Steel 321H Plak Vs 321: Ki diferans ki genyen?

321 ak321H plak asye purtou de se trè bon kalite Titàn-estabilize austenitic, men yo pa menm. Nan atik sa a, ou pral wè egzakteman ki jan konpozisyon chimik yo, pwopriyete mekanik yo, konpòtman segondè-tanperati yo, ak itilizasyon reyèl-monde yo diferan.

Steel 321H Plate Vs 321 What Is The Difference

Tou de 321 ak 321H se asye pur austenitic ki estabilize Titàn. Estabilizasyon vle di ke Titàn (anjeneral 5 × kontni an kabòn, minimòm 0.10%) ajoute nan alyaj la.

Titàn gen yon atraksyon pi fò nan kabòn pase chromium fè. Lè asye a chofe (pandan soude oswa segondè -tanperati sèvis), Titàn pwan kabòn an premye, fòme carbure Titàn inofansif. Sa a anpeche fòmasyon nan karbid chromium nan fwontyè grenn jaden - kòz la nan korozyon entègranulèr (souvan yo rele "dekonpozisyon soude").

Se konsa, tou de klas reziste sansibilizasyon. Men, 321H fèt espesyalman pou aplikasyon tanperati ki wo-kote fòs ranpe ak pwopriyete rupture estrès yo kritik.

Karakteristik	321	321H
Nimewo UNS	S32100	S32109
Kontni kabòn	Mwens pase oswa egal a 0.08%	0.04 – 0.10%
Kontni Titanium	Pi gran pase oswa egal a 5×C	Pi gran pase oswa egal a 4×(C+N) a 0.70 max
Mekanis fòs prensipal	Ranfòse solisyon	Solisyon + carbure presipitasyon ranfòse
Pi bon pou	Sèvis jeneral -tanperati segondè (jiska 1500 degre F)	Alontèm-, chaj-pote sèvis tanperati ki wo-(pi wo pase 1000 degre F)
Apre -tretman chalè soude?	Pa obligatwa	Pa obligatwa
Aplikasyon tipik	Pile echapman avyon, ekipman chimik, echanjeur chalè	Chodyèr, veso presyon, surchofaj, kanalizasyon rafineri

Tablo ki anba a montre diferans chimik kle yo dapre ASTM A240.

Eleman	321 (S32100)	321H (S32109)
Kabòn (C)	Mwens pase oswa egal a 0.08%	0.04 – 0.10%
Kwòm (Cr)	17.0 – 19.0%	17.0 – 19.0%
Nikèl (Ni)	9.0 – 12.0%	9.0 – 12.0%
Titàn (Ti)	Pi gran pase oswa egal a 5×C	Pi gran pase oswa egal a 4×(C+N) min, 0.70 max
Manganèz (Mn)	Mwens pase oswa egal a 2.00%	Mwens pase oswa egal a 2.00%
Silisyòm (Si)	Mwens pase oswa egal a 0.75%	Mwens pase oswa egal a 0.75%
Fosfò (P)	Mwens pase oswa egal a 0.045%	Mwens pase oswa egal a 0.045%
Souf (S)	Mwens pase oswa egal a 0.030%	Mwens pase oswa egal a 0.030%
Azòt (N)	Mwens pase oswa egal a 0.10%	–

Sous: ASTM A240 / A240M

Ki sa nimewo yo di ou:

321 pèmèt kabòn jiska 0.08% men pa gen limit pi ba . 321H mande pou omwen 0.04% kabòn epi pèmèt jiska 0.10%. Kabòn siplemantè sa a, lè yo konbine avèk Titàn, fòme plis karbid Titàn pandan sèvis tanperati ki wo -. Karbid sa yo "pin" limit grenn yo epi anpeche yo glise anba estrès - yon mekanis ki rele ranfòsman presipitasyon. Se poutèt sa 321H gen pi wo fòs ranpe pase 321.

Nan tanperati chanm, 321 ak 321H gen pwopriyete mekanik prèske idantik. Diferans lan vin dramatik yon fwa tanperati depase 1000 degre F (537 degre).

Pwopriyete Tanperati Chanm (Kondisyon Annealed)

Pwopriyete	321	321H
Fòs rupture (min)	75 ksi (515 MPa)	75 ksi (515 MPa)
Fòs Sede (0.2% konpanse, min)	30 ksi (205 MPa)	30 ksi (205 MPa)
elongasyon (min)	40%	40%
Dite (max)	217 HBW	217 HBW
Modil Elastisite	28.0 × 10³ ksi (193 GPa)	28.0 × 10³ ksi (193 GPa)

Sous: ASTM A240, ASME SA-240

Se klas "H" ki fèt espesyalman pou sèvis tanperati ki wo. Anba a se yon konparezon de estrès admisib nan tanperati ki wo dapre ASME Seksyon II, Pati D.

Tanperati (degre F)	321 Estrès admisib (ksi)	321H estrès admisib (ksi)	Diferans
800	18.7	18.7	Okenn
1000	14.5	14.5	Okenn
1200	8.8	9.6	+9%
1300	5.4	6.9	+28%
1400	3.0	4.8	+60%
1500	1.5	2.8	+87%

Sous done: Kòd chodyè ASME ak veso presyon, Seksyon II, Pati D

Ki sa sa vle di: Nan 1500 degre F (816 degre), 321H ka san danje jere 87% plis estrès pase 321. Sa se yon diferans masiv pou ekipman ki opere kontinyèlman anba chaj - tankou yon tib sipèchofaj oswa yon veso presyon nan yon plant pétrochimique.

Ranpe se ralanti, deformation pèmanan ki rive lè metal yo kenbe anba estrès nan tanperati ki wo. Pou sèvis alontèm-, fòs ranpe souvan pi enpòtan pase fòs rupture kout -.

Nan 1200 degre F (649 degre) anba yon estrès 10,000 psi:

321 pral kraze apre apeprè 5,000 èdtan

321H ap kraze apre apeprè 10,000 èdtan - de fwa lavi a.

Nan 1400 degre F (760 degre) anba 5,000 psi:

321 rupture nan apeprè 1,000 èdtan

321H dire plis pase 3,000 èdtan.

Se poutèt sa kòd veso presyon (ASME Seksyon VIII) mande pou itilize 321H pou sèvis tanperati alontèm-wo -lè ranpe se yon konsiderasyon konsepsyon.

Tou de klas pataje pwopriyete fizik prèske idantik paske konpozisyon baz yo sanble anpil.

Pwopriyete	321 / 321H
Dansite	7.92 – 8.03 g/cm³ (0.286 – 0.290 lb/pous³)
Ranje k ap fonn	1400 - 1425 degre (2550 - 2600 degre F)
Kondiktivite tèmik (nan 100 degre)	16.2 W/m·K
Kapasite Chalè Espesifik (nan 500 degre)	540 J/kg·K
Rezistans elektrik (nan 20 degre)	0.73 µΩ·m
Koefisyan ekspansyon tèmik (20-1000 degre)	16.6 × 10⁻⁶ / degre
Pwopriyete mayetik	Ki pa-mayetik nan kondisyon rkwit

Tou de klas yo rete pa-mayetik apre recuit. K ap travay frèt (kobe, woule) ka pwovoke yon ti mayetis, men sa pa afekte pèfòmans tanperati ki wo -.

Paske tou de klas yo Titàn-estabilize, yo ofri menm rezistans nan korozyon entègranulèr. Ni pa pral soufri nan "pouri soude" apre soude oswa ekspoze a tanperati ant 800-1600 degre F (425-870 degre).

Nan lòt anviwònman korozivite:

Kowozyon jeneral:Tou de reziste oksidasyon ak dekale jiska apeprè 1500 degre F (816 degre) nan sèvis kontinyèl, ak 1600 degre F (871 degre) tanzantan.

Rezistans asid:Tou de gen menm rezistans nan asid dilye, men ni se apwopriye pou asid rediksyon fò (tankou idroklorik oswa silfirik cho).

Klorid estrès korozyon krak (SCC):Tankou tout asye pur austenitic, tou de 321 ak 321H ka krak nan solisyon klori cho pi wo a 140 degre F (60 degre). Pou sèvis dlo lanmè oswa sèl nan tanperati ki wo, konsidere klas duplex oswa super-austenitic.

