مقارنة SUS321 وSUS321H: التيتانيوم-المستقر مقابل العالي-التيتانيوم الكربوني-الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقر

SUS321 وSUS321H عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي المثبت بالتيتانيوم- من نفس السلسلة، مع الاختلاف الأساسي وهو محتوى الكربون (SUS321: C أقل من أو يساوي 0.08%؛ SUS321H: C=0.04-0.10%). يعمل المحتوى العالي الكربون الذي يتم التحكم فيه في SUS321H على تحسين-قوة الزحف في درجات الحرارة العالية، مع الحفاظ على أداء تثبيت التيتانيوم، مما يجعلها مناسبة لظروف خدمة ضغط درجات الحرارة المرتفعة- المختلفة.

مقارنة المعلمة الأساسية

المعلمة

الفولاذ المقاوم للصدأ SUS321

الفولاذ المقاوم للصدأ SUS321H

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=17.00-19.00، Ni=9.00-12.00، Ti=4×C-0.70، Fe= الرصيد	C=0.04-0.10، 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=17.00-19.00، Ni=9.00-12.00، Ti=4×C-0.70، Fe= الرصيد
الخواص الميكانيكية (ملدن)	قوة الشد أكبر من أو تساوي 515MPa، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205MPa، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB	قوة الشد أكبر من أو تساوي 515MPa، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205MPa، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB
ارتفاع درجة الحرارة-قوة زحف درجة الحرارة (700 درجة)	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 60MPa	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 85MPa
درجة حرارة الخدمة	-196 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة)	-196 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة، مفضلة لسيناريوهات تحمل الضغط من 600 إلى 870 درجة)
الدرجات المعادلة	إن 1.4541، أونس S32100، إيسي 321	إن 1.4542، أونس S32109، إيسي 321H

اختلافات الأداء الرئيسية: 1. قوة زحف عالية في درجات الحرارة: يشكل محتوى الكربون المتحكم فيه في SUS321H المزيد من كربيدات TiC، التي تثبت حدود الحبوب وتحسن مقاومة الزحف؛ قوة التمزق الزحف 1000 ساعة عند 700 درجة أعلى بنسبة 42% من SUS321. 2. مقاومة التآكل بين الحبيبات: كلاهما يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل بين الحبيبات بعد اللحام؛ يتطلب SUS321H - التلدين اللاحق للألواح السميكة للتخلص من الإجهاد المتبقي . 3. قابلية اللحام: يتمتع SUS321 بثبات لحام أفضل؛ يتطلب SUS321H مدخلات حرارة أقل لتجنب خشونة الحبوب. 4. التكلفة: SUS321H أغلى بنسبة 10-15% من SUS321. 5. قابلية التشكيل: كلاهما لهما قابلية تشكيل مماثلة، مع عدم وجود فرق واضح.

تمييز السيناريو المطبق: SUS321 مناسب للمكونات العامة التي تتحمل درجات الحرارة العالية-غير الإجهاد-، مثل أنابيب عادم المحرك الهوائي، وأنابيب المبادل الحراري (أقل من أو تساوي 870 درجة)، وأوعية التفاعل الكيميائي. يعتبر SUS321H مناسبًا للمكونات الحاملة-لضغط درجة الحرارة العالية-، مثل أنابيب التسخين الفائق للغلاية (600-870 درجة)، وخطوط أنابيب البخار ذات درجة الحرارة العالية، والمكونات المساعدة لتوربينات الغاز.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: لماذا يتمتع SUS321H بقوة زحف أعلى في درجات الحرارة العالية-؟ A1: يضمن محتوى الكربون الذي يتم التحكم فيه (0.04-0.10%) تكوين كربيدات TiC كافية، والتي يمكن أن تقاوم تشوه البلاستيك في ظل درجات الحرارة العالية-المدى الطويل-وظروف الضغط العالي-، مما يؤدي إلى تجنب فشل زحف المكونات. س2: ما هي متطلبات المعالجة الحرارية اللاحقة للحام -لـ SUS321H؟ ج2: يجب إجراء التلدين اللاحق للحام عند درجة حرارة 850-900 درجة، تبريد بالهواء؛ تعمل هذه العملية على إزالة الضغط المتبقي واستعادة أداء زحف درجات الحرارة العالية. س 3: هل يمكن أن يحل SUS321 محل SUS321H في سيناريوهات الضغط على درجات الحرارة المرتفعة؟ A3: لا. عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة، تكون مقاومة الزحف SUS321 غير كافية، وسوف تخضع لتشوه بلاستيكي واضح بعد الخدمة الطويلة الأمد؛ SUS321H هي المادة المفضلة للمكونات التي تتحمل درجات الحرارة العالية-والإجهاد-. س 4: ما هو الفرق في محتوى التيتانيوم بين SUS321 وSUS321H؟ A4: كلاهما يحتوي على Ti=4×C-0.70%؛ يحتوي SUS321H على محتوى كربون أعلى، لذا فإن محتوى التيتانيوم الخاص به أعلى قليلاً، مما يضمن تكوين TiC كافي لتحقيق الاستقرار. س 5: كيفية الاختيار بين SUS321 وSUS321H؟ A5: اختر SUS321 إذا كانت درجة حرارة الخدمة أقل من أو تساوي 600 درجة ولم يتم تطبيق أي ضغط طويل المدى؛ اختر SUS321H إذا كانت درجة حرارة الخدمة تتراوح بين 600-870 درجة وكان المكون يتحمل إجهاد درجات الحرارة العالية على المدى الطويل.