AISI314 (1.4841 /X15crnisi25-21) Baja tahan karat austenitic

1. Perkenalan

AISI314 Austenitic Stainless Steel, Juga distandarisasi sebagai EN1.4841 dan X15CRNISI25-21, menawarkan keseimbangan luar biasa dari kekuatan suhu tinggi dan resistensi oksidasi.

Dikembangkan pada 1950 -an untuk melayani industri yang sedang berkembang panas dan petrokimia yang sedang berkembang, 314 dengan cepat mendapatkan penerimaan internasional.

Hari ini, Ini fitur mencolok di ASTM, DARI, dan standar JIS, menjadikannya pekerja keras yang diakui secara global untuk komponen yang terpapar suhu layanan berkelanjutan hingga 1050 ° C.

Artikel ini memeriksa kimianya, metalurgi, Karakteristik kinerja, dan aplikasi industri untuk memandu insinyur dalam pemilihan dan desain material.

2. Komposisi Kimia AISI314

Aisi 314 milik kelas austenitic Baja tahan karat, dicirikan oleh kubik yang berpusat pada wajah (C) struktur kristal yang tetap stabil di kisaran suhu yang luas.

Kimianya menekankan kadar kromium dan nikel yang tinggi, ditambah dengan silikon untuk kinerja suhu tinggi. Di bawah ini adalah rentang komposisi yang khas:

Elemen	Isi (wt%)	Fungsi utama
Kromium	24.0 –26.0	Membentuk skala pelindung cr₂o₃; Meningkatkan resistensi oksidasi hingga 1050 ° C.
Nikel	19.0 –22.0	Menstabilkan fase austenitik; mempertahankan keuletan dan ketangguhan pada suhu tinggi.
Silikon	0.7 –1.5	Meningkatkan adhesi skala; Retards Sulfidation dan Carburization di Atmospheres Agresif.
Karbon	≤0.12	Berkontribusi pada kekuatan merayap; Batas rendah mencegah presipitasi karbida dan mempertahankan resistensi korosi.
Mangan	≤1.0	Membantu stabilisasi austenit dan meningkatkan kemampuan kerja panas.
Fosfor	≤0.045	Tetap rendah untuk meminimalkan embrittlement di batas gandum.
Sulfur	≤0.015	Dikendalikan untuk mengurangi hot -retak selama pengelasan dan penempaan.

3. Sifat fisik

Karakteristik fisik AISI 314 mempengaruhi pilihan desain dan perilaku dalam layanan.

Terutama, Sifat non -magnetiknya dan konduktivitas termal sedang menjadikannya paduan yang disukai untuk tabung penukar panas, Elemen dan komponen tungku dalam lingkungan yang sensitif terhadap elektromagnetik.

Milik	Nilai	Implikasi
Kemampuan besar	Tidak ada	Mempertahankan perilaku non -magnetik di semua suhu; Ideal untuk sensor, gulungan.
Kepadatan	7.9 kg/dm³	Menyeimbangkan kekuatan dan massa; memfasilitasi perhitungan berat dalam desain struktural.
Konduktivitas termal	15 W/m · k (≤20 ° C.)	Melakukan panas cukup; Hindari hot spot sambil membatasi kehilangan panas yang berlebihan.
Resistivitas listrik	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Menunjukkan resistivitas austenitik yang khas; Menginformasikan Power -Loss dan Desain Elemen Pemanasan.

4. Sifat mekanik & Kinerja Temperatur Tinggi

Aisi 314 memberikan kombinasi langka dari keuletan suhu kamar dan kekuatan suhu tinggi. Selain itu, itu menahan beban termal siklik dan menolak oksidasi.

Milik	Suhu kamar.	900 ° C.	1 000 ° C.
Kekuatan tarik (MPa)	580 –700	~ 250	~ 150
Kekuatan luluh (MPa)	200 –350	~ 100	~ 50
Pemanjangan (%)	≥40	≥20	≥15
Kekuatan pecahnya creep (100 H)	- -	~ 15Mpa	~ 5mpa

Perilaku lahan termal dan oksidasi

• Dalam tes siklik antara suhu kamar dan 1 000 ° C., Aisi 314 Sampel bertahan 2 000 Siklus Heat -Up/Cool -Down sebelum menunjukkan retakan pertama.
• Lebih-lebih lagi, Skala kaya silikonnya melekat kuat, membatasi spallation skala; Sepuluh siklus 24 jam di 1 000 ° C. menghasilkan kenaikan berat badan di bawah 5 mg/cm², dibandingkan dengan 8 mg/cm² untuk kelas 310.

Data ini menunjukkan bahwa AISI 314 Tidak hanya menanggung beban suhu tinggi statis tetapi juga menolak tegangan mekanik dan lingkungan gabungan dari siklus dan oksidasi termal.

5. Resistensi korosi

Transisi dari sifat mekanis ke kinerja lingkungan, Aisi 314 unggul dalam oksidasi dan sedikit mengurangi atmosfer:

Oksidasi di udara & Kondisi siklik

• Membentuk skala CR₂O₃ yang patuh 1 050 ° C.. Saat mengalami sepuluh siklus 24 jam di 1 000 ° C., penambahan berat badan dirata -rata di bawah 5 mg/cm², dibandingkan dengan 8 mg/cm² untuk 310.

