AISI314 (1.4841 /X15Crnisi25-21) Austenitski nehrđajući čelik

1. Uvod

AISI314 Austenitni nehrđajući čelik, također standardizirani kao EN1.4841 i X15CRNISI25-21, Nudi izuzetnu ravnotežu čvrstoće visoke temperature i otpornosti na oksidaciju.

Razvijena 1950 -ih kako bi služila rastuću toplinsku i petrokemijsku industriju, 314 brzo stekao međunarodno prihvaćanje.

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

Ovaj članak ispituje svoju kemiju, metalurgija, Karakteristike performansi, i industrijske primjene za usmjeravanje inženjera u odabiru i dizajnu materijala.

2. Kemijski sastav AISI314

Aisi 314 pripada austenitskoj klasi nehrđajući čelici, Karakterizira kubik usredotočen na lice (c) kristalna struktura koja ostaje stabilna u širokom temperaturnom rasponu.

Njegova kemija naglašava visoku razinu kroma i nikla, Proširio silicijum za visoku temperaturu. Ispod je tipičan raspon sastava:

Element	Sadržaj (WT%)	Primarna funkcija
Krom	24.0 –26.0	Tvori zaštitnu ljestvicu Cr₂o₃; pojačava otpornost na oksidaciju do 1050 ° C.
Nikla	19.0 –22.0	Stabilizira austenitsku fazu; održava duktilnost i žilavost na visokoj temperaturi.
Silicij	0.7 –1.5	Poboljšava ljestvicu; usporava sulfidaciju i karburizacija u agresivnim atmosferama.
Ugljik	≤0.12	Doprinosi puzanju snage; Niska granica sprječava oborine karbida i čuva otpornost na koroziju.
Mangan	≤1.0	Pomaže stabilizaciji austenita i pojačava vruću izvršenje.
Fosfor	≤0.045	Čuvano nisko kako bi se smanjilo zamke na granicama zrna.
Sumpor	≤0.015	Kontrolirano za smanjenje vrućeg pucanja tijekom zavarivanja i kovanja.

3. Fizička svojstva

Tjelesne karakteristike AISI 314 utječu i na izbor dizajna i na ponašanje u usluzi.

Značajno, Njegova ne -magnetska priroda i umjerena toplinska vodljivost čine je preferiranom legurom za cijevi za razmjenu topline, Elementi peći i komponente u okruženju osjetljivih na elektromagnet.

Vlasništvo	Vrijednost	Implikacija
Magnetizabilnost	Nijedan	Zadržava ne -magnetsko ponašanje na svim temperaturama; Idealno za senzore, zavojnice.
Gustoća	7.9 kg/dm³	Uravnotežuje snagu i masu; olakšava izračunavanje težine u konstrukcijskom dizajnu.
Toplinska vodljivost	15 W/m · k (≤20 ° C)	Provodi toplinu umjereno; Izbjegava vruće točke dok ograničava pretjerani gubitak topline.
Električni otpor	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Pokazuje tipični austenitski otpor; informira dizajn napajanja i grijanja elemenata.

4. Mehanička svojstva & Performanse visoke temperature

Aisi 314 Pruža rijetku kombinaciju duktilnosti sobe -temperature i jačine povišene temperature. Uz to, Izdržava ciklička toplinska opterećenja i odupire oksidaciji.

Vlasništvo	Temp..	900 ° C	1 000 ° C
Zatečna čvrstoća (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
Snaga popuštanja (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
Produženje (%)	≥40	≥20	≥15
Snaga puknuća puzanja (100 h)	-	~ 15MPa	~ 5MPa

Toplinsko -puti i oksidacijsko ponašanje

• U cikličkim ispitivanjima između sobne temperature i 1 000 ° C, Aisi 314 Uzorci su preživjeli 2 000 Toplinski up/hladno -smanjenje prije nego što pokažete prve pukotine.
• Naduti, Njegova se ljestvica bogata siliciju snažno pridržava, Ograničavajuća skala slahacija; Deset 24 -satnih ciklusa na 1 000 ° C proizvela masu ispod 5 mg/cm², u usporedbi s 8 mg/cm² za ocjenu 310.

Ovi podaci pokazuju da AISI 314 Ne samo da podnosi statička opterećenja visokih temperatura, već se odupire i kombiniranim mehaničkim i okolišnim naponima toplinskog ciklusa i oksidacije.

5. Otpor korozije

Prijelaz s mehaničkih osobina na performanse okoliša, Aisi 314 ističe se u oksidirajućoj i blago smanjenoj atmosferi:

Oksidacija u zraku & Ciklički uvjeti

• Tvori čvrsto prianja 1 050 ° C. Kada je podvrgnut deset ciklusa od 24 sata na 1 000 ° C, debljanje u prosjeku pod 5 mg/cm², u usporedbi s 8 mg/cm² za 310.

