S32109 Stal nierdzewna

S32109 to austenityczna stal nierdzewna stabilizowana wysoko-tytanem- (UNS S32109), odpowiadająca 321H. Dzięki zawartości C=0.04-0.10% i 0,15-0,40% Ti łączy-odporność na pełzanie w wysokiej temperaturze (z węgla) i odporność na korozję międzykrystaliczną (z tytanu), odpowiedni do-części spawanych przenoszących wysokie temperatury.

Skład chemiczny (% wag.): C=0.04-0.10, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=0.15-0.40, Fe=Balans

Właściwości mechaniczne (wyżarzane): Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość (HB) mniejsza lub równa 217

Zalety wydajności: Odporność na pełzanie w wysokiej-temperaturze (500-870 stopni); stabilizacja tytanem zapobiega korozji międzykrystalicznej; lepsza wytrzymałość w wysokich temperaturach niż S32100; spawalny z odpowiednim wypełniaczem.

Równoważne stopnie: ASTM A240 321H, EN 1.4542, SUS321H

Aplikacje: Rury kotłów wysokotemperaturowych-, elementy turbin gazowych, elementy wewnętrzne zbiorników ciśnieniowych, kolektory wymienników ciepła, części silników lotniczych.

Często zadawane pytania

1. P: W jaki sposób S32109 poprawia się w stosunku do S32100 w przypadku wysokich temperatur? Odp.: Wyższa zawartość węgla w S32109 (0,04-0,10% w porównaniu do S32100 mniejsza lub równa 0,08%) zwiększa odporność na pełzanie poprzez wzmocnienie roztworem stałym. Przy 650 stopniach i 100 MPa czas pełzania wynosi 8000 godzin w porównaniu do 5000 godzin w przypadku S32100. Dzięki temu nadaje się do-części przenoszących obciążenia o wysokiej temperaturze, takich jak rury kotłów, gdzie S32100 z czasem ulegnie odkształceniu.

2. P: Czy S32109 stwarza ryzyko korozji międzykrystalicznej? Odp.: Niskie ryzyko. Tytan (0,15-0,40%) wiąże węgiel, tworząc TiC, zapobiegając wytrącaniu się węglika chromu. Nawet przy wyższej zawartości węgla Ti zapewnia, że ​​Cr pozostaje jednolity. Spawane części S32109 nie wymagają-obróbki cieplnej, w przeciwieństwie do S304H, który wymaga wyżarzania. W przypadku zbiorników ciśnieniowych spawanych w wysokiej temperaturze zmniejsza to koszty produkcji i poprawia bezpieczeństwo.

3. P: Jakie środki ostrożności dotyczące spawania mają zastosowanie do S32109? Odp.: Użyj wypełniacza ER321H, aby dopasować zawartość węgla i tytanu. ER321L (niska C) zmniejsza odporność na pełzanie. Kontroluj dopływ ciepła (100-140 A dla TIG), aby uniknąć wypalenia Ti i wzrostu ziaren. W przypadku grubych płyt (większych lub równych 15 mm) rozgrzej wstępnie do 100-150 stopni, aby zapobiec pękaniu na zimno. Czyszczenie po spawaniu usuwa zgorzelinę tlenkową zawierającą Ti i zmniejsza odporność na korozję.

4. P: Czy S32109 można stosować w turbinach gazowych? Odp.: Tak, w przypadku elementów turbiny nisko-ciśnieniowej (600-800 stopni). Jego odporność na pełzanie wytrzymuje stałe obciążenie, a stabilizacja tytanowa jest odporna na korozję spowodowaną gorącymi gazami. Części turbin-wysokociśnieniowych (większych lub równych 900 stopni) wymagają stopów-na bazie niklu, ale S32109 jest opłacalny-w przypadku sekcji niskociśnieniowych. Spełnia standardy materiałów lotniczych pod względem wytrzymałości i trwałości.

5. P: Jak przetestować wydajność S32109 w-temperaturach? Odp.: Przeprowadzić badanie pełzania przy 650 stopniach /100 MPa-, które przeszło pomyślnie, jeśli czas zerwania jest większy lub równy 7000 godzin. Użyj testu Straussa (wrzący kwas azotowy-siarczan miedzi), aby sprawdzić odporność na korozję międzykrystaliczną-brak pęknięć wskazuje na zgodność. W przypadku krytycznych części turbiny testy te są obowiązkowe, aby zapewnić-niezawodność działania.