AISI314 (1.4841 /X15crnisi25–21) Austenit rozsdamentes acél

1. Bevezetés

AISI314 austenit rozsdamentes acél, EN1.4841 és X15CRISI25–21., Kivételes egyensúlyt kínál a magas hőmérsékleten és az oxidációs ellenállásban.

Az 1950 -es években fejlesztették ki a növekvő hőkezelő és petrolkémiai iparágak kiszolgálására, 314 gyorsan megszerezte a nemzetközi elfogadást.

Ma, kiemelkedő szerepet játszik az ASTM -ben, TÓL, és Jis szabványok, A folyamatos szolgáltatási hőmérsékletnek kitett, 1050 ° C -ig tartó, globálisan elismert munkáslováivá teszi.

Ez a cikk megvizsgálja annak kémiáját, kohászat, teljesítményjellemzők, és ipari alkalmazások az anyagválasztás és a tervezés mérnökeinek irányításához.

2. AISI314 kémiai összetétele

AISI 314 az austenit osztályhoz tartozik rozsdamentes acélok, egy arccentrikus köbméter jellemez (c) Kristályszerkezet, amely széles hőmérsékleti tartományban stabil marad.

Kémiája hangsúlyozza a magas króm- és nikkelszintet, A szilícium kiegészíti a magas hőmérsékletű teljesítmény érdekében. Az alábbiakban egy tipikus kompozíciótartomány található:

Elem	Tartalom (tömeg%)	Elsődleges funkció
Króm	24.0 –26.0	Védő cr₂o₃ skálát képez; fokozza az oxidációs ellenállást 1050 ° C -ig.
Nikkel	19.0 –22.0	Stabilizálja az austenit fázist; fenntartja a rugalmasságot és a keménységet magas hőmérsékleten.
Szilícium	0.7 –1.5	Javítja a skála tapadását; késlelteti a szulfidációt és a karburizációt agresszív légkörben.
Szén	≤0,12	Hozzájárul a kúszó erőhez; Az alsó határ megakadályozza a karbid csapadékát és megőrzi a korrózióállóságot.
Mangán	≤1.0	Segít az austenit stabilizációjának és növeli a forró munkát.
Foszfor	≤0,045	Alacsonyan tartva, hogy minimalizálja a szemcsézést a gabonahatárokon.
Kén	≤0,015	Ellenőrzött a hegesztés és kovácsolás során a forró ütés csökkentésére.

3. Fizikai tulajdonságok

Az AISI 314 fizikai tulajdonságai befolyásolják mind a tervezési választásokat, mind a szolgáltatáson belüli viselkedést.

Nevezetesen, Nem mágneses jellege és mérsékelt hővezető képessége a hőcsövek preferált ötvözetévé teszi, Kemence elemek és alkatrészek elektromágneses -érzékeny környezetben.

Ingatlan	Érték	Bevonás
Mágnesesség	Egyik sem	Megőrzi a nem mágneses viselkedést minden hőmérsékleten; Ideális érzékelők számára, tekercsek.
Sűrűség	7.9 kg/dm³	Kiegyensúlyozza az erőt és a tömeget; megkönnyíti a súlyszámításokat a szerkezeti tervezésben.
Hővezető képesség	15 W/m · k (≤20 ° C)	Mérsékelten vezet a hőt; Kerüli a forró foltokat, miközben korlátozza a túlzott hőveszteséget.
Elektromos ellenállás	0.9 Ω · mm²/m (RT)	Tipikus austenit ellenállást mutat; Tájékoztatja a hatalomválkozást és a fűtési elem kialakítását.

4. Mechanikai tulajdonságok & Magas hőmérsékleti teljesítmény

AISI 314 Ritka kombinációt biztosít a szoba -hőmérséklet rugalmasságának és az emelkedett hőmérsékleten. Emellett, ellenáll a ciklikus hőterheléseknek és ellenáll az oxidációnak.

