321 خصائص لوحة المفاتيح الفولاذ المقاوم للصدأ

2025-09-01 23:10:44

1. مقدمة

321 لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ هي فولاذ مقاوم للصدأ متعدد الاستخدامات واستخدامها على نطاق واسع. خاصتها المميزة هي إضافة التيتانيوم ، مما يجعلها مصممة خصيصًا لمقاومة التوعية والتآكل اللاحق بين الحبيبات بعد التعرض لدرجات الحرارة في نطاق هطول الأمطار كربيد. هذه الخاصية تجعلها خيارًا ممتازًا للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية.

2. الخصائص الرئيسية والخصائص

توفر 321 لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ مزيجًا من الخصائص التي تجعلها مناسبة للبيئات الصعبة:

• قوة عالية درجة الحرارة: تحتفظ بجزء كبير من قوته الميكانيكية في درجات حرارة مرتفعة (حتى حوالي 900 درجة مئوية / 1650 درجة فهرنهايت للخدمة المتقطعة ، ~ 815 درجة مئوية / 1500 درجة فهرنهايت للخدمة المستمرة).

• مقاومة التآكل بين الحبيبية: الميزة الأساسية. يعمل التيتانيوم (TI) كمثبت من خلال الجمع بين الكربون لتشكيل كربيد التيتانيوم (TIC) ، مما يمنع كروم الكروم (CR23C6) من تشكيل حدود الحبوب. هذا يحافظ على محتوى الكروم اللازم لمقاومة التآكل.

• مقاومة التآكل العامة الجيدة: يوفر مقاومة للتآكل مماثلة ، وفي كثير من الحالات ، 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة واسعة من البيئات الكيميائية في الغلاف الجوي والمعتدل.

• سهولة التصنيع: بنية أوستنيكية توفر قابلية للتشكيل والقدرة على اللحام. ومع ذلك ، يوصى بالتلدين بعد الديلد لأقصى قدر من مقاومة التآكل في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ).

• غير مغناطيسية: في حالة الصلب ، فهي غير مغناطيسية بشكل أساسي. بعض العمل البارد قد يحفز المغناطيسية الطفيفة.

3. التركيب الكيميائي (٪ ٪ بالوزن ، ASTM A240)

نطاق التكوين القياسي للوحة 321 هو:

ملاحظة: عادة ما يتم التحكم في محتوى التيتانيوم ليكون على الأقل 5 أضعاف محتوى الكربون ولكن ليس أكثر من 0.70 ٪.

4. الخصائص الميكانيكية (حالة الصلب ، ASTM A240)

الخواص الميكانيكية النموذجية ل 321 لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ هي:

5. لماذا التيتانيوم؟ العلم وراء "الاستقرار"

عندما يتم تسخين الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي مثل 304 إلى ما بين 425 درجة مئوية و 815 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت - 1500 درجة فهرنهايت) ، فإن الكربون يهاجر إلى حدود الحبوب ويتفاعل مع الكروم لتشكيل كروم الكروم. هذا يستنفد الكروم من المناطق المجاورة لحدود الحبوب ، مما يجعلها عرضة لهجوم التآكل - ظاهرة تعرف باسم التوعية.

321 الفولاذ المقاوم للصدأ "استقر" مع التيتانيوم. التيتانيوم لديه تقارب أقوى بكثير للكربون من الكروم. لذلك ، يجمع التيتانيوم بشكل تفضيلي مع الكربون لتشكيل كربيدات التيتانيوم مستقرة (TIC) ، تاركًا الكروم في محلول صلب للحفاظ على مقاومة تآكل موحدة في جميع أنحاء المادة ، حتى بعد التعرض لدرجات الحرارة العالية.

6. التطبيقات الشائعة من 321 لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ

تم تحديد 321 لوحة للخدمات التي تشكل فيها درجات الحرارة المرتفعة والتآكل تحديات متزامنة.

• Aerospace: مكونات محرك Jet ، مشعبات العادم ، حرق ما بعد ، أكفات الحرارة.

• السيارات: أنظمة العادم ، الموصلات المرنة ، علب المحول الحفاز.

• المعالجة الكيميائية: الأوعية والأعمدة وأنظمة الأنابيب التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة.

• توليد الطاقة: قذائف الغلايات وأنابيب المؤثر الفائق والمبادلات الحرارية والبطانة في نباتات الوقود الأحفورية.

• النفط والغاز: أوعية الضغط والأنابيب لعمليات التكرير.

• معالجة الأغذية: المعدات التي تتطلب التعقيم المتكرر في درجات حرارة عالية.

• المعماري: المكونات الملحومة حيث يمكن لحام لاحقة توعية الدرجات غير المستقرة.

7. التصنيع واللحام

• اللحام: 321 قابلة لحام بسهولة من خلال جميع أساليب الانصهار القياسية. للحصول على أفضل النتائج ، استخدم 321 معدن الحشو المستقر (على سبيل المثال ، ER321) أو 347 (NB-Stabilized) Metal Metal.

• المعالجة الحرارية: يتم إجراء الصلب في 1040-1120 درجة مئوية (1900-2050 درجة فهرنهايت) تليها التبريد السريع (التبريد) لتصوير السبائك وتحقيق مقاومة التآكل المثلى.

• تلبيس ما بعد الدفعة (PWA): في حين أن تثبيت التيتانيوم يقلل من المخاطر ، يوصى بشدة بخدمة PWA لخدمة تآكل شديدة لاستعادة أقصى مقاومة للتآكل في منطقة اللحام.

• تشكيل ساخن: يجب أن يكون أعلى من 930 درجة مئوية (1700 درجة فهرنهايت) ، يليه الصلب الكامل وإخماد.

• تشكيل البرد: ليونة ممتازة تسمح لعمليات تشكيل البرد الشديدة.

8. مقارنة مع درجات مماثلة

• مقابل 304: 321 يقدم مقاومة فائقة للتآكل بين الحبيبات بعد التعرض لدرجة الحرارة العالية. لتطبيقات درجة حرارة الغرفة ، غالبًا ما يكون 304 كافيًا وأكثر اقتصادًا.

• مقابل 316: 316 يوفر أفضل مقاومة للتآكل وتآكل كلوريد بسبب محتوى الموليبدينوم ولكن لم يتم تثبيته. 321 أفضل لقوة درجات الحرارة العالية والتثبيت.

• مقابل 347: 347 يستخدم Niobium (NB) بدلاً من التيتانيوم للتحقيق. خصائصهم متشابهة جدا. يعتمد الاختيار غالبًا على توفر الموردين ، أو متطلبات التصنيع المحددة ، أو مواصفات العميل.

9. الخلاصة

321 لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ هي سبيكة أوستنيكية عالية الأداء ومثبتة من أجل المتانة في البيئات عالية الحرارة والتآكل. تمنع كيمياءها المستقر التيتانيوم بشكل فعال التوعية ، مما يجعلها المادة المفضلة للتطبيقات الحرجة في قطاعات التدفئة الفضائية والسيارات والصناعية حيث تكون الموثوقية تحت الإجهاد الحراري أمرًا بالغ الأهمية.