AISI314 (1.4841 /X15crnisi25-21) Austenitická nerezová ocel

1. Zavedení

AISI314 Austenitická nerezová ocel, také standardizované jako EN1.4841 a X15Crnisi25-21, nabízí výjimečnou rovnováhu s vysokou pevností a oxidační odolností.

Vyvinuté v padesátých letech, aby sloužilo rozvíjejícím se teplem a petrochemickým průmyslovým odvětvím, 314 Rychle získal mezinárodní přijetí.

Dnes, V ASTM se objevuje prominentně, Z, a standardy JIS, učinit z něj celosvětově uznávaný pracovní kůň pro komponenty vystavené kontinuálním servisním teplotám až do 1050 ° C.

Tento článek zkoumá jeho chemii, hutnictví, Výkonné charakteristiky, a průmyslové aplikace pro vedení inženýrů při výběru a designu materiálu.

2. Chemické složení AISI314

AISI 314 patří do austenitické třídy nerezové oceli, charakterizováno kubickým obsahem obličeje (C) Krystalová struktura, která zůstává stabilní v širokém teplotním rozsahu.

Jeho chemie zdůrazňuje vysokou hladinu chromu a niklu, rozšířeno o křemík pro výkon s vysokou teplotou. Níže je typický rozsah kompozice:

Živel	Obsah (WT%)	Primární funkce
Chromium	24.0 –26.0	Tvoří ochrannou stupnici Cr₂o₃; Zvyšuje odolnost oxidace až do 1050 ° C.
Nikl	19.0 –22.0	Stabilizuje austenitickou fázi; udržuje tažnost a houževnatost při vysoké teplotě.
Křemík	0.7 –1.5	Zlepšuje adhezi stupnice; Zpětná sulfidace a karburizaci v agresivních atmosférách.
Uhlík	≤0,12	Přispívá k síle creep; Nízký limit zabraňuje srážení karbidu a zachovává odolnost proti korozi.
Mangan	≤1,0	Pomáhá stabilizaci austenitu a zvyšuje zpracovatelnost horkých.
Fosfor	≤0,045	Udržováno nízké, aby se minimalizovalo zrna na hranicích obilí.
Síra	≤0,015	Kontrolováno, aby se snížilo prasknutí horka během svařování a kování.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální charakteristiky AISI 314 ovlivňují jak výběr návrhu.

Zejména, Jeho nemagnetická povaha a mírná tepelná vodivost z něj činí preferovanou slitinu pro trubice tepelného vyšetření, prvky pece a komponenty v elektromagneticky citlivých prostředích.

Vlastnictví	Hodnota	Implikace
Magnetizovatelnost	Žádný	Zachovává neagnetické chování při všech teplotách; Ideální pro senzory, cívky.
Hustota	7.9 kg/dm³	Vyrovnává sílu a hmotu; usnadňuje výpočty hmotnosti ve strukturálním designu.
Tepelná vodivost	15 W/m · k (≤ 20 ° C.)	Provádí teplo mírně; Vyhýbá se horkým místům a zároveň omezuje nadměrné ztráty tepla.
Elektrický odpor	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Vykazuje typický austenitický odpor; Informuje design výkonu a vytápění.

4. Mechanické vlastnosti & Výkon s vysokým obsahem

AISI 314 Poskytuje vzácnou kombinaci tažnosti pokojové teploty a zvýšené teploty. Navíc, Odolává cyklické tepelné zatížení a odolává oxidaci.

Vlastnictví	Teplota pokoje.	900 ° C.	1 000 ° C.
Pevnost v tahu (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
Výnosová síla (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
Prodloužení (%)	≥ 40	≥ 20	≥15
Síla prasknutí (100 h)	-	~ 15MPA	~ 5MPA

Tepelné a oxidační chování

• V cyklických testech mezi teplotou místnosti a 1 000 ° C., AISI 314 vzorky přežily 2 000 cykly tepla/chladného sledování před zobrazením prvních trhlin.
• Navíc, Její stupnice křemíku bohatá silně drží, omezující měřítko spallace; deset 24hodinových cyklů na 1 000 ° C. vyrobené zisky na váze pod 5 mg/cm², ve srovnání s 8 mg/cm² pro třídu 310.

Tato data ukazují, že AISI 314 Nejenže snáší statická vysokoteplotní zatížení, ale také odolává kombinovanému mechanickému a environmentálnímu stresu tepelného cyklování a oxidace.