Ingatlan	Szobahőmérséklet.	900 ° C	1 000 ° C
Szakítószilárdság (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
Hozamszilárdság (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
Meghosszabbítás (%)	≥40	≥20	≥15
Kúszórepedés szilárdsága (100 H)	- -	~ 15mpa	~ 5mpa

Termikus -köpeny és oxidációs viselkedés

• Ciklikus tesztekben a szobahőmérséklet és a 1 000 ° C, AISI 314 A minták túléltek 2 000 Heat -Up/Cool -Down ciklusok, mielőtt az első repedéseket megmutatnák.
• Továbbá, Szilícium -gazdag skála erősen tapad, A skála korlátozása; tíz 24 órás ciklus 1 000 ° C előállított súlynövekedést alatta 5 mg/cm², összehasonlítva 8 mg/cm² fokozatra 310.

Ezek az adatok azt mutatják, hogy AISI 314 Nem csak a statikus, magas hőmérsékleti terheléseket is elviseli, hanem ellenzi a termikus ciklus és az oxidáció kombinált mechanikai és környezeti feszültségeit is.

5. Korrózióállóság

Átmenet a mechanikai tulajdonságokról a környezeti teljesítményre, AISI 314 kitűnő mind az oxidáló, mind az enyhén csökkentő légkörben:

Oxidáció a levegőben & Ciklikus körülmények

• Szorosan tapadó cr₂o₃ skálát képez 1 050 ° C. Amikor tíz 24 órás ciklusnak van kitéve 1 000 ° C, Az átlagolt súlygyarapodás 5 mg/cm², összehasonlítva 8 mg/cm² 310.

Szulfidációs rezisztencia

• A szilícium -kiegészítések kiváló védelmet nyújtanak a kénes gázokban, Ellenálljon a skála kitörésének 650 ° C.

Karburizációs karburizáció & Nitridáció

• A légköri karburizációs légkörben 950 ° C 1,000 H, 314 Csak azt mutatta 2 mg/cm² súlygyarapodás, felülmúló 310 és 330 hozzávetőlegesen 20 %.

Vizes korrózió (Fa = 24–29)

• A klorid környezetek és az általános vegyi anyagok ellen, 314S pontos -rezisztencia -ekvivalens száma (Faipari) Biztosítja a robusztus teljesítményt, versengő 316 Sok szolgáltatási körülmények között.

6. Gyártás & Hegesztés

AISI 314 Kombinálja a kiváló megfogalmazhatóságot és a széles hegeszthetőséget, lehetővé téve a gyártók számára, hogy komplex formákat és robusztus ízületeket állítsanak elő nehéz hőkezelési ciklusok nélkül.

Megfogalmazhatóság & Hideg munka

• Hidegcsökkentés: Hideg lehet vagy meghajolhat 314 ig 30 % vastagságcsökkentés repedések nélkül, Teljesen austenit szerkezetének köszönhetően.
• Hajlító sugár: Tartsa meg a minimális belső hajlítási sugarat 3 × anyag vastagsága A felületi jelölés elkerülése érdekében.
• Mély rajz: Csészékhez vagy kagylókhoz, Korlátozza a rajz mélységét átadásonként 30 % üres átmérőjű, Ezután enyhítse, ha további csökkentésre van szükség.
• Húzási ciklusok: Nehéz hideg munka után (> 30 %), Helyezze vissza a rugalmasságot a megoldás -lelkesedéssel 1 050 - - 1 150 ° C ezt követi a levegő vagy a víz oltása.

Hegesztés

• Kompatibilis a TIG -vel, Mágia, elmerült ív, lézer- és árnyékolt fém -ív folyamatok.
• Az előmelegítés általában szükségtelen; azonban, A hőbevitel korlátozása elkerüli a forró kagyló képződését.
• Használjon egyet 1.4842 (X12crni25-20) töltővezeték, hogy megfeleljen az ötvözet kompozíciójának és fenntartja a kúszás szilárdságát.
• Bár a Weld utáni megoldás lágyítása (1 050 - - 1 150 ° C) nem kötelező, A rövid ciklus visszaállítja az optimális korrózióállóságot a hő által érintett zónában.

