321 Karakteristik & Properti Kunci Pelat Stainless Stainless

2025-09-01 23:10:44

1. Pendahuluan

321 Stainless Steel Plate adalah baja stainless kromium-nikel austenitik serbaguna dan banyak digunakan. Karakteristiknya yang menentukan adalah penambahan titanium, yang membuatnya dirancang khusus untuk menahan sensitisasi dan korosi intergranular berikutnya setelah paparan suhu dalam kisaran curah hujan karbida. Properti ini menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi suhu tinggi.

2. Karakteristik & Properti Utama

321 Stainless Steel Plate menawarkan kombinasi properti yang membuatnya cocok untuk lingkungan yang menuntut:

• Kekuatan suhu tinggi yang sangat baik: mempertahankan sebagian besar kekuatan mekaniknya pada suhu tinggi (hingga ~ 900 ° C / 1650 ° F untuk layanan intermiten, ~ 815 ° C / 1500 ° F untuk layanan kontinu).

• Resistensi terhadap korosi intergranular: keuntungan utama. Titanium (TI) bertindak sebagai penstabil dengan menggabungkan dengan karbon untuk membentuk titanium karbida (TIC), mencegah kromium karbida (CR23C6) terbentuk pada batas butir. Ini mempertahankan kandungan kromium yang diperlukan untuk resistensi korosi.

• Resistensi Korosi Umum yang Baik: Menawarkan ketahanan korosi yang mirip dengan, dan dalam banyak kasus yang identik dengan, 304 stainless steel dalam berbagai lingkungan kimia atmosfer dan ringan.

• Kemudahan Fabrikasi: Struktur austenitik memberikan kemampuan bentuk dan kelas yang baik. Namun, annealing pasca-weld direkomendasikan untuk resistensi korosi maksimum di zona yang terkena dampak panas (HAZ).

• Non-Magnetik: Dalam kondisi anil, pada dasarnya non-magnetik. Beberapa pekerjaan dingin dapat menyebabkan sedikit magnet.

3. Komposisi Kimia ( % tipikal berdasarkan berat, ASTM A240)

Rentang komposisi standar untuk 321 pelat adalah:

Catatan: Kandungan titanium biasanya dikontrol setidaknya 5 kali kandungan karbon tetapi tidak lebih dari 0,70%.

4. Sifat mekanik (kondisi anil, ASTM A240)

Sifat mekanik khas untuk 321 pelat baja stainless adalah:

5. Mengapa titanium? Sains di balik "Stabilisasi"

Ketika baja tahan karat standar seperti 304 dipanaskan hingga antara 425 ° C dan 815 ° C (800 ° F - 1500 ° F), karbon bermigrasi ke batas butir dan bereaksi dengan kromium untuk membentuk kromium karbida. Ini menghabiskan kromium dari area yang berdekatan dengan batas butir, membuat mereka rentan terhadap serangan korosi - sebuah fenomena yang dikenal sebagai sensitisasi.

321 stainless steel "distabilkan" dengan titanium. Titanium memiliki afinitas yang jauh lebih kuat untuk karbon daripada kromium. Oleh karena itu, titanium secara istimewa bergabung dengan karbon untuk membentuk titanium karbida yang stabil (TIC), meninggalkan kromium dalam larutan padat untuk mempertahankan resistensi korosi yang seragam di seluruh material, bahkan setelah terpapar suhu tinggi.

6. Aplikasi umum dari 321 Pelat baja tahan karat

321 Plat ditentukan untuk layanan di mana suhu tinggi dan korosi adalah tantangan bersamaan.

• Aerospace: Komponen mesin jet, manifold knalpot, afterburner, kafan panas.

• Otomotif: Sistem pembuangan, konektor fleksibel, rumah konverter katalitik.

• Pemrosesan Kimia: Kapal, kolom, dan sistem perpipaan yang beroperasi pada suhu tinggi.

• Pembangkit listrik: kerang boiler, tabung superheater, penukar panas, dan saluran di pabrik bahan bakar fosil.

• Minyak & Gas: Kapal tekan dan perpipaan untuk proses pemurnian.

• Pemrosesan Makanan: Peralatan yang membutuhkan sterilisasi berulang pada suhu tinggi.

• Arsitektur: Komponen las di mana pengelasan berikutnya dapat peka nilai yang tidak stabil.

7. Fabrikasi dan Pengelasan

• Pengelasan: 321 mudah dilapisi dengan semua metode fusi standar. Untuk hasil terbaik, gunakan 321 logam pengisi yang distabilkan (mis., ER321) atau 347 (NB-stabil) logam pengisi.

• Perlakuan Panas: Anil dilakukan pada 1040-1120 ° C (1900-2050 ° F) diikuti oleh pendinginan cepat (pendinginan) untuk mengecam paduan dan mencapai resistensi korosi yang optimal.

• Post-Weld Annealing (PWA): Sementara stabilisasi titanium mengurangi risiko, PWA sangat disarankan untuk layanan korosif yang parah untuk mengembalikan resistansi korosi maksimum di zona las.

• Pembentukan panas: Harus dilakukan di atas 930 ° C (1700 ° F), diikuti oleh anil dan pendinginan penuh.

• Pembentukan Dingin: Daktilitas yang sangat baik memungkinkan operasi pembentukan dingin yang parah.

8. Perbandingan dengan nilai yang sama

• vs 304: 321 menawarkan resistensi superior terhadap korosi intergranular setelah paparan suhu tinggi. Untuk aplikasi suhu kamar, 304 seringkali cukup dan lebih ekonomis.

• vs. 316: 316 menawarkan resistensi korosi pitting dan klorida yang lebih baik karena kandungan molibdenum tetapi tidak stabil. 321 lebih baik untuk kekuatan dan stabilisasi suhu tinggi.

• vs. 347: 347 menggunakan niobium (NB) bukan titanium untuk stabilisasi. Properti mereka sangat mirip. Pilihan sering tergantung pada ketersediaan pemasok, persyaratan fabrikasi spesifik, atau spesifikasi pelanggan.

9. Kesimpulan

321 Stainless Steel Plate adalah paduan austenitic berkinerja tinggi, stabil yang direkayasa untuk daya tahan di lingkungan suhu tinggi dan korosif. Kimia yang distabilkan titanium secara efektif mencegah sensitisasi, menjadikannya bahan pilihan untuk aplikasi penting dalam sektor aerospace, otomotif, dan pemanasan industri di mana keandalan di bawah tekanan termal adalah yang terpenting.