AISI314 (1.4841 / X15crnissi25-21) Austenitni nehrđajući čelik

1. Uvod

AISI314 Austenitni nehrđajući čelik, Također standardizirano kao EN1.4841 i X15CRNISI25-21, nudi izuzetnu ravnotežu čvrstoće visoke temperature i otpornosti oksidacije.

Razvijen u 1950-ima kako bi se služio rastućom toplotnom tretiranjem i petrohemijskom industrijom, 314 brzo stekao međunarodno prihvaćanje.

Danas, Ima istaknuto u ASTM-u, Iz, i JIS standardi, čineći ga globalno priznatim radnom košom za komponente izložene kontinuiranim servisnim temperaturama do 1050 ° C.

Ovaj članak ispituje njegovu hemiju, metalurgija, Karakteristike performansi, i industrijske primjene za vođenje inženjera u odabiru materijala i dizajnu.

2. Hemijski sastav AISI314

Aisi 314 pripada austenitnom klasi Nerđajući čelici, karakterizirano kubičnim licem centrom (c) Kristalna struktura koja ostaje stabilna u širokom temperaturnom rasponu.

Njegova hemija naglašava visoki kromi i nikl, povećana silicijum za performanse visokog temperatura. Ispod je tipičan raspon sastava:

Element	Sadržaj (wt%)	Primarna funkcija
Hrom	24.0 -26.0	Formira zaštitnu crvo "; Pojačava otpor oksidacije do 1050 ° C.
Nikl	19.0 -22.0	Stabilizira austenitnu fazu; Održava duktilnost i žilavost na visokoj temperaturi.
Silicijum	0.7 -1.5	Poboljšava prianjanje ljestvice; relatirajuće sulfidaciju i karburizaciju u agresivnim atmosferama.
Ugljik	≤0.12	Doprinosi snazi ​​puzanja; Niska granica sprječava količinu karbida i čuva otpor korozije.
Mangan	≤1.0	Pomaže stabilizaciji austenita i pojačava vruću obradivost.
Fosfor	≤0.045	Zadržana niskom da bi se minimiziralo emricament u graničnim granicama zrna.
Sumpor	≤0.015	Kontrolirano za smanjenje vrućih pucanja za vrijeme zavarivanja i kominala.

3. Fizička svojstva

Fizičke karakteristike AISI 314 utječu na izbor dizajna i ponašanju u službi.

Posebno, Njegova ne magnetska priroda i umjerena toplinska provodljivost čine je preferiranim legurom za cijevi izmjenjivača topline, Elementi i komponente peći u elektromagnetskim okruženjima.

Nekretnina	Vrijednost	Implikacija
Magnetiziranje	Nijedan	Zadržava ne-magnetno ponašanje na svim temperaturama; Idealno za senzore, zavojnice.
Gustina	7.9 kg / dm³	Uravnotežuje snagu i masu; olakšava izračune težine u strukturnom dizajnu.
Toplotna provodljivost	15 W / m · K (≤20 ° C)	Sprovodi toplinu umjereno; izbjegava vruće tačke dok ograničavaju prekomjerni gubitak topline.
Električna otpornost	0.9 Ω · mm² / m (Rt)	Izložba tipičnog eustenitnog otpora; Obavještava gubitak i dizajn grijanja.

4. Mehanička svojstva & Izvođenje visoke temperature

Aisi 314 pruža rijetku kombinaciju temperaturne duktilnosti i povišene temperature snage. Pored toga, To izdržava cikličke toplotne opterećenja i odolijeva oksidaciju.

Nekretnina	Temp.	900 ° C	1 000 ° C
Zatezna čvrstoća (MPa)	580 -700	~ 250	~ 150
Snaga prinosa (MPa)	200 -350	~ 100	~ 50
Izduženje (%)	≥40	≥20	≥15
Snaga pukne pukotina (100 h)	-	~ 15MPA	~ 5MPA

Termički umor i oksidacijsko ponašanje

• U cikličkim testovima između sobne temperature i 1 000 ° C, Aisi 314 uzorci su preživjeli 2 000 Bicikli zagrijavanja / hlađenja prije prikazivanja prvih pukotina.
• Nadalje, Njegova ljestvica bogate silikonom snažno se pridržava, Ograničavajući preziranje skale; Deset ciklusa 24 sata na 1 000 ° C proizvedena težina dobitka ispod 5 mg / cm², u poređenju sa 8 mg / cm² Za razred 310.

Ovi podaci pokazuju da je Aisi 314 ne samo da izdrže statičku opterećenju visoke temperature, već i odolijeva kombiniranim mehaničkim i okolišnim naponima termalnog biciklizma i oksidacije.

