321H स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम के साथ स्थिर एक ऑस्टेनिटिक ग्रेड, जिसे UNS S32109 के रूप में नामित किया गया है, 321 स्टेनलेस स्टील का एक उच्च {{1}कार्बन संस्करण है, जो ऊंचे तापमान पर बेहतर रेंगना प्रतिरोध और ताकत प्रदान करता है।
इस ब्लॉग में, हम 321H स्टेनलेस स्टील के गुणों का परिचय देते हैं, जिसमें इसकी रासायनिक संरचना, भौतिक गुण, यांत्रिक गुण और फायदे शामिल हैं।
321H स्टेनलेस स्टील क्या है?
321H (UNS S32109) क्लासिक टाइटेनियम स्थिरीकृत 321 मिश्रधातु का उच्च{{2}कार्बन संस्करण है। "एच" पदनाम विशेष रूप से बढ़ी हुई उच्च तापमान शक्ति के लिए नियंत्रित कार्बन सामग्री (0.04{7}}0.10%) को इंगित करता है।
मानक 321 की तरह, हानिकारक क्रोमियम कार्बाइड के गठन को रोकने के लिए इसे टाइटेनियम के साथ स्थिर किया जाता है, लेकिन ऊंचा कार्बन स्तर बेहतर रेंगना और तनाव टूटना गुण प्रदान करता है।
321H स्टेनलेस स्टीलरासायनिक संरचना
सटीक रचना 321H के व्यवहार का आधार है। मुख्य तत्वों में शामिल हैं (सामान्य वजन%, प्रति एएसटीएम ए213/ए312):
क्रोमियम (Cr): 17.0 - 19.0% - एक निष्क्रिय सतह परत बनाकर मौलिक संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है।
निकेल (नी): 9.0 - 12.0% - एसिड को कम करने के लिए कठोरता, लचीलापन और प्रतिरोध प्रदान करते हुए, ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर को स्थिर करता है।
कार्बन (सी): 0.04 - 0.10% - उच्च तापमान तन्यता और रेंगने की ताकत बढ़ाने के लिए जानबूझकर ऊंचा किया गया।
टाइटेनियम (टीआई): न्यूनतम 4*(सी%) से अधिक या उसके बराबर, आमतौर पर ~0.70% - महत्वपूर्ण स्टेबलाइजर। क्रोमियम की तुलना में टाइटेनियम में कार्बन के प्रति अधिक आकर्षण है। यह स्थिर टाइटेनियम कार्बाइड (टीआईसी) बनाता है, प्रभावी ढंग से कार्बन को "बांधता है" और 800-1500 डिग्री एफ (427-816 डिग्री) के संपर्क के दौरान अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड के गठन को रोकता है।
मैंगनीज (एमएन): 2.0% से कम या उसके बराबर
सिलिकॉन (Si): 0.75% से कम या उसके बराबर
फॉस्फोरस (पी): 0.045% से कम या उसके बराबर
सल्फर (एस): 0.030% से कम या उसके बराबर
आयरन (Fe): संतुलन.