5. Odolnost proti korozi

Přechod z mechanických vlastností na výkon prostředí, AISI 314 vyniká v oxidačních i mírně redukujících atmosférách:

Oxidace ve vzduchu & Cyklické podmínky

• Tvoří pevně adherentní měřítko cr₂o₃ 1 050 ° C.. Když je podroben deseti 24hodinové cykly na 1 000 ° C., Průměrné přírůstek na váze pod 5 mg/cm², ve srovnání s 8 mg/cm² pro 310.

Odolnost vůči sulfidaci

• Přídavky křemíku poskytují vynikající ochranu v sírových plynech, odporující odtržení stupnice 650 ° C..

Karburizační karburizace & Nitridace

• V karburizačních atmosférách na 950 ° C pro 1,000 h, 314 ukázalo se pouze 2 Mg/cm² přírůstek hmotnosti, překonat 310 a 330 přibližně 20 %.

Vodná koroze (Dřevo = 24–29)

• Proti prostředí chloridu a obecné chemikálie, 314Ekvivalentní číslo rezistence (Dřevo) Zajišťuje robustní výkon, soupeření 316 v mnoha podmínkách servisních podmínek.

6. Výroba & Svařování

AISI 314 Kombinuje vynikající formovatelnost s širokou svařovatelností, umožňující výrobcům produkovat složité tvary a robustní klouby bez obtížných cyklů ošetření tepla.

Formovatelnost & Studená práce

• Redukce chladu: Můžete se ohýbat nebo ohýbat 314 až do 30 % Snížení tloušťky bez trhlin, Díky jeho plně austenitické struktuře.
• Ohýbací poloměry: Udržovat minimální vnitřní poloměr ohybu 3 × tloušťka materiálu Aby se zabránilo povrchovému označení.
• Hluboký kresba: Pro šálky nebo skořápky, Omezte hloubku výkresu na průchod 30 % průměru prázdného, Poté žíhá, pokud je vyžadováno další snížení.
• Žíhací cykly: Po těžkých chladných pracích (> 30 %), Obnovit tažnost podle řešení na řešení 1 050 - 1 150 ° C. následovaný vzduchem nebo vodou zhasit.

Svařovatelnost

• Kompatibilní s TIG, Mag, ponořené arc, Procesy laserového a stíněného kovového komova.
• Předehřívání je obecně zbytečné; nicméně, Omezení vstupu tepla se vyhýbá tvorbě horkých crack.
• Použijte jeden 1.4842 (X12crni25-20) plnicí drát, aby odpovídal složení slitiny a udržování síly dotvarování.
• Ačkoli postsldské řešení žíhání (1 050 - 1 150 ° C.) není povinný, Krátký cyklus obnovuje optimální odolnost proti korozi v zóně ovlivněné teplem.

7. Zapomenutelnost & Machinability

Zapomenutelnost

AISI 314 vytváří výjimečně dobře mezi 1 175 ° C a 1 000 ° C.. Ihned po každém průchodu, uhasit část ve vzduchu nebo vodě, aby se zamkl v pokutě, Rekrystalizovaná struktura zrna.

Protože 314 Odolává oxidaci až do 1 150 ° C., Integritu v měřítku můžete udržovat během horké práce.

Však, Vyvarujte se držení nebo opětovného zahřátí mezi 600 ° C a 900 ° C.—Sigma -fázové peky v tomto rozsahu. Open -Die a pokles kování výnos konzistentní, vysoce kvalitní předformy.

Tepelné zpracování & Horké formování

• Žíhání řešení: Teplo to 1 050 - 1 150 ° C., Poté vzduch nebo voda zvracet k obnovení maximální odolnosti proti korozi a tažnost.
• Horké formování: Provádět tvarovací operace mezi 1 150 ° C a 800 ° C., následuje vzduchová škola.
  Toto okno zajišťuje vynikající proveditelnost a zároveň zabraňuje nežádoucímu tvorbě fáze.

Machinability

AISI 314 sazby 35–45 % oceli. Srážení karbidu během řezání zrychluje opotřebení nástroje, Proto dodržujte tyto pokyny:

• Hloubky řezání & Rychlosti: Použijte mělké hloubky (1–3 mm) a mírné rychlosti (50–80 m/me) Minimalizovat pracovní harning.
• Chlazení: Zaměstnávat vysoký tok, Syntetická chladicí kapalina pro kompenzaci nízké tepelné vodivosti a zabránit hraně vestavění.
• Nástroje: Vyberte si vložky ostrého karbidu nebo CBN s opotřebenými povlaky (NAPŘ., Tialln), a udržovat světelné povrchové zdroje (0.05–0,10 mm/rev) Pro optimální kvalitu povrchu.

8. Aplikace & Případy použití v oboru

Hladce kombinující všechny předchozí rysy, AISI 314 Najde domy v kritických prostředích s vysokým ohřem:

Tepelné pece

• Zářivé trubice, muffl, Koše retorty a síťové koše pracují nepřetržitě na 900 - 1 000 ° C..