Resistensi Sulfidasi

• Penambahan silikon memberikan perlindungan superior dalam gas belerang, menolak skala breakaway 650 ° C..

Karburisasi karburisasi & Nitridasi

• Dalam mengarahkan atmosfer di 950 ° C untuk 1,000 H, 314 hanya ditunjukkan 2 kenaikan berat badan mg/cm², mengungguli 310 Dan 330 kira -kira 20 %.

Korosi berair (Kayu = 24–29)

• Melawan lingkungan klorida dan bahan kimia umum, 314Angka setara resistensi -resistansi (Kayu) memastikan kinerja yang kuat, saingan 316 Dalam banyak kondisi layanan.

6. Pembuatan & Pengelasan

Aisi 314 menggabungkan bentuk kemampuan yang sangat baik dengan kemampuan las yang luas, memungkinkan produsen untuk menghasilkan bentuk yang kompleks dan sambungan yang kuat tanpa siklus perawatan panas yang berat.

Kemampuan formulir & Bekerja dingin

• Pengurangan Dingin: Anda bisa dingin atau menekuk 314 hingga 30 % pengurangan ketebalan tanpa retakan, Berkat strukturnya yang sepenuhnya austenitik.
• Bending Radii: Pertahankan jari -jari tikungan minimum 3 × ketebalan material untuk menghindari tanda permukaan.
• Gambar yang dalam: Untuk cangkir atau cangkang, Batasi kedalaman menggambar per lulus 30 % diameter kosong, maka anneal jika diperlukan pengurangan lebih lanjut.
• Siklus anil: Setelah pekerjaan dingin yang berat (> 30 %), Kembalikan keuletan dengan solusi -anil di 1 050 - - 1 150 ° C. diikuti oleh udara atau pendinginan air.

Kemampuan las

• Kompatibel dengan Tig, Mag, Terendam -Arc, Proses Laser -Beam dan Shielded -Metal -Arc.
• Pemanasan awal umumnya tidak perlu; namun demikian, membatasi input panas menghindari pembentukan hot -retak.
• Gunakan satu 1.4842 (X12crni25-20) kawat pengisi untuk mencocokkan komposisi paduan dan mempertahankan kekuatan creep.
• Meskipun solusi pasca rantuan anil (1 050 - - 1 150 ° C.) tidak wajib, Siklus singkat mengembalikan ketahanan korosi yang optimal di zona yang terkena dampak panas.

7. Lupa & Kemampuan mesin

Lupa

Aisi 314 menempa sangat baik di antara 1 175 ° C dan 1 000 ° C.. Segera setelah setiap umpan penempaan, memadamkan bagian di udara atau air untuk mengunci dalam denda, Struktur butir yang direkristalisasi.

Karena 314 menolak oksidasi hingga 1 150 ° C., Anda dapat mempertahankan integritas skala di seluruh pekerjaan panas.

Namun, Hindari memegang atau memanaskan kembali di antara 600 ° C dan 900 ° C.—Sigma -fase embrittlement puncak dalam kisaran itu. Baik open -die dan drop forging hasil konsisten, Preforms berkualitas tinggi.

Perlakuan panas & Pembentukan panas

• Solusi anil: Panas sampai 1 050 - - 1 150 ° C., Kemudian Air- atau Water -Quench untuk mengembalikan ketahanan korosi maksimum dan keuletan.
• Pembentukan panas: Melakukan operasi pembentukan antara 1 150 ° C dan 800 ° C., diikuti oleh pendingin udara.
  Jendela ini memastikan kemampuan kerja yang sangat baik sambil mencegah pembentukan fase yang tidak diinginkan.

Kemampuan mesin

Aisi 314 tarif 35–45 % dari baja petak bebas. Curah hujan karbida selama pemotongan cutting mempercepat keausan pahat, Jadi patuhi pedoman ini:

• Memotong kedalaman & Kecepatan: Gunakan kedalaman dangkal (1–3 mm) dan kecepatan sedang (50–80 m/me) untuk meminimalkan pekerjaan -pemahaman.
• Pendinginan: Mempekerjakan aliran tinggi, pendingin sintetis untuk mengimbangi konduktivitas termal rendah dan mencegah tepi built -up.
• Perkakas: Pilih sisipan karbida tajam atau CBN dengan pelapis yang tahan aus (MISALNYA., Tialn), dan pertahankan feed finishing ringan (0.05–0.10 mm/rev) untuk kualitas permukaan yang optimal.

8. Aplikasi & Kasus Penggunaan Industri

Menggabungkan semua sifat sebelumnya, Aisi 314 Menemukan rumah di lingkungan pemanas tinggi yang kritis:

Tungku yang diobati dengan panas

• Tabung radiasi, muffl, retort dan keranjang mesh beroperasi terus menerus di 900 - - 1 000 ° C..

Reformis petrokimia

• Keranjang katalis, Penyangga kisi dan perpipaan hilir bertahan dalam sulfidasi siklik dan oksidasi.

Kiln Industri & Insinerator

• Liner, Pintu dan Load Cars menahan guncangan termal dan produk sampingan pembakaran korosif.

Superheaters Power -Plant

• Tubing dan header yang terpapar uap super panas di 600 ° C Manfaat dari kekuatan creep dan perlindungan oksidasi 314.

9. Standar, Spesifikasi & Sertifikasi

Adopsi global AISI 314 mencerminkan dimