offer miniog, cyflymder torri isel, a digon o oerydd ar gyfer peiriannu. Ar gyfer ffurfio oer (plygu, rholio), caniatewch ar gyfer springback - gall 321H, gyda'i garbon ychydig yn uwch, fod ychydig yn anoddach ei ffurfio.

Safonau a Manylebau

Gofynnwch bob amser am Dystysgrif Prawf Melin (MTC) yn cadarnhau'r radd gywir.

Ceisiadau: Pryd i Ddefnyddio Which?

Dewiswch 321 (Safonol) Pryd:

Mae'r tymheredd yn gymedrol - o dan tua 1000 gradd F (537 gradd ) ar gyfer gwasanaeth parhaus.

Nid oes angen y cryfder ymgripiad mwyaf arnoch - er enghraifft, mewn simneiau gwacáu, rhannau ffwrnais nad ydynt wedi'u llwytho'n drwm, neu gyfnewidwyr gwres sy'n gweithredu o dan bwysau isel.

Bydd yr offer yn gweld gwresogi ac oeri cylchol - mae 321 ychydig yn fwy ymwrthol i flinder thermol na 321H oherwydd bod ganddo lai o garbidau.

Mae cost yn ffactor – mae 321 yn gyffredinol yn rhatach ac ar gael yn ehangach na 321H.

Dewiswch 321H Pryd:

Mae'r tymheredd yn uwch na 1000 gradd F (537 gradd ) - yn enwedig uwchlaw 1200 gradd F lle mae ymgripiad yn dod yn bryder.

Mae'r offer dan straen parhaus - llestri gwasgedd, tiwbiau gwresogi boeler, pibellau purfa, ac adweithyddion cemegol.

Mae angen bywyd gwasanaeth hir - gall 321H ddyblu neu dreblu bywyd cydran o'i gymharu â 321 ar dymheredd uchel.

Mae Cod ASME yn gofyn am y radd "H" - mae llawer o godau boeler a llestr pwysedd yn gorfodi defnyddio graddau H ar gyfer{0}}gwasanaeth tymheredd uchel.

Rydych chi'n weldio rhannau trwchus - mae'r carbon ychydig yn uwch mewn 321H yn darparu cryfder tymheredd uchel gwell yn y parth yr effeithir arno gan wres.

Casgliad

Mae'r gwahaniaeth rhwng platiau dur di-staen 321 a 321H yn dibynnu ar gynnwys carbon.

Mae 321 yn ddur di-staen ardderchog, hyblyg wedi'i sefydlogi â thitaniwm ar gyfer cymwysiadau hyd at tua 1000 gradd F (537 gradd). Mae'n gwrthsefyll cyrydiad rhyng-gronynnog, yn weldio'n hawdd, ac nid oes angen triniaeth wres ôl-weldio arno.

321H yw'r fersiwn carbon uchel sydd wedi'i gynllunio ar gyfer gwasanaeth hirdymor sy'n cynnal llwyth ar dymheredd uwch na 1000 gradd F (537 gradd). Ar 1500 gradd F, mae'n cynnig bron i ddwbl y straen a ganiateir o safon 321, gan ei wneud yr unig ddewis diogel ar gyfer offer pwysedd uchel, tymheredd uchel.

Felly pa un ddylech chi ei brynu?

Os yw eich tymheredd gweithredu yn is na 1000 gradd F ac nad yw ymgripiad yn bryder dylunio, mae safon 321 yn berffaith ddigonol. Os bydd eich offer yn rhedeg yn barhaus uwchlaw 1000 gradd F o dan bwysau neu straen sylweddol, 321H yw'r opsiwn gorau.