5. Otpornost na koroziju

Prelazak iz mehaničkih osobina na performanse okoliša, Aisi 314 Excelli u oksidirajućim i blagom smanjenju atmosfere:

Oksidacija u zraku & Ciklički uslovi

• Formira čvrsto pridržavanje crkve 1 050 ° C. Kada su izloženi deset ciklusa 24 sata na 1 000 ° C, Izdaran pojačanje težine ispod 5 mg / cm², u poređenju sa 8 mg / cm² za 310.

Otpornost na sulfidaciju

• Silikonski dodaci pružaju vrhunsku zaštitu u sumpornim plinovima, Otporni za prorez za 650 ° C.

Karburizacija karburizacija & Nitridacija

• U karburizaciji atmosfera na 950 ° C za 1,000 h, 314 Pokazao se samo 2 Mg / cm² Podeljak težine, Vanperforming 310 i 330 otprilike 20 %.

Vodena korozija (Wood = 24-29)

• Protiv hloridnog okruženja i općih hemikalija, 314Ekvivalentni broj otpornosti na pitting-a (Drvo) osigurava snažne performanse, rivaling 316 U mnogim servisnim uvjetima.

6. Izmišljotina & Zavarivanje

Aisi 314 kombinira izvrsnu formulaciju širokoj zavarivanju, Dopuštanje proizvođačima da proizvode složene oblike i robusne spojeve bez teplotnih ciklusa toplote.

Formalnost & Hladan rad

• Hladno smanjenje: Možete hladno crtati ili saviti se 314 do 30 % smanjenje debljine bez pukotina, Zahvaljujući svojoj potpuno austenitnom strukturi.
• Radii savijanja: Održavati minimum unutar polumjera savijanja 3 × Debljina materijala Da biste izbjegli površinsko označavanje.
• Duboko crtež: Za šalice ili školjke, Ograničite dubinu crtanja po prolazu na 30 % praznog prečnika, zatim je prijava ako je potrebno daljnje smanjenje.
• Ciklusi za žarenje: Nakon teškog hladnog rada (> 30 %), Vratite duktilnost prema žarljivosti otopine na 1 050 - 1 150 ° C nakon čega slijedi zrak ili vodu.

Zavarljivost

• Kompatibilan sa tigom, Mag, potopljeni luk, Laserski snop i oklopljeni-metal-lučni procesi.
• Predgrijavanje je uglavnom nepotrebno; ipak, Ograničavanje unosa topline izbjegava stvaranje vruće pukotine.
• Koristiti jedan 1.4842 (X12crni25-20) Žica za punjenje za slanje legure sastava i održavanje čvrstoće puzanja.
• Iako je zavarena rješenje za žarenje (1 050 - 1 150 ° C) nije obavezno, Kratki ciklus obnavlja optimalan otpor korozije u zoni pogođene toplinom.

7. Opraštanje & Obratnost

Opraštanje

Aisi 314 krivotvori izuzetno dobro između 1 175 ° C i 1 000 ° C. Odmah nakon svakog prolaza za kovanje, utapati dio u zraku ili vodu da se u redu zaključa, Rekristalizirana struktura zrna.

Jer 314 odolijeva oksidaciju do 1 150 ° C, Možete održavati integritet razmjera u cijelom radu.

Međutim, Izbjegavajte držanje ili zagrevanje između 600 ° C i 900 ° C-Sigma-fazni vrhovi za vešu u tom rasponu. I otvoreni i pad kovanje prinosa u skladu, Visokokvalitetna predforma.

Toplotni tretman & Vruće formiranje

• Rješenje žarenje: Toplina do 1 050 - 1 150 ° C, Tada će se klimatizirati ili vodu za vraćanje maksimalne otpornosti na koroziju i duktilnost.
• Vruće formiranje: Obavljati operacije oblikovanja između 1 150 ° C i 800 ° C, nakon čega slijedi zrak.
  Ovaj prozor osigurava odličnu obradivost tokom sprečavanja nepoželjne formacije faze.

Obratnost

Aisi 314 stope 35-45 % od čelika slobodnog obrade. Oborine karbide tokom rezanja ubrzava trošenje alata, tako se pridržavajte ovih smjernica:

• Dubine rezanja & Brzine: Koristite plitke dubine (1-3 mm) i umerene brzine (50-80 m / me) da se minimizira očvršćivanje rada.
• Hlađenje: Zaposliti visoko protok, Sintetički rashladno sredstvo za nadoknadu niske toplotne provodljivosti i sprečavaju izgrađenu ivicu.
• Alat: Odaberite oštre karbidne ili CBN umetke s premazima otpornim na habanje (npr., Tialn), i održavajte feedove za završnu obradu svjetlosti (0.05-0,10 mm / rev) Za optimalnu kvalitetu površine.

8. Prijave & Slučajevi upotrebe industrije

Besprekorno kombinirajući sve prethodne osobine, Aisi 314 Pronalazi domove u kritičnim okruženjima u velikoj mjeri:

Peći za toplinsku obradu

• Zračenja cijevi, muffl, Retorts i Mesh Baskets djeluju kontinuirano na 900 - 1 000 ° C.

