فولاد ضد زنگ STS321: ترکیب ، عملکرد و تجزیه و تحلیل کاربرد

فولاد ضد زنگ STS321 چیست؟

STS321 یک درجه فولاد ضد زنگ در استاندارد صنعتی کره (KS) است که مربوط به فولاد ضد زنگ 321 بین المللی است (321 در استاندارد ASTM ایالات متحده و 06CR18NI10TI در استاندارد GB چینی). این یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است که با افزودن عناصر تیتانیوم (TI) کربن را تثبیت می کند. این مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای بسیار عالی است و به طور گسترده در سناریوهایی که پس از جوشکاری نیاز به سرویس در محیط های درجه حرارت متوسط ​​و بالا دارند ، استفاده می شود.

استاندارد فولاد ضد زنگ STS321

کشور/منطقه	استاندارد	درجه
کره جنوبی	KS D 3503	STS321
ایالات متحده آمریکا	ASTM A240	321 / 321H
چین	GB/T 24511	06cr18ni10ti
ژاپن	JIS G4303	SUS321

 

تفاوت بین STS321 و 304 فولاد ضد زنگ

STS321 حاوی تیتانیوم است ، که در استاندارد 304 وجود ندارد. این علاوه بر این باعث افزایش قابل توجهی در برابر خوردگی بین دانه ای پس از جوشکاری یا قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بالا می شود و باعث می شود آن را برای خدمات مداوم در محدوده 450-850 درجه مناسب کند. در مقابل ، 304 فولاد ضد زنگ تمایل به حساس شدن در این محدوده دما دارد و مقاومت در برابر خوردگی آن را کاهش می دهد.

خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فولاد ضد زنگ STS321

خواص حرارتی

مقاومت در برابر درجه حرارت بالا: می تواند به طور مداوم در دماهای تا 850 درجه عمل کند ، با قله های کوتاه مدت به 1000 درجه می رسد.

استحکام با درجه حرارت بالا بهتر از 304 فولاد ضد زنگ ، آن را برای استفاده در مبدل های حرارتی و خطوط لوله گرمایش ایده آل می کند.

خصوصیات مکانیکی (در دمای اتاق)

مقاومت کششی: بیشتر از یا مساوی 520 MPa

قدرت عملکرد: بیشتر یا مساوی با 205 مگاپاسکال

کشیدگی: بیشتر یا برابر با 40 ٪

سختی عالی و مقاومت در برابر ترک بعد از جوشکاری.

قابلیت ساخت و ماشینکاری

ساختار آستنیتی ، انعطاف پذیری خوبی را فراهم می کند ، و این امکان را برای فرآیندهای کار سرد مانند خم و نقاشی فراهم می کند.

با این حال ، این یک میزان سخت تر کار نسبتاً بالایی دارد ، بنابراین تغییر شکل باید با دقت کنترل شود.

مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ STS321

مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای

تیتانیوم کربن را به هم متصل می کند و از بارش کاربید کروم در مرزهای دانه در منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) جلوگیری می کند. این امر 321 مقاومت در برابر خوردگی بین ماده ای از جنس استیل ضد زنگ در مقایسه با 304 بدون تثبیت ، به ویژه پس از جوشکاری ، مقاومت می کند.

مقاومت در برابر خوردگی عمومی

در محیط های جوی ، آب و خفیف اسیدی/قلیایی عملکرد خوبی دارد.
با این حال ، مقاومت کمتری در برابر خوردگی ناشی از کلرید (به عنوان مثال ، آب دریا ، محلول های نمکی) نسبت به 316 فولاد ضد زنگ دارد و نباید در محیط های کلرید استفاده شود.

زمینه های کاربردی فولاد ضد زنگ STS321

تجهیزات صنعتی درجه حرارت بالا

لوله کشی کوره گرمایش ، وسایل عملیات حرارتی و مبدلهای حرارتی که در نیروگاه ها و راکتورهای شیمیایی استفاده می شود.

سیستم های اگزوز خودرو

لوله های اگزوز و مبدل های کاتالیزوری ، که باید دمای گاز اگزوز را بین 500-800 درجه تحمل کرده و در برابر استرس دوچرخه سواری حرارتی مقاومت کنند.

اجزای ساختاری جوش داده شده

اجزای مورد استفاده مستقیم پس از جوشکاری ، مانند کشتی های فشار و فلنج های لوله کشی.

خطوط لوله جوش داده شده در دماهای بالا (به عنوان مثال ، ستون های تقطیر و لوله های اتصال دیگ بخار در گیاهان پتروشیمی).

علاوه بر این تیتانیوم خطر خوردگی بین دانه ای پس از جوش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و نیاز به تیمارهای پیچیده پس از جوش را از بین می برد.