Ti:C अनुपात महत्वपूर्ण है। 4:1 का न्यूनतम अनुपात कार्बन सामग्री को पूरी तरह से स्थिर करने के लिए पर्याप्त टाइटेनियम सुनिश्चित करता है।
321H स्टेनलेस स्टीलभौतिक गुण
ये अंतर्निहित गुण मानक 321 से काफी हद तक अपरिवर्तित हैं:
घनत्व: 0.29 पौंड/इंच³ (8.0 ग्राम/सेमी³)
पिघलने की सीमा: 2550-2590 डिग्री एफ (1399-1421 डिग्री)
विशिष्ट ऊष्मा (32-212 डिग्री एफ / 0-100 डिग्री): 0.12 बीटीयू/एलबी· डिग्री एफ (500 जे/किग्रा·के)
तापीय चालकता: 212 डिग्री फ़ारेनहाइट (100 डिग्री) पर: 9.3 बीटीयू·इंच/(घंटा·फीट²· डिग्री फ़ारेनहाइट) [16.2 डब्लू/(एम·के)]
थर्मल विस्तार का गुणांक: 9.2 x 10⁻⁶ प्रति डिग्री F (16.6 x 10⁻⁶ प्रति डिग्री) 32-212 डिग्री F से। यह विस्तार दर कार्बन स्टील से अधिक है, जो सिस्टम डिजाइन में एक महत्वपूर्ण विचार है।
लोच का मापांक (तनाव): कमरे के तापमान पर 28.3 x 10⁶ पीएसआई (195 जीपीए)।
321H स्टेनलेस स्टीलयांत्रिक विशेषताएं
वास्तविक मूल्य उत्पाद के स्वरूप और आकार के साथ भिन्न होते हैं। नीचे दिए गए मान एएसटीएम मानकों के अनुसार एनील्ड सामग्री के लिए विशिष्ट हैं।
तन्य शक्ति: 75,000 पीएसआई (515 एमपीए) मिनट
उपज शक्ति (0.2% ऑफसेट): 30,000 पीएसआई (205 एमपीए) मिनट
2 इंच में बढ़ाव: 35% न्यूनतम
कठोरता (ब्रिनेल): 170 एचबी अधिकतम (एनील्ड स्थिति)
उच्च तापमान लाभ: जबकि कमरे के तापमान की ताकत अन्य ऑस्टेनिटिक्स के बराबर है, 321H वास्तव में ऊंचे तापमान पर खुद को अलग करता है।
इसकी रेंगने की ताकत और तनाव टूटने की ताकत मानक 304/304H और यहां तक कि 1000 डिग्री F (538 डिग्री) से ऊपर के तापमान पर 321 से काफी बेहतर है। यह पतली दीवार वाले घटकों के डिज़ाइन या गर्म सेवा में उच्च दबाव पर संचालन की अनुमति देता है।
321H स्टेनलेस स्टील के लाभ
संवेदीकरण और अंतरकणीय संक्षारण का प्रतिरोध: यह प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य है। टाइटेनियम कार्बाइड के रूप में कार्बन को अलग करके, 321H अनाज की सीमाओं के साथ क्रोमियम के क्षीण क्षेत्रों के निर्माण को रोकता है, जिससे यह वेल्डिंग और उच्च तापमान सेवा के लिए आदर्श बन जाता है, जहां मानक 304/304H अतिसंवेदनशील होगा।
उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति: नियंत्रित उच्च कार्बन सामग्री सीधे अल्पकालिक तन्यता को बढ़ाती है और, अधिक महत्वपूर्ण रूप से, दीर्घकालिक रेंगने और तनाव टूटने के गुणों को बढ़ाती है।
बेहतर ऑक्सीकरण प्रतिरोध: क्रोमियम सामग्री एक स्थिर, अनुवर्ती ऑक्साइड परत (Cr₂O₃) बनाती है जो आधार धातु को ~1500 डिग्री F (816 डिग्री) तक निरंतर सेवा में स्केलिंग और गिरावट से और ~1600 डिग्री F (871 डिग्री) तक रुक-रुक कर सेवा में बचाती है।
अच्छा सामान्य संक्षारण प्रतिरोध: यह वायुमंडलीय, रासायनिक और अम्लीय वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला में 304 के समान प्रदर्शन करता है, कार्बनिक रसायनों, खाद्य रंगों और अधिकांश ऑक्सीकरण एसिड का प्रतिरोध करता है।
वेल्डेबिलिटी: उत्कृष्ट, सामान्य आर्क वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करते हुए। स्थिरीकरण के कारण संक्षारण सुरक्षा के लिए आमतौर पर पोस्ट - वेल्ड ताप उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन तनाव से राहत के लिए इसे निर्दिष्ट किया जा सकता है।
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