Petrohemijski reformatori

• Katalizatorske košare, Grid nosači i cijevi nizvodno izdržite cikličku sulfidaciju i oksidaciju.

Industrijske peći & Spalionice

• Obloge, Vrata i teretni automobili odupiru se toplotnim udarom i korozivnom izgaranjem nusproizvoda.

Superheateri za elektrane

• Cijevi i zaglavi izloženi su pregrijanim parom na 600 ° C ima koristi od 314 jačine puzanja i zaštitu oksidacije.

9. Standardi, Specifikacije & Certifikat

Globalno usvajanje AISI-ja 314 odražava njegovo uključivanje u velike standarde:

Standard	Imenovanje	Obrasci proizvoda
ASTM A276 / A312	Vrsta 314	Barovi, ploča, Bešavne cijevi
EN10088-2	1.4841	List, pruga, tanjir
Iz	X15crnissi25-21	Raznovrstan
On je	To je314	Listovi, cijevi, šipke
Rođena MR0175 / ISO15156	-	Certifikacija kiselog servisa

10. Poređenje sa drugim austenitnim razredima

Aisi 314 Nehrđajući čelik pripada austenitnoj porodici i poznat je po svojoj Snaga i otpornost na visokotemperatujuću čvrstoću Zbog povišenog hroma i nikla sadržaja.

Ispod je komparativni pregled AISI 314 nasuprot ostalim najčešće korištenim Austenitnim razredima-304, 316, i 310.

Uporedni stol: Aisi 314 vs. 304, 316, i 310 Nerđajući čelici

Ključni naglasci:

• 314 vs. 304: Aisi 314 nudi daleko superiornu otpornost na visoke temperature i oksidacije od 304. Dok 304 je svestran za opću upotrebu, 314 je prilagođen povišenim termalnim okruženjima.
• 314 vs. 316: 316 nadmašuje otpor klorida za klorid zbog sadržaja MO, čineći ga idealnim za morsku upotrebu. Međutim, 314 Vanperforms 316 U termičkoj otpornosti i otpornosti na skaliranje.
• 314 vs. 310: Oba se koriste u visokotemperaturnim aplikacijama, ali 314 Sadrži više silikona, dajući ga Pojačana otpornost na oksidaciju.
  Ovo čini 314 Preferirano za kontinuirane operacije na temperaturama iznad 1000 ° C.

10. Zaključak

Aisi 314 (1.4841 / X15crnissi25-21) zauzima jedinstvenu nišu među austenititnim nehrđajućim čelicima - nudeći spoj čvrstoće visoke temperature, otpornost na oksidaciju i karburizaciju po konkurentnim troškovima.

Veseliti se, Simulacije digitalne livenje, Aditive proizvedene komponente i nove tehnologije prevlaka obećavaju da će proširiti svoju primjenjivost u high-toplicama natlang generacije.

Langhe je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam je potreban visokokvalitetni Dijelovi od nehrđajućeg čelika.

Kontaktirajte nas danas!

 

FAQs

Može AISI 314 biti zavaren lako?

Da. Aisi 314 podržava zajedničke procese zavarivanja poput TIG, Ja, luk, i potopljeni lučni zavarivanje.

Međutim, vruće pucanje može se pojaviti zbog svog visokog legure, pa je presudno za Ograničite unos topline i koristite kompatibilne materijale za punjenje poput 1.4842 (X12crni25-20).

Da li je za AISI potreban za zavarivanje toplotne obrade 314?

Općenito, ne. Toplotna obrada nakon zavarivanja nije potrebna ako komponenta ne radi u visoko korozivnom ili termičkom biciklizmom.

Međutim, Rješenje žarenje (1050-1150 ° C) Može se primijeniti za vraćanje maksimalnog otpora korozije.

Koja su glavna ograničenja AISI-ja 314?

• Nije pogodno za okruženja bogate hloridom - 314 nedostaju molibden i loše nastupa u morskim ili sarinskim uvjetima.
• Umjerena obrada - Zbog formiranja karbida i lošu toplotnu provodljivost.
• Rizik sigma-faza - Izbjegavajte produženu izloženost između 600-900 ° C Da se spreči emricament.

Je aisi 314 magnetski?

Ne, Aisi 314 je u potpunosti austenitan Nehrđajući čelik i ostaci ne-magnetni, Čak i nakon hladnog rada.

Može AISI 314 koristi se u hrani ili farmaceutskim primjenama?

Dok je tehnički moguće, Ocjene poput 304 ili 316 su najčešće određeni zbog njihovih Bolja oslikanost, niži troškovi, i Pogodnost za sanaciju U čistom okruženju.

Aisi 314 uglavnom je precizno za takve aplikacije.