أنبوب غير ملحوم من الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A213 TP321 لتطبيق التبادل الحراري

أنبوب غير ملحوم من الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A213 TP321 لتطبيق التبادل الحراري

321هو فولاذ أوستنيتي أساسي 18/8 (درجة 304) مثبت بواسطة إضافة التيتانيوم (321).يتم استخدام SS 321 لأنها ليست حساسة للتآكل بين الخلايا الحبيبية بعد التسخين ضمن نطاق ترسيب الكربيد من 425-850 درجة مئوية.SS 321هي الدرجة المختارة للتطبيقات في نطاق درجة حرارة يصل إلى حوالي 900 درجة مئوية ، حيث تجمع بين القوة العالية ومقاومة التحجيم واستقرار الطور مع مقاومة التآكل المائي اللاحق.SS 321Hهو تعديل لـ SS 321 مع محتوى كربون أعلى ، لتوفير قوة محسّنة لدرجات الحرارة العالية.

تحديد

الخصائص الميكانيكية والفيزيائية

التركيب الكيميائي

السبائك 321 (S32100) و 347 (S34700) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مستقر مما يوفر ميزة رئيسية لها مقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية بعد التعرض لدرجات الحرارة في نطاق ترسيب كربيد الكروم من 800 إلى 1500⁰ف (من 427 إلى 816⁰ج).يتم تثبيت السبيكة 321 ضد تكون كربيد الكروم بإضافة التيتانيوم.تم تثبيت السبيكة 347 عن طريق إضافة الكولومبيوم والتنتالوم.

بينما يستمر استخدام السبائك 321 و 347 للخدمة المطولة في 800 إلى 1500⁰ف (من 427 إلى 816⁰ج) نطاق درجة الحرارة ، حلت سبيكة 304L محل هذه الدرجات المستقرة للتطبيقات التي تتضمن فقط اللحام أو التسخين لفترة قصيرة.

تعتبر سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 321 و 347 مفيدة أيضًا لخدمة درجات الحرارة العالية نظرًا لخصائصها الميكانيكية الجيدة.توفر السبائك 321 و 347 من الفولاذ المقاوم للصدأ خصائص زحف وتمزق إجهاد أعلى من السبيكة 304 وخاصة السبيكة 304L ، والتي يمكن اعتبارها أيضًا للتعرضات حيث يكون التحسس والتآكل بين الحبيبات مصدر قلق.ينتج عن هذا ضغوط مسموح بها بدرجة حرارة مرتفعة أعلى لهذه السبائك المستقرة لتطبيقات غلاية ASME وكود وعاء الضغط.السبائك 321 و 347 لها درجات حرارة استخدام قصوى تبلغ 1500⁰ف (816⁰C) لتطبيقات الكود مثل Alloy 304 ، بينما تقتصر سبيكة 304L على 800⁰ف (426⁰ج).

تتوفر إصدارات عالية الكربون من كلا السبائكين.هذه الدرجات لها تسميات UNS S32109 و S34709.
.

مقاومة التآكل لـ 321 أنبوبًا وأنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ

تآكل عام
تقدم السبائك 321 و 347 مقاومة مماثلة للتآكل العام والشامل مثل سبائك النيكل الكروم غير المستقرة 304. قد يؤثر التسخين لفترات طويلة من الزمن في نطاق ترسيب كربيد الكروم على المقاومة العامة للسبائك 321 و 347 في وسط تآكل شديد.

في معظم البيئات ، ستظهر كلا السبائكتين مقاومة تآكل مماثلة ؛ومع ذلك ، فإن السبيكة 321 في الحالة الملدنة تكون أقل مقاومة للتآكل العام في البيئات شديدة التأكسد من السبيكة الملدنة 347. لهذا السبب ، تُفضل السبيكة 347 للبيئات المائية وغيرها من البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.التعرض في 800⁰F إلى 1500⁰ف (427⁰ج إلى 816⁰ج) نطاق درجة الحرارة يقلل من مقاومة التآكل الإجمالية للسبائك 321 إلى حد أكبر بكثير من السبيكة 347. تُستخدم السبيكة 347 بشكل أساسي في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية حيث تكون المقاومة العالية للتحسس ضرورية ، وبالتالي منع التآكل بين الخلايا الحبيبية في درجات الحرارة المنخفضة.

الخصائص الفيزيائيةعدد 321 من الأنابيب والأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ

الخصائص الفيزيائية للنوعين 321 و 347 متشابهة تمامًا ، ويمكن اعتبارها واحدة لجميع الأغراض العملية.يمكن استخدام القيم الواردة في الجدول لتطبيقها على كلا الفولاذ.
عندما يتم تلدينها بشكل صحيح ، تتكون سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 321 و 347 بشكل أساسي من الأوستينيت وكربيدات التيتانيوم أو الكولومبيوم.قد تكون أو لا توجد كميات صغيرة من الفريت في البنية المجهرية.قد تتشكل كميات صغيرة من طور سيجما أثناء التعرض لفترة طويلة في 1000⁰F إلى 1500⁰ف (593⁰ج إلى 816⁰ج) نطاق درجة الحرارة.
لا يمكن تقسية السبائك الفولاذية المستقرة 321 و 347 من الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق المعالجة الحرارية.
يتم تحديد معامل انتقال الحرارة الكلي للمعادن بواسطة عوامل بالإضافة إلى التوصيل الحراري للمعدن.في معظم الحالات ، تكون معاملات الفيلم ، والقياس ، وظروف السطح بحيث لا تتطلب أكثر من 10 إلى 15٪ مساحة سطح أكبر للفولاذ المقاوم للصدأ مقارنة بالمعادن الأخرى ذات الموصلية الحرارية العالية.غالبًا ما تسمح قدرة الفولاذ المقاوم للصدأ على الحفاظ على أسطح نظيفة بنقل حرارة أفضل من المعادن الأخرى ذات الموصلية الحرارية العالية.