מדוע נדרש טיפול בחום מייצב עבור SS 321?

טיפול בחום מייצב נדרש עבור SS 321 מכיוון שהציון מסתמך על טיטניום כדי לשמור על פחמן קשור כטיטניום קרביד ולא כרום קרביד. ללא ייצוב, פחמן המומס באוסטניט יכול לשקוע כקרבידים עשירים בכרום בגבולות התבואה במהלך ריתוך או במהלך שירות בטווח הטמפרטורות של 450-850 מעלות צלזיוס, לרוקן את המטריצה ​​הסמוכה של הכרום ולהשאיר את הפלדה רגישה לקורוזיה בין-גרגירית.

מה קורה בלי התייצבות

בפלדת אל-חלד אוסטניטית לא מיוצבת, חשיפה ל-450-850 מעלות צלזיוס גורמת לשקיעת כרום קרביד (Cr23C6) בגבולות התבואה. האזורים המדוללים בכרום סביב המשקעים הופכים לאנודיים ביחס לפנים התבואה, ובמדיה קורוזיבית החומר סובל מתקפה בין-גרעינית. תופעה זו, הנקראת רגישות, היא מצב הכשל שייצוב טיטניום נועד למנוע.

כיצד עובד טיטניום ב-SS 321

SS 321 מכיל טיטניום לפחות פי חמישה מתכולת הפחמן פלוס חנקן, עם מקסימום של 0.70%. לטיטניום יש זיקה גבוהה יותר לפחמן מאשר לכרום. במהלך הטיפול הייצוב, טיטניום מגיב עם פחמן ויוצר קרבידים טיטניום עדינים ויציבים, כך שבמהלך ריתוך או חשיפה לאחר מכן כרום נשאר בתמיסה מוצקה וגבולות הגרגרים נשארים עשירים בכרום.

מסלולי טיפול-בחום לפי תקני ASTM

ASTM A213 (צינורות דוודים וחימום-על ללא תפרים) ו-ASTM A240 (צלחת) דורשים אספקת חומר TP321/321 במצב מטופל בחום. קיימים שני מסלולים מוכרים: חישול תמיסה ב-1040 מעלות צלזיוס מינימום ואחריו קירור מהיר, או חישול תמיסה ואחריו טיפול מייצב בטווח של כ-843-900 מעלות צלזיוס. מסלול הייצוב מצוין כאשר נדרשת עמידות מקסימלית בפני קורוזיה בין-גרעינית בשירות מרותך.

מַצָב	טֶמפֶּרָטוּרָה	הִתקָרְרוּת
חישול פתרון	1040 מעלות צלזיוס דקות	ריבוי מים או קירור מהיר
טיפול מייצב	843 - 900 תואר C	קירור אוויר

הרכב אופייני של SS 321 (ASTM A240, wt%)

אֵלֵמֶנט	דְרִישָׁה
פַּחמָן	0.08 מקסימום
מַנגָן	2.00 מקסימום
זַרחָן	0.045 מקסימום
גוֹפרִית	מקסימום 0.030
סִילִיקוֹן	0.75 מקסימום
כְּרוֹם	17.00 - 19.00
נִיקֵל	9.00 - 12.00
טִיטָן	5 x (C + N) דקות, מקסימום 0.70

השלכות מעשיות על ציוד מרותך

לאחר טיפול ייצוב, ניתן להשתמש במפרקים מרותכים 321 ללא חישול תמיסת ריתוך לאחר-חובה בשירותים קורוזיביים רבים, מה שמפשט את הייצור של מחליפי חום וצנרת תהליך. הדרגה נשארת האפשרות המועדפת המייצבת מטיטניום- שבה הציוד מחומם ומקורר שוב ושוב דרך טווח הרגישות במהלך הפעולה.

שאלות נפוצות

שאלה 1: באיזו טמפרטורה משתמשים לייצוב טיפול בחום?A1: בדרך כלל 843-900 מעלות צלזיוס (כ-850-950 מעלות צלזיוס בחנות), מיושם לאחר חישול התמיסה.

ש 2: מדוע משתמשים ב-321 במקום 304 לשירות מרותך?A2: תוספת הטיטניום מונעת משקעים של כרום קרביד במהלך הריתוך, כך ש-321 שומר על עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית מבלי להזדקק לחישול תמיסת ריתוך לאחר-.

ש 3: מהו טווח טמפרטורת הרגישות?A3: בערך 450-850 מעלות צלזיוס; חשיפה בטווח זה יכולה לזרז כרום קרבידים בדרגות לא יציבות.

ש 4: האם הטיפול המייצב משפיע על תכונות מכניות?A4: הוא מבוצע לאחר חישול תמיסה ואינו משנה באופן משמעותי את התכונות המכניות המובטחות; חוזק מתיחה וחוזק תפוקה נשארים לפי התקן השולט.

ש 5: האם טיפול מייצב מוחל על כל מוצרי 321?A5: זוהי אפשרות מפרט. צינורות וצלחות מסופקים באופן שגרתי פתרון חישול; הטיפול הייצוב מצוין כאשר היישום דורש עמידות מרבית בפני קורוזיה בין-גרגירית בבנייה מרותכת.