Otpornost na sulfidaciju

• Dodaci silicija pružaju vrhunsku zaštitu u sumpornim plinovima, odupiranje probijanju ljestvice do 650 ° C.

Karburizacija karburizacije & Nitridacija

• U karburizaciji atmosfere na 950 ° C za 1,000 h, 314 samo pokazao 2 Mg/cm² debljanje, nadmašiti 310 i 330 približno 20 %.

Vodena korozija (Drvo = 24–29)

• Protiv kloridnih okruženja i općih kemikalija, 314Ekvivalentni broj rezistencija (Drvo) Osigurava robusne performanse, suparništvo 316 U mnogim servisnim uvjetima.

6. Izrada & Zavarivanje

Aisi 314 kombinira izvrsnu formabilnost sa širokom zavarivanjem, omogućavajući proizvođačima da proizvode složene oblike i robusne zglobove bez teških ciklusa liječenja toplinom.

Oblikovanje & Hladno radeći

• Hladno smanjenje: Možete hladno crtati ili saviti 314 do 30 % smanjenje debljine Bez pukotina, Zahvaljujući svojoj potpuno austenitnoj strukturi.
• Radijusi za savijanje: Održavati minimalni polumjer zavoja od 3 × Debljina materijala Da biste izbjegli površinsko obilježavanje.
• Duboko crtanje: Za šalice ili školjke, ograničiti dubinu crtanja po prolazu do 30 % praznog promjera, Zatim je potrebno ako je potrebno daljnje smanjenje.
• Ciklusi žarenja: Nakon teškog hladnog rada (> 30 %), Vrati duktilnost pomoću rješenja - 1 050 - 1 150 ° C nakon čega slijedi zrak ili voda.

Zavarivost

• Kompatibilno s TIG -om, Maga, potopljeni luk, procesi lasera i oklopljenih -metala -arc.
• Predgrijavanje je uglavnom nepotrebno; ipak, Ograničavanje unosa topline izbjegava stvaranje vruće pukotine.
• Koristiti jedan 1.4842 (X12crni25-20) žica za punjenje koja odgovara sastav legure i održavanje čvrstoće puzanja.
• Iako nakon žarenja nakon raskola (1 050 - 1 150 ° C) nije obvezno, Kratki ciklus vraća optimalnu otpornost na koroziju u zoni zahvaćenom toplinom.

7. Zaboravljivost & Obradivost

Zaboravljivost

Aisi 314 kočije izuzetno dobro između 1 175 ° C i 1 000 ° C. Odmah nakon svakog prolaska kovanja, ugasili dio zraka ili vode da biste zaključali u novčanoj kazni, rekristalizirana struktura zrna.

Jer 314 odolijeva oksidaciji do 1 150 ° C, Možete održavati integritet skale tijekom vrućeg rada.

Međutim, Izbjegavajte držanje ili zagrijavanje između 600 ° C i 900 ° C—Sigma -faza vrhova zamljenja u tom rasponu. I otvoreni i kabiljni prinos kovanja dosljedno, visoke kvalitete.

Toplotna obrada & Vruće formiranje

• Otopina: Zagrijati 1 050 - 1 150 ° C, Zatim zračni ili vodeni pogon za vraćanje maksimalne otpornosti i duktilnosti korozije.
• Vruće formiranje: Izvoditi operacije oblikovanja između 1 150 ° C i 800 ° C, nakon čega slijedi zrak.
  Ovaj prozor osigurava izvrsnu obradivost uz sprječavanje neželjenog stvaranja faze.

Obradivost

Aisi 314 cijene 35–45 % čelika za slobodno opsluživanje. Oborine karbida tijekom rezanja ubrzava trošenje alata, Zato se pridržavajte ovih smjernica:

• Rezanje dubine & Brzina: Koristite plitke dubine (1–3 mm) i umjerene brzine (50–80 m/me) kako bi se smanjilo radno prikupljanje.
• Hlađenje: Zaposliti visoki protok, Sintetičko rashladno sredstvo za nadoknadu niske toplinske vodljivosti i spriječiti ugrađeni rub.
• Alati: Odaberite oštre karbide ili CBN umetke s prevlacima otpornim na habanje (Npr., Tialn), i održavati lagano završne hranjenje (0.05–0,10 mm/rev) za optimalnu kvalitetu površine.

8. Prijave & Slučajevi upotrebe industrije

Besprijekorno kombinirajući sve prethodne osobine, Aisi 314 pronalazi domove u kritičnim okruženjima s visokim torom:

Peć za liječenje toplinom

• Zračenja cijevi, muffl, Povrat i mrežice košare kontinuirano na 900 - 1 000 ° C.