7. Megelégedékenység & Megmunkálhatóság

Megelégedékenység

AISI 314 Kovaborok kivételesen jól 1 175 ° C és 1 000 ° C. Közvetlenül minden kovácsi passz után, oldja le a levegőt vagy a vízben lévő részt, hogy bírja legyen, átkristályosított gabonaszerkezet.

Mert 314 ellenáll az oxidációnak 1 150 ° C, A forró munka során fenntarthatja a skála integritását.

Viszont, Kerülje a tartás vagy a melegítés között 600 ° C és 900 ° C—Sigma -fázisú öblítés csúcsok abban a tartományban. Egyaránt nyitott és csepp kovácsolási hozam következetes, kiváló minőségű előformák.

Hőkezelés & Forró formázás

• Oldat -lágyítás: Melegít 1 050 - - 1 150 ° C, Ezután lég- vagy vízkárral a maximális korrózióállóság és rugalmasság helyreállítása érdekében.
• Forró formázás: Végezzen formázási műveleteket 1 150 ° C és 800 ° C, ezt követi egy levegőhűtő.
  Ez az ablak biztosítja a kiváló működési képességet, miközben megakadályozza a nemkívánatos fázisképződést.

Megmunkálhatóság

AISI 314 árfolyam 35–45 % egy szabad jelölő acélból. Karbid csapadék a vágás során felgyorsítja a szerszám kopását, Tehát tartsa be ezeket az irányelveket:

• Vágási mélység & Sebesség: Használjon sekély mélységet (1–3 mm) és mérsékelt sebesség (50–80 m/én) A munka keményítésének minimalizálása érdekében.
• Hűtés: Alkalmazzon nagy áramlást, Szintetikus hűtőfolyadék az alacsony hővezető képesség ellensúlyozására és a beépített él megelőzésére.
• Szerszámkészítés: Válasszon éles karbidot vagy CBN betéteket kop -rezisztens bevonatokkal (PÉLDÁUL., Tialn), és tartsa fenn a könnyű befejező takarmányokat (0.05–0,10 mm/fordulatszám) Az optimális felületminőség érdekében.

8. Alkalmazások & Ipari felhasználási esetek

Zökkenőmentesen kombinálva az összes korábbi tulajdonságot, AISI 314 Kritikus, magas hőmérsékletű környezetben talál otthonokat:

Hőkezelő kemencék

• Sugárzó csövek, muffl, A retortok és a háló kosarak folyamatosan működnek a 900 - - 1 000 ° C.

Petrolkémiai reformátorok

• Katalizátorkosarak, A rácstartók és a downstream csővezetékek elviselik a ciklikus szulfidációt és az oxidációt.

Ipari kemencék & Égetőművek

• Bélés, Az ajtók és terhelésű autók ellenállnak a termikus sokknak és a korrozív égési melléktermékeknek.

Erőnövényes szuperkemók

• Csövek és fejlécek túlhevített gőznek vannak kitéve 600 ° C Használja a 314 kúszószilárdságát és az oxidációs védelmet.

9. Szabványok, Előírások & Tanúsítvány

AISI globális elfogadása 314 tükrözi annak beillesztését a főbb szabványokba:

Standard	Kijelölés	Terméklapok
ASTM A276 / A312	Beír 314	Rúd, tányérok, zökkenőmentes csövek
EN10088-2	1.4841	Lemez, szalag, lemez
TÓL	X15crnisi25–21	Különféle
Ő az	ITS314	Ágynemű, csövek, rudak
Született MR0175/ISO15156	- -	Savanyú szolgáltatás tanúsítás

10. Összehasonlítás más austenit osztályokkal

AISI 314 A rozsdamentes acél az austenit családhoz tartozik, és ismert magas hőmérsékleti szilárdsági és oxidációs ellenállás Megemelt króm- és nikkel -tartalma miatt.