Nòt enpòtan: Rezistans korozyon tou de klas yo pi bon nan kondisyon an rkwit solisyon (chofe a 1850-2050 degre F / 1010-1120 degre ak rapidman refwadi). Akòz estabilizasyon Titàn, tretman chalè apre -soude pa obligatwa - yon gwo avantaj sou klas ki pa-estabilize tankou 304 oswa 304H.

Tou de 321 ak 321H soude trè byen. Yo ka mete tèt yo ansanm lè l sèvi avèk TIG, MIG, baton, oswa submerged arc soude. Sèvi ak metal ranpli matche: ER321 pou TIG/MIG ak E347 (oswa E321) pou soude baton. Titàn nan estabilize pisin soude a, pou anpeche presipitasyon carbure chromium nan zòn ki afekte chalè a-.

Pa gen okenn prechofe obligatwa pou nenpòt klas, menm sou seksyon epè. Tretman chalè apre -soude tou pa obligatwa - ou ka soude epi mete ekipman an dirèkteman nan sèvis tanperati wo-san enkyete w sou sansibilizasyon.

Fòmasyon ak machinn: tou de travay -di byen vit. Sèvi ak zouti byen file, vitès koupe ba, ak anpil likid refwadisman pou machining. Pou fòme frèt (kobe, woule), pèmèt pou springback - 321H, ak kabòn yon ti kras pi wo li yo, ka majinal pi difisil yo fòme.

Toujou mande yon Sètifika Tès Mill (MTC) ki konfime klas ki kòrèk la.

Estanda	321	321H
ASTM A240 / A240M	Plak, fèy, bann	Plak, fèy, bann
ASME SA 240	Aplikasyon pou veso presyon	Aplikasyon pou veso presyon
UNS	S32100	S32109
EN	1.4541	1.4912 (tanperati wo)
AISI	321	321H
AMS	5510, 5570, 5645	5511, 5571

Chwazi 321 (Estanda) Lè:

Tanperati yo modere - anba apeprè 1000 degre F (537 degre) pou sèvis kontinyèl.

Ou pa bezwen fòs maksimòm ranpe - pou egzanp, nan pil tiyo echapman, pati founo ki pa chaje anpil, oswa echanjeur chalè opere anba presyon ki ba.

Ekipman an pral wè chofaj siklik ak refwadisman - 321 se yon ti kras pi rezistan nan fatig tèmik pase 321H paske li gen mwens karbid.

Pri se yon faktè - 321 se jeneralman mwens chè ak pi lajman disponib pase 321H.

Chwazi 321H Lè:

Tanperati depase 1000 degre F (537 degre) - espesyalman pi wo pase 1200 degre F kote ranpe vin yon enkyetid.

Ekipman an anba estrès kontinyèl - veso presyon, tib chodyè chofaj, kanalizasyon rafineri, ak réacteurs chimik.

Long sèvis lavi obligatwa - 321H ka double oswa triple lavi a nan yon eleman konpare ak 321 nan tanperati ki wo.

Kòd ASME mande pou klas "H" - anpil kòd chodyè ak veso presyon mande itilizasyon klas H pou sèvis tanperati ki wo -.

W ap soude seksyon epè yo - kabòn nan yon ti kras pi wo nan 321H bay pi bon fòs tanperati ki wo nan zòn ki afekte chalè a-.

Diferans ki genyen ant plak asye pur 321 ak 321H desann nan kontni kabòn.

321 se yon ekselan, versatile Titàn-estabilize asye pur pou aplikasyon pou jiska apeprè 1000 degre F (537 degre). Li reziste korozyon entègranulè, li soude fasil epi li pa mande tretman chalè apre soude.

321H se vèsyon ki gen anpil kabòn ki fèt pou sèvis alontèm, ki bay chaj nan tanperati ki pi wo a 1000 degre F (537 degre). Nan 1500 degre F, li ofri prèske doub estrès akseptab estanda 321, sa ki fè li sèlman chwa ki an sekirite pou ekipman wo-presyon ak tanperati ki wo.

Se konsa, ki youn ou ta dwe achte?

Si tanperati opere ou a pi ba pase 1000 degre F ak ranpe se pa yon enkyetid konsepsyon, estanda 321 se parfe adekwa. Si ekipman ou a ap kouri kontinyèlman pi wo pase 1000 degre F anba presyon oswa estrès enpòtan, 321H se pi bon opsyon.