השוואה בין נירוסטה 321 ו-321H: סטנדרטי לעומת גבוה-פחמן טיטניום-דרגה מיוצבת

321 ו-321H הם פלדות אל-חלד אוסטניטיות מיוצבות בטיטניום{{2}, כשההבדל הליבה הוא תכולת פחמן. 321H היא גרסת הפחמן הגבוהה- של 321, המשפרת חוזק זחילה בטמפרטורות- גבוהות, בעוד של-321 יש קשיחות טובה יותר ועמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית. שניהם נמנעים מקורוזיה בין-גרגירית באמצעות ייצוב טיטניום, מתאים לרכיבי ריתוך בטמפרטורה גבוהה-.

השוואת פרמטרי ליבה

פָּרָמֶטֶר	321 נירוסטה	נירוסטה 321H
הרכב כימי (משקל משקל)	C קטן או שווה ל-0.08, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=0.10-0.30, Fe=איזון	C=0.04-0.10, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=0.10-0.30, Fe=איזון
מאפיינים מכניים (חישול)	חוזק מתיחה גדול מ-520MPa או שווה ל-520MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-201HB	חוזק מתיחה גדול מ-520MPa או שווה ל-520MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-201HB
טמפרטורת שירות	400 מעלות עד 900 מעלות (שירות רציף)	500 מעלות עד 900 מעלות (שירות רציף)
ציונים שוות ערך	SUS321 (JIS), EN 1.4541, UNS S32100	SUS321H (JIS), EN 1.4542, UNS S32109

הבדלי ביצועים מרכזיים: 1. חוזק-טמפרטורות גבוה: 321H יש חוזק זחילה גבוה יותר מ-321 ב-500-900 מעלות, קצב זחילה 1/3 מ-321 ב-600 מעלות . 2. קשיחות: 321 יש קשיחות טובה יותר בטמפרטורה נמוכה מאשר 321H ב-8 מעלות או השפעה גדולה ב-1. , בעוד ש-321H גדול או שווה ל-60J. 3. עמידות בפני קורוזיה בין-גרעינית: לשניהם ביצועים מצוינים, אך ל-321 יש עמידות מעט טובה יותר בגלל תכולת פחמן נמוכה יותר.

הבחנה בתרחיש ישים: 321 מתאים לרכיבי ריתוך-בטמפרטורה גבוהה הדורשים קשיחות טובה, כגון סעפות פליטה לרכב, צינורות מחליפי חום כימיים ורכיבים מתחלפים-בטמפרטורה גבוהה-בטמפרטורה גבוהה. 321H מתאים למתח-בטמפרטורה גבוהה{{6}כגון רכיבי מעגל גרעיניים של צינורות, רכיבי מעגל גרעיניים של צינורות, צינורות, וחלקים פנימיים של יחידת פיצוח קטליטי פטרוכימי.

שאלות ותשובות מעשיות

שאלה 1: מה תפקידו של טיטניום ב-321 ו-321H? A1: טיטניום משתלב עם פחמן בצורה מועדפת ליצירת TiC, הימנעות ממשקעי כרום קרביד בגבולות התבואה, פותר ביסודו את בעיית הקורוזיה הבין-גרעינית; הדמיה תרמית מראה של-321 יש פחות משקעים של כרום קרביד מאשר 304 לאחר החזקה של 650 מעלות.

ש2: האם ניתן להשתמש ב-321H בסביבות-בטמפרטורה נמוכה? A2: ניתן להשתמש בו ב--196 מעלות, אבל הקשיחות שלו בטמפרטורה-הנמוכה גרועה מ-321; עבור רכיבים מתחלפים בטמפרטורה נמוכה-בטמפרטורה גבוהה, מומלץ 321.

ש 3: אילו חומרי ריתוך מתאימים ל-321 ו-321H? A3: שניהם תואמים חוט ריתוך ER321, ומבטיחים תכולת טיטניום בריתוך כדי לשמור על אפקט הייצוב; הימנע משימוש בחוט ER308L, אשר יפחית את עמידות בפני קורוזיה.

ש 4: מה ההבדל בעלויות בין 321 ל-321H? A4: 321H יקר ב-8-12% מ-321, בשל בקרת תכולת פחמן מחמירה ודרישות גבוהות יותר לביצועים בטמפרטורה גבוהה בייצור.

ש 5: כיצד לשמור על רכיבי טמפרטורה גבוהה-321/321H? A5: הסר באופן קבוע אבנית תחמוצת פני השטח עם התזת חול; הימנע מקירור מהיר לאחר שירות-בטמפרטורה גבוהה כדי למנוע הלם תרמי; לבצע בדיקות לא-הרסניות שנתיות על ריתוכים.