Petrokemijski reformatori

• Košare za katalizator, Grid nosači i nizvodni cjevovod izdržavaju cikličku sulfidaciju i oksidaciju.

Industrijske peći & Pećnice

• Obloge, Vrata i opterećenja automobila odupiru se toplinskom udaru i korozivnom izgaranju nusprodukti.

Power -biljke

• Cijevi i zaglavlja izloženi pregrijanoj pari na 600 ° C ima koristi od 314 snage puzanja i zaštite od oksidacije.

9. Standardi, Tehnički podaci & Potvrda

Globalno usvajanje AISI 314 odražava njegovo uključivanje u glavne standarde:

Standard	Oznaka	Oblici proizvoda
ASTM A276 / A312	Tip 314	Barovi, tanjurice, bešavne cijevi
EN10088-2	1.4841	List, traka, ploča
IZ	X15CRNISI25-21	Razni
On je	IT314	Plahta, cijevi, šipke
Rođen MR0175/ISO15156	-	Certifikat

10. Usporedba s drugim austenitskim ocjenama

Aisi 314 nehrđajući čelik pripada austenitskoj obitelji i poznat je po svojoj visoke temperaturne čvrstoće i otpornost na oksidaciju Zbog povišenog sadržaja kroma i nikla.

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

Komparativna tablo: Aisi 314 vs. 304, 316, i 310 Nehrđajući čelici

Ključni istaknuti dijelovi:

• 314 vs. 304: Aisi 314 nudi daleko vrhunsku visoku temperaturu i otpornost na oksidaciju nego 304. Dok 304 je svestran za opću upotrebu, 314 prilagođen je povišenim toplinskim okruženjima.
• 314 vs. 316: 316 nadmašuje otpornost na koroziju klorida zbog sadržaja MO, čineći ga idealnim za morsku upotrebu. Međutim, 314 nadmašuje 316 u toplinskoj otpornosti i otporu skaliranja.
• 314 vs. 310: Oboje se koriste u aplikacijama s visokim temperaturama, ali 314 Uključuje još silicija, Davanje Poboljšana otpornost na oksidaciju.
  Ovo čini 314 preferirano za kontinuirane operacije na temperaturama iznad 1000 ° C.

10. Zaključak

Aisi 314 (1.4841 / X15CRNISI25-21) Zauzima jedinstvenu nišu među austenitskim nehrđajućim čelicima - prilikom mješavine visoke temperature čvrstoće, otpornost na oksidaciju i karburizaciju po konkurentnim troškovima.

Veseliti se, Simulacije digitalnog lijevanja, Komponente i nove tehnologije premaza koji proizvode dodatke obećavaju da će proširiti njegovu primjenjivost u aplikacijama s visokim torom sljedeće generacije.

Laga je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam treba visokokvalitetna Dijelovi od nehrđajućeg čelika.

Kontaktirajte nas danas!

 

Česta pitanja

Može aisi 314 biti lako zavarivati?

Da. Aisi 314 podržava uobičajene procese zavarivanja poput TIG, MI, luk, i Potopljeno lučno zavarivanje.

Međutim, vruće pucanje može se dogoditi zbog visokog sadržaja legure, Dakle, ključno je za Ograničite unos topline i koristite kompatibilne materijale za punjenje poput 1.4842 (X12crni25-20).

Je li to toplinska obrada nakon vježbe potrebna za AISI 314?

Općenito, Ne. Poslije toplinsko obrada nije potrebna, osim ako komponenta djeluje u visoko korozivnom ili toplinskom okruženju.

Međutim, otopina (1050–1150 ° C) Može se primijeniti za vraćanje maksimalne otpornosti na koroziju.

Koja su glavna ograničenja AISI 314?

• Nije prikladno za okruženje bogata kloridom - 314 Nedostaje molibden i slabo djeluje u morskim ili slanim uvjetima.
• Umjerena obradivost - Zbog stvaranja karbida i slabe toplinske vodljivosti.
• Rizik od sigma-faze - Izbjegavajte dugotrajno izlaganje između 600–900 ° C kako bi se spriječilo zamka.

Je li AISI 314 magnetski?

Ne, Aisi 314 je u potpunosti austenitski nehrđajući čelik i ostaje ne-magnetski, Čak i nakon hladnog rada.

Može aisi 314 koristiti u hrani ili farmaceutskim primjenama?

Iako je tehnički moguće, Ocjene poput 304 ili 316 češće su navedeni zbog svog bolja zagaljivost, niže troškove, i Prikladnost za sanitaciju u čistom okruženju.

Aisi 314 općenito se prepisuje za takve aplikacije.