Az alábbiakban az AISI összehasonlító áttekintése 314 szemben más általánosan használt austenites osztályokkal - 304, 316, és 310.

Összehasonlító táblázat: AISI 314 VS. 304, 316, és 310 Rozsdamentes acélok

Főbb kiemelések:

• 314 VS. 304: AISI 314 jóval jobb magas hőmérsékleti és oxidációs ellenállást kínál, mint 304. Míg 304 sokoldalú általános felhasználásra, 314 a megemelt termikus környezethez testreszabott.
• 314 VS. 316: 316 meghaladja a klorid korrózióállóságát a MO -tartalom miatt, ideálisvá teszi a tengeri használatra. Viszont, 314 felülmúlja 316 A termikus ellenálló képességben és a méretezési ellenállásban.
• 314 VS. 310: Mindkettőt magas hőmérsékleti alkalmazásokban használják, de 314 További szilíciumot tartalmaz, megadva fokozott oxidációs ellenállás.
  Ez teszi 314 Előnyben részesülve a folyamatos műveleteknél 1000 ° C feletti hőmérsékleten.

10. Következtetés

AISI 314 (1.4841 / X15crnisi25–21) Egyedülálló rést foglal el az austenit rozsdamentes acélok között - a magas hőmérsékleti szilárdság keverékét, oxidáció és karburizációs ellenállás versenyköltség esetén.

Előre nézve, Digitális casting szimulációk, Additív -gyártott alkatrészek és új bevonási technológiák ígérik, hogy meghosszabbítják alkalmazhatóságát a következő generációs nagy hőmérsékletű alkalmazásokban.

LangHe a tökéletes választás a gyártási igényekhez, ha magas színvonalra van szüksége rozsdamentes acél alkatrészek.

Vegye fel velünk a kapcsolatot ma!

 

GYIK

Can Aisi 314 könnyen hegeszthető?

Igen. AISI 314 támogatja a közös hegesztési folyamatokat, mint például FOGÓCSKAJÁTÉK, NEKEM, ív, és elmerült ívhegesztés.

Viszont, forró repedés magas ötvözet tartalma miatt előfordulhat, Tehát ez döntő fontosságú Korlátozza a hőbevitelt és használjon olyan kompatibilis töltőanyagokat, mint például 1.4842 (X12crni25-20).

Az AISI-hez szükséges héj utáni hőkezelés 314?

Általában, nem. A hegeszt utáni hőkezelés csak akkor szükséges, ha az összetevő nagyon korrozív vagy termikus kerékpáros környezetben működik.

Viszont, oldat -lágyítás (1050–1150 ° C) alkalmazható a maximális korrózióállóság visszaállítására.

Melyek az AISI fő korlátai? 314?

• Nem alkalmas kloridban gazdag környezetre - - 314 hiányzik a molibdén, és rosszul teljesít tengeri vagy sós körülmények között.
• Mérsékelt megmunkálhatóság - A karbidképződés és a rossz hővezető képesség miatt.
• Szigma-fázis kockázat - Kerülje a hosszan tartó expozíciót 600–900 ° C Az öblítés megakadályozása érdekében.

Aisi 314 mágneses?

Nem, AISI 314 teljesen austenit rozsdamentes acél és maradványok nem mágneses, Még hideg munka után is.

Can Aisi 314 élelmiszer- vagy gyógyszerészeti alkalmazásokban használhatók?

Bár technikailag lehetséges, Osztályok kedvelik 304 vagy 316 gyakrabban vannak meghatározva azok miatt jobb polírozhatóság, alacsonyabb költségek, és alkalmasság a fertőtlenítésre Tiszta környezetben.

AISI 314 általában túlzottan meghatározzák az ilyen alkalmazásokhoz.