الفولاذ المقاوم للصدأ 316Ti: تيتانيوم-مقاوم للتآكل بدرجة حرارة عالية-مستقر-

316Ti عبارة عن نسخة محسنة من التيتانيوم-مستقرة من 316. بإضافة 0.10%-0.30% من عنصر التيتانيوم، يتحد التيتانيوم مع الكربون بشكل تفضيلي لتكوين TiC، مما يمنع ترسيب كربيد الكروم ويحل تمامًا مشكلة التآكل بين الحبيبات لـ 316 عند درجة حرارة 400-900. إنها مادة مثالية للهياكل الملحومة ذات درجة الحرارة العالية.

المعلمات الأساسية

التركيب الكيميائي (بالوزن٪): C أقل من أو يساوي 0.08، Si أقل من أو يساوي 1.00، Mn أقل من أو يساوي 2.00، P أقل من أو يساوي 0.045، S أقل من أو يساوي 0.030، Cr=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo=2.00-3.00، Ti=0.10-0.30، Fe= الرصيد

الخواص الميكانيكية (ملدنة): قوة الشد أكبر من أو تساوي 515 ميجا باسكال، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205 ميجا باسكال، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، صلابة برينل أقل من أو تساوي 217HB

درجة حرارة الخدمة: من 400 درجة إلى 900 درجة (الخدمة المستمرة)، وتصل إلى 950 درجة للخدمة على المدى القصير-

الدرجات المكافئة: SUS316Ti (JIS)، EN 1.4571 (EN)، UNS S31635 (ASTM)

مزايا الأداء: يتيح تثبيت التيتانيوم مقاومة التآكل بين الحبيبات بدون المعالجة الحرارية بعد اللحام؛ قوة زحف درجة الحرارة العالية-أعلى بنسبة 25% من قوة 316L؛ يوفر التأثير التآزري للموليبدينوم والتيتانيوم مقاومة أقوى للتآكل لأيون الكلوريد من 316؛ مقاومة الأكسدة عند 900 درجة أفضل من 316.

التطبيقات النموذجية: أنابيب المبادلات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية-، وخطوط أنابيب الدائرة الثانوية لمحطات الطاقة النووية، وأنابيب أفران التكسير الكيميائي، والمبادلات الحرارية ذات درجة الحرارة المرتفعة- للمنصات البحرية، والمكونات ذات درجة الحرارة المرتفعة- لمعدات أشباه الموصلات.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: لماذا يجب التحكم في محتوى التيتانيوم في 316Ti بين 0.10% و0.30%؟ A1: أقل من 0.10%، لا يمكن دمجه بالكامل مع الكربون، ولا يزال هناك خطر ترسيب كربيد الكروم؛ أعلى من 0.30%، ستتشكل شوائب مفرطة من TiN، مما يقلل من صلابة الفولاذ وقابليته للحام. المحتوى الأمثل هو 0.20%-0.25%، مما يوازن بين تأثير التثبيت والخصائص الميكانيكية.

س2: هل سيحدث "احتراق التيتانيوم" عند اللحام 316Ti؟ ج2: نعم. التيتانيوم عرضة للأكسدة والاحتراق عندما تتجاوز درجة حرارة اللحام 1200 درجة. ينبغي اعتماد لحام TIG، مع التحكم في التيار عند 100-140A، وتقصير وقت بقاء القوس، واستخدام حماية الأرجون النقي لضمان أن محتوى التيتانيوم لا يقل عن 0.10%.

س 3: ما هي الاختلافات الأساسية بين 316Ti و316H في درجات الحرارة العالية؟ A3: 316H يحسن القوة من خلال الكربون العالي ويتطلب منع التآكل الحبيبي بعد اللحام؛ يحقق 316Ti مقاومة للتآكل من خلال تثبيت التيتانيوم، مع قوة درجة حرارة عالية أقل قليلاً-ولكنها مقاومة أكثر شمولاً للتآكل. اختر 316Ti للمعدات الثابتة ذات درجات الحرارة العالية-(مثل صهاريج التخزين) و316H للمكونات التي تحمل الضغط الديناميكي-(مثل أعمدة النقل).

س 4: هل 316Ti مناسب للزراعة الطبية؟ ج4: نعم. يمنع تثبيت التيتانيوم تسرب أيونات المعادن، ويحسن الموليبدينوم مقاومة التآكل لسوائل الجسم، ويتوافق توافقه الحيوي مع معايير ISO 10993. يمكن استخدامه في عمليات الزرع مثل المفاصل الصناعية وأظافر العظام، بأداء أفضل من 316L.

س 5: كيفية التحقق من تأثير التثبيت لـ 316Ti؟ ج5: من خلال اختبار إعادة تنشيط الحركية الكهروكيميائية (EPR)، يتم قياس كثافة تيار إعادة التنشيط، ويعتبر أقل من أو يساوي 0.1μA/cm² مؤهلاً؛ أو بعد -تعمير بدرجة حرارة عالية (700 درجة × 100 ساعة)، لم يتم اكتشاف أي استنفاد للكروم عند حدود الحبوب.