مقارنة الفولاذ المقاوم للصدأ 321 و321H: القياسي مقابل العالي-التيتانيوم الكربوني-الدرجة المستقرة

321 و321H عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقر بالتيتانيوم، والفرق الأساسي هو محتوى الكربون. 321H هو النوع العالي-من الكربون لـ 321، والذي يعمل على تحسين قوة الزحف عند درجات الحرارة العالية-، في حين يتمتع 321 بصلابة أفضل ومقاومة للتآكل بين الحبيبات. كلاهما يتجنب التآكل بين الحبيبات من خلال تثبيت التيتانيوم، وهو مناسب لمكونات اللحام ذات درجة الحرارة العالية.

مقارنة المعلمة الأساسية

المعلمة	321 الفولاذ المقاوم للصدأ	321H الفولاذ المقاوم للصدأ
التركيب الكيميائي (بالوزن٪)	C أقل من أو يساوي 0.08، Cr=17.00-19.00، Ni=9.00-12.00، Ti=0.10-0.30، Fe= الرصيد	C=0.04-0.10، Cr=17.00-19.00، Ni=9.00-12.00، Ti=0.10-0.30، Fe= الرصيد
الخواص الميكانيكية (ملدن)	قوة الشد أكبر من أو تساوي 520 ميجا باسكال، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205 ميجا باسكال، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB	قوة الشد أكبر من أو تساوي 520 ميجا باسكال، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205 ميجا باسكال، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB
درجة حرارة الخدمة	400 درجة إلى 900 درجة (الخدمة المستمرة)	500 درجة إلى 900 درجة (الخدمة المستمرة)
الدرجات المعادلة	SUS321 (JIS)، EN 1.4541، UNS S32100	SUS321H (JIS)، EN 1.4542، UNS S32109

اختلافات الأداء الرئيسية: 1. قوة درجة الحرارة العالية-: تتمتع 321H بقوة زحف أعلى من 321 عند 500-900 درجة، ومعدل الزحف 1/3 من 321 عند 600 درجة . 2. المتانة: تتمتع 321 بصلابة أفضل في درجات الحرارة المنخفضة من 321H، وصلابة التأثير أكبر من أو تساوي 80J عند -196 درجة، بينما 321H أكبر من أو يساوي 60J. 3. مقاومة التآكل الحبيبي: يتمتع كلاهما بأداء ممتاز، لكن 321 يتمتع بمقاومة أفضل قليلاً بسبب انخفاض محتوى الكربون.

تمييز السيناريو المطبق: 321 مناسب لمكونات اللحام ذات درجة الحرارة العالية- التي تتطلب صلابة جيدة، مثل مجمعات عوادم السيارات وأنابيب المبادلات الحرارية الكيميائية والمكونات المتناوبة ذات درجة الحرارة المنخفضة-المرتفعة-H . 321H مناسبة للمكونات الحاملة ذات الضغط العالي-درجة الحرارة-، مثل أنابيب المسخن الفائق للغلاية، وخطوط أنابيب الدائرة الثانوية لمحطات الطاقة النووية، والبتروكيماويات وحدة التكسير التحفيزي الداخلية.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: ما هو دور التيتانيوم في 321 و321هـ؟ A1: يتحد التيتانيوم بشكل تفضيلي مع الكربون لتكوين TiC، مما يتجنب ترسيب كربيد الكروم عند حدود الحبوب، ويحل بشكل أساسي مشكلة التآكل بين الحبيبات؛ تظهر المحاكاة الحرارية أن 321 يحتوي على كمية أقل من كربيد الكروم من 304 بعد الاحتفاظ بـ 650 درجة.

س2: هل يمكن استخدام 321H في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة-؟ ج2: يمكن استخدامه عند درجة -196 درجة، لكن قساوة درجة الحرارة المنخفضة-أسوأ من 321؛ بالنسبة للمكونات المتناوبة ذات درجة الحرارة المنخفضة-والتي تكون ذات درجة حرارة عالية، يوصى باستخدام 321.

س 3: ما هي مواد اللحام المناسبة لـ 321 و321H؟ A3: كلاهما يتطابقان مع سلك اللحام ER321، مما يضمن محتوى التيتانيوم في اللحام للحفاظ على تأثير التثبيت؛ تجنب استخدام سلك ER308L، مما يقلل من مقاومة التآكل.

س4: ما هو فرق التكلفة بين 321 و 321 ح؟ A4: 321H أغلى بنسبة 8-12% من 321، وذلك بسبب التحكم الأكثر صرامة في محتوى الكربون والمتطلبات الأعلى لأداء درجات الحرارة العالية في الإنتاج.

س5: كيف يمكن الحفاظ على مكونات درجة الحرارة المرتفعة 321/321H؟ A5: قم بإزالة مقياس أكسيد السطح بانتظام باستخدام السفع الرملي؛ تجنب التبريد السريع بعد خدمة درجة الحرارة المرتفعة-لمنع حدوث صدمة حرارية؛ إجراء اختبارات سنوية غير مدمرة على اللحامات.