321 stainless steel - magħruf fl-ispeċifikazzjonijiet tal-pajpijiet bħalaTP321(UNS S32100) - huwa titanju-grad awstenitiku stabbilizzat imfassal għal xogħol wieħed fuq l-oħrajn kollha: li jibqa' reżistenti għall-korrużjoni-u dimensjonali stabbli fejn 304 jissensibilizza u jdgħajjef. Billi torbot il-karbonju mat-titanju, 321 iżomm il-konfini tal-qamħ tiegħu nodfa permezz ta 'l-iwweldjar u t-tisħin sostnut, u jagħmilha staple f'manifolds ta' l-egżost, ħiters sparati, skambjaturi tas-sħana u linji ta 'trasferiment tar-raffineriji. Dan l-artikolu jkopri x'inhu TP321, il-kimika u l-istandards tiegħu, għaliex jegħleb 304 u 316 fis-sħana, il-limiti reali tat-temperatura tiegħu, u fejn għandu jiġi speċifikat.
X'inhuTP321 Stainless Steel?
TP321 huwa azzar inossidabbli awstenitiku 18-8 (bejn wieħed u ieħor 18% kromju, 10% nikil) b'żieda żgħira iżda deċiżiva ta 'titanju. Hija d-denominazzjoni tal-grad tal-pajp/tubu użata fiASTM A312 (pajp)uASTM A213 (tubu); l-istess kimika fil-pjanċa jew bar hija sempliċement "321" (UNS S32100). Varjant ta'-karbonju ogħla,321H (UNS S32109), huwa fformulat għal-saħħa ta' creep tat-temperatura elevata.
Ir-raġuni li jiżdied it-titanju hija sempliċi: f'304 ordinarju, it-tisħin fil-medda ta' 425–815 grad (800–1500 grad F) iħalli l-karbonju jemigra lejn il-konfini tal-qamħ u jippreċipita bħala karburi tal-kromju - fenomenu msejjaħsensitizzazzjoni. Iż-żoni tal-kromju-imbattal imbagħad jissaddad faċilment (korrużjoni intergranulari, IGC). It-titanju għandu affinità aktar b'saħħitha għall-karbonju milli jagħmel il-kromju, għalhekk "jillokkja" il-karbonju u jipprevjeni l-preċipitazzjoni ta 'ħsara.
Kimika u t-Titanju Trick
| Element | TP321 (S32100), % | TP321H (S32109), % |
|---|---|---|
| Karbonju (C) | Inqas minn jew ugwali għal 0.08 | 0.04 – 0.10 |
| Kromju (Cr) | 17.0 – 19.0 | 17.0 – 19.0 |
| Nikil (Ni) | 9.0 – 12.0 | 9.0 – 12.0 |
| Titanju (Ti) | Iktar minn jew ugwali għal 5 × C (massimu 0.70) | Iktar minn jew ugwali għal 4 × C (max 0.70) |
| Manganiż (Mn) | Inqas minn jew ugwali għal 2.00 | Inqas minn jew ugwali għal 2.00 |
| Silikon (Si) | Inqas minn jew ugwali għal 0.75 | Inqas minn jew ugwali għal 0.75 |
| Fosfru / Kubrit | Inqas minn jew ugwali għal 0.045 / Inqas minn jew ugwali għal 0.030 | Inqas minn jew ugwali għal 0.045 / Inqas minn jew ugwali għal 0.030 |
Speċifikazzjonijiet ASTM / ASME
ASTM A312 / ASME SA312 - Pajp tal-istainless steel awstenitiku mingħajr saldatura u wweldjat TP321.
ASTM A213 / ASME SA213- Tubi mingħajr saldatura TP321 għal bojlers, superheaters u skambjaturi tas-sħana.
ASTM A376 / ASME SA376- Pajp bla saldaturi għal servizz ta' stazzjon ċentrali ta'-temperatura għolja-.
ASTM A358 /A269- pajp iwweldjat u tubi ta'-servizz ġenerali fejn 321 huwa speċifikat.
Proprjetajiet mekkaniċi komuni (ittemprat TP321): saħħa tat-tensjoni Akbar minn jew ugwali għal515 MPa (75 ksi), saħħa ta 'rendiment Akbar minn jew ugwali għal205 MPa (30 ksi), titwil Ikbar minn jew ugwali għal35%. 321H iġorr saħħa minima kemmxejn ogħla biex tappoġġja disinji ta' creep-limitati.
Vantaġġi Ewlenin fis-Servizz ta'-Temperatura Għolja
Intergranulari-reżistenza għall-korrużjoni wara l-iwweldjar.L-istabbilizzazzjoni tat-titanju tfisser li 321 ma jissensibilizzax fiż-żona milquta tas-sħana-, għalhekk it-trattament tas-sħana ta' wara-weldjatura għar-reżistenza IGC ġeneralment mhuwiex meħtieġ.
Saħħa u stabbiltà miżmuma fis-sħana.B'differenza304, 321 ma jitlifx il-marġni tal-korrużjoni tiegħu mill-preċipitazzjoni tal-karbur waqt is-servizz fit-tieqa tas-sensitizzazzjoni.
Reżistenza tajba għall-ossidazzjoni.Il-kontenut ta 'kromju ta' 18% jifforma skala stabbli sa bejn wieħed u ieħor 815-870 grad (1500-1600 grad F) f'servizz kontinwu.
Ppruvat fis-sħana ċiklika.Jiflaħ tisħin/tkessiħ ripetut aħjar minn gradi mhux stabbilizzati, importanti għal-linji ta' l-egżost u termali-ċikliżmu.