Petrochemičtí reformátoři

• Katalyzátorové koše, Podpora mřížky a potrubí po proudu snáší cyklickou sulfidaci a oxidaci.

Průmyslové pece & Spalovníky

• Vložky, Dveře a zatížení vozy odolávají tepelným a korozivním spalovacím vedlejším produktům.

Superheaters Power -Plant

• Hadičky a záhlaví vystavené přehřáté páře 600 ° C těží z 314 Preetred a oxidační ochrany.

9. Normy, Specifikace & Osvědčení

Globální přijetí AISI 314 odráží jeho začlenění do hlavních standardů:

Norma	Označení	Formuláře produktu
ASTM A276 / A312	Typ 314	Bary, talíře, bezproblémové trubice
EN10088-2	1.4841	List, pás, talíř
Z	X15crnisi25-21	Různé
Je	ITS314	Listy, trubice, pruty
Born MR0175/ISO15156	-	Certifikace kyselé služby

10. Srovnání s jinými austenitickými známkami

AISI 314 nerezová ocel patří do austenitické rodiny a je známá pro svou vysoká teplota pevnosti a oxidační odolnost Díky zvýšenému obsahu chromu a niklu.

Níže je srovnávací přehled AISI 314 versus další běžně používané austenitické známky - 304, 316, a 310.

Srovnávací tabulka: AISI 314 vs.. 304, 316, a 310 Nerezové oceli

Klíčové hlavní body:

• 314 vs.. 304: AISI 314 nabízí mnohem lepší vysokou teplotu a oxidační odolnost než 304. Zatímco 304 je všestranný pro obecné použití, 314 je přizpůsoben pro zvýšené tepelné prostředí.
• 314 vs.. 316: 316 Převyšuje v rezistenci koroze chloridu v důsledku obsahu MO, činí to ideální pro použití moře. Však, 314 překonat 316 v tepelné odolnosti a odolnosti škálování.
• 314 vs.. 310: Oba se používají v aplikacích s vysokou teplotou, ale 314 Zahrnuje více křemíku, dávat to Zvýšená oxidační odolnost.
  To dělá 314 Preferováno pro nepřetržité operace při teplotách nad 1000 ° C.

10. Závěr

AISI 314 (1.4841 / X15crnisi25-21) Zabírá jedinečný výklenek mezi austenitickými nerezovými oceli, Oxidace a odolnost proti karburizaci za konkurenční náklady.

Těšíme se, Simulace digitálního obsazení, Komponenty a nové povlakové technologie slibují aditivně vypracované komponenty a prodloužení jeho použitelnosti v aplikacích s vysokou generací příští generace.

Langhe je perfektní volbou pro vaše výrobní potřeby, pokud potřebujete vysoce kvalitní Části z nerezové oceli.

Kontaktujte nás ještě dnes!

 

Časté časté

Může aisi 314 být snadno svařován?

Ano. AISI 314 podporuje běžné procesy svařování jako TIG, MĚ, oblouk, a ponořené svařování oblouku.

Však, Horké praskání může nastat díky jeho vysokému obsahu slitiny, Takže je to zásadní omezit vstup tepla a používejte kompatibilní plnicí materiály jako 1.4842 (X12crni25-20).

Je pro AISI potřebné tepelné zpracování po západu 314?

Obvykle, žádný. Tepelné zpracování po zapálení není nutné, pokud komponenta pracuje ve vysoce korozivním nebo tepelném cyklování.

Však, žíhání řešení (1050–1150 ° C.) lze použít k obnovení maximální odolnosti proti korozi.

Jaká jsou hlavní omezení AISI 314?

• Není vhodné pro prostředí bohatá na chloridy - 314 postrádá molybdenum a vede špatně v podmínkách mořských nebo solanek.
• Mírná machinabilita - Kvůli tvorbě karbidu a špatné tepelné vodivosti.
• Riziko sigma-fáze - Vyvarujte se dlouhodobé expozice mezi 600–900 ° C. Aby se zabránilo zvřením.

Je AISI 314 magnetický?

Žádný, AISI 314 je plně Austenic nerezová ocel a zbytky nemagnetický, I po chladné práci.

Může aisi 314 být použit v potravinářských nebo farmaceutických aplikacích?

Zatímco technicky možné, známky jako 304 nebo 316 jsou častěji specifikovány kvůli jejich Lepší lak, nižší náklady, a Vhodnost pro dezinfekci v čistém prostředí.

AISI 314 je pro takové aplikace obecně příliš specifikováno.