لوله بدون درز فولادی ضد زنگ ASTM A213 TP321 برای برنامه تبادل حرارتی

لوله بدون درز فولادی ضد زنگ ASTM A213 TP321 برای کاربرد تبادل حرارتی

فولاد ضد زنگ 321یک فولاد آستنیتی پایه 18/8 (درجه 304) است که با افزودن تیتانیوم (321) تثبیت شده است.SS 321 استفاده می شود زیرا آنها به خوردگی بین دانه ای پس از حرارت دادن در محدوده بارش کاربید 425-850 درجه سانتیگراد حساس نیستند.SS 321درجه انتخابی برای کاربردهایی در محدوده دمایی تا حدود 900 درجه سانتیگراد، ترکیبی از استحکام بالا، مقاومت در برابر پوسته شدن و پایداری فاز با مقاومت در برابر خوردگی آبی بعدی است.SS 321Hاصلاحی از SS 321 با محتوای کربن بالاتر برای ارائه استحکام در دمای بالا بهبود یافته است.

مشخصات فنی

خواص مکانیکی و فیزیکی

ترکیب شیمیایی

آلیاژهای 321 (S32100) و 347 (S34700) فولادهای ضد زنگ تثبیت شده هستند که به عنوان مزیت اصلی آنها مقاومت عالی در برابر خوردگی بین دانه ای به دنبال قرار گرفتن در معرض دما در محدوده بارش کاربید کروم از 800 تا 1500 ارائه می دهند.⁰F (427 تا 816⁰ج).آلیاژ 321 در برابر تشکیل کاربید کروم با افزودن تیتانیوم تثبیت می شود.آلیاژ 347 با افزودن کلمبیوم و تانتالیوم تثبیت می شود.

در حالی که آلیاژهای 321 و 347 همچنان برای خدمات طولانی مدت در 800 تا 1500 استفاده می شوند.⁰F (427 تا 816⁰ج) محدوده دما، آلیاژ 304L جایگزین این گریدهای تثبیت شده برای کاربردهایی شده است که فقط شامل جوشکاری یا گرمایش کوتاه مدت هستند.

فولادهای زنگ نزن آلیاژی 321 و 347 نیز به دلیل خواص مکانیکی خوب برای سرویس در دمای بالا مفید هستند.فولادهای زنگ نزن آلیاژهای 321 و 347 خواص خزش و گسیختگی تنشی بالاتری نسبت به آلیاژ 304 و به ویژه آلیاژ 304L دارند که ممکن است برای مواجهه هایی که حساسیت و خوردگی بین دانه ای نگران کننده است نیز در نظر گرفته شود.این منجر به تنش های مجاز دمای بالا برای این آلیاژهای تثبیت شده برای کاربردهای دیگ بخار ASME و کد مخزن تحت فشار می شود.آلیاژهای 321 و 347 حداکثر دمای استفاده 1500 را دارند⁰F (816⁰ج) برای برنامه های کد مانند آلیاژ 304، در حالی که آلیاژ 304 ال به 800 محدود شده است.⁰F (426⁰ج).

نسخه های کربن بالا از هر دو آلیاژ موجود است.این گریدها دارای نام های UNS S32109 و S34709 هستند.
.

مقاومت در برابر خوردگی لوله ها و لوله های فولادی ضد زنگ 321

خوردگی عمومی
آلیاژهای 321 و 347 مانند آلیاژ 304 نیکل کروم تثبیت نشده مقاومت مشابهی نسبت به خوردگی کلی و کلی دارند. حرارت دادن به مدت طولانی در محدوده بارش کاربید کروم ممکن است بر مقاومت کلی آلیاژهای 321 و 347 در محیط های خورنده شدید تأثیر بگذارد.

در اکثر محیط ها، هر دو آلیاژ مقاومت خوردگی مشابهی از خود نشان می دهند.با این حال، آلیاژ 321 در شرایط آنیل شده نسبت به آلیاژ 347 آنیل شده تا حدودی در برابر خوردگی عمومی در محیط های به شدت اکسید کننده مقاومت کمتری دارد. به همین دلیل، آلیاژ 347 برای محیط های آبی و سایر محیط های با دمای پایین ترجیح داده می شود.نوردهی در 800⁰F تا 1500⁰F (427⁰C تا 816⁰ج) محدوده دما مقاومت خوردگی کلی آلیاژ 321 را به میزان بسیار بیشتری نسبت به آلیاژ 347 کاهش می دهد. آلیاژ 347 عمدتاً در کاربردهای دمای بالا که مقاومت بالا در برابر حساسیت ضروری است استفاده می شود و در نتیجه از خوردگی بین دانه ای در دماهای پایین تر جلوگیری می کند.

مشخصات فیزیکیاز 321 لوله و لوله فولادی ضد زنگ

خواص فیزیکی انواع 321 و 347 کاملاً مشابه است و برای همه اهداف عملی، ممکن است یکسان در نظر گرفته شود.مقادیر داده شده در جدول ممکن است برای اعمال هر دو فولاد استفاده شود.
زمانی که فولادهای زنگ نزن آلیاژی 321 و 347 به درستی آنیل شوند، عمدتاً از آستنیت و کاربیدهای تیتانیوم یا کلمبیوم تشکیل می شوند.ممکن است مقادیر کمی فریت در ریزساختار وجود داشته باشد یا نباشد.مقدار کمی از فاز سیگما ممکن است در طول قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در 1000 تشکیل شود⁰F تا 1500⁰F (593⁰C تا 816⁰ج) محدوده دما
فولادهای زنگ نزن آلیاژهای تثبیت شده 321 و 347 با عملیات حرارتی سخت شدنی نیستند.
ضریب انتقال حرارت کلی فلزات علاوه بر هدایت حرارتی فلز توسط عواملی تعیین می شود.در بیشتر موارد، ضرایب لایه، پوسته پوسته شدن و شرایط سطح به گونه ای است که برای فولادهای زنگ نزن بیش از 10 تا 15 درصد مساحت سطح بیشتری نسبت به سایر فلزات با رسانایی حرارتی بالاتر مورد نیاز نیست.توانایی فولادهای ضد زنگ برای تمیز نگه داشتن سطوح اغلب انتقال حرارت بهتری را نسبت به سایر فلزات با هدایت حرارتی بالاتر امکان پذیر می کند.