Weldability.321 huwa iwweldjat faċilment bi proċessi komuni; l-istabbilizzatur iżomm il-ħoss konġunt mingħajr PWHT f'ħafna każijiet.
321vs304 / 316 / 347
| Grad | Stabbilizzatur | L-aħjar fuq | Oqgħod attent |
|---|---|---|---|
| 304 / 304L | xejn (304L=C baxx) | Korrużjoni ġenerali, spiża aktar baxxa | Sensitizes f'425–815 grad; dgħajfa fis-sħana |
| 316 / 316L | xejn (316L=C baxx) | Klorur imxarrab / ilma baħar (Mo) | Mhux speċjalista ta'-temp għoli; Mo żżid ftit fis-sħana |
| 321 / 321H | Titanju | Temperatura għolja, iwweldjati, sħana ċiklika | Aktar dgħajfa fil-klorur milwiema minn 316L |
| 347 / 347H | Nijobju (Nb) | Saħħa tal-creep kemxejn ogħla minn 321 | Costlier; inqas komuni għas-sempliċità tal-iwweldjar |
Limiti tat-Temperatura
Servizz kontinwu:sa madwar815–870 grad (1500–1600 grad F)(ossidazzjoni-limitata).
Servizz intermittenti:sa madwar870 grad (1600 grad F).
Terminu-qasir / quċċata:~ 925 grad (1700 grad F) massimu.
Għall-pressjoni ASME-istress permissibbli tad-disinn, irreferi għall-kodiċi tal-kostruzzjoni applikabbli (eż., ASME B31.3, Taqsima VIII) - valuri permissibbli jonqsu 'l fuq minn ~650 grad .
Applikazzjonijiet Tipiċi
Tagħmir tal-karozzi u tqil-manifolds u sistemi ta' l-egżost
Ħiters li jaħdmuu jipproċessaw coils fir-raffineriji u l-impjanti petrokimiċi
Skambjaturi tas-sħanau tubi tal-bojler (A213 TP321) fejn iseħħ ċikli termali
Inġenji tal-ajru u-turbina tal-gasstubi ta' l-egżost
Qawwa-termalisuperheater u tubing reheater
Ġonot ta' espansjoni u linji ta' trasferiment ta'-temperatura għolja
Noti dwar l-Iwweldjar u l-Fabbrikazzjoni
321 huwa weldjabbli minn SMAW, GTAW, GMAW u SAW. Fillers komuni huma 321 jew 347/347H.
Minħabba li t-titanju jista 'jossida fil-linja tal-weldjatura, uża tajjebtindif tad-dahar / gass protettivfuq l-għerq jgħaddi għal wiċċ ta' ġewwa nadif u skali-ħieles.
Għall-biċċa l-kbira tal-assemblaġġi fabbrikati, it-trattament tas-sħana ta' wara-weldjatura għar-reżistenza IGC mhuwiex meħtieġ - l-istabbilizzatur diġà jipproteġi l-HAZ.
Il-magni huwa simili għal awstenitiċi oħra: uża setups riġidi u evita t-twebbis tax-xogħol.
Konklużjoni
TP321 jaqla 'l-post tiegħu kull fejn il-pajp li ma jissaddadx jgħix f'sħana sostnuta jew ċiklika u ma jaffordjax li jissensibilizza wara l-iwweldjar. L-istabbilizzazzjoni tat-titanju tagħha tagħti reżistenza għall-korrużjoni intergranulari-mingħajr trattament tas-sħana ta 'wara-weldjatura, u l-imġieba ta' ossidazzjoni tagħha żżommu utli għal bejn wieħed u ieħor 870 grad. Speċifikaturi għandhom jiftakru l-kummerċ: 321 huwa speċjalista ta 'temperatura għolja u weldjabbiltà, mhux sostitut ta' grad ta 'ilma baħar - għall-klorur imxarrab, 316L, 317L jew duplex jibqgħu s-sejħa t-tajba.
FAQ
Q: TP321 huwa l-istess bħall-istainless steel 321?
A: Essenzjalment iva. "321" huwa l-grad bażi (UNS S32100); "TP321" hija d-denominazzjoni tal-pajp/tubu f'ASTM A312/A213. 321H hija l-verżjoni tal--karbonju ogħla għal-saħħa tat-temperatura elevata.
Q: Meta għandi nagħżel 321 fuq 304L?
A: Meta l-pajp jopera fi jew jiġi wweldjat fil-medda ta 'gradi 425–815, jew jara ċ-ċikliżmu termali . 304L-karbonju baxx ta' L jgħin, iżda l-istabbilizzazzjoni tat-titanju ta '321 biss tipprevjeni bis-sħiħ is-sensitizzazzjoni f'dik it-tieqa.
Q: Jista' 321 jissostitwixxi 316 fl-egżost ta'-temperatura għolja?
A: Ħafna drabi iva għall-exhaust niexef u sħun, peress li l-molibdenu ta '316 iżid ftit f'temperatura għolja u l-istabbilizzazzjoni ta' 321 hija aktar rilevanti. Għal ambjenti mxarrba/klorur, 316L għadu superjuri.
Q: X'inhi t-temperatura massima tas-servizz għal TP321?
A: Ossidazzjoni kontinwa-servizz limitat sa madwar 815–870 grad; qċaċet-qasir qrib 925 grad . Għad-disinn tal-pressjoni, iċċekkja l-istress permissibbli tal-kodiċi ASME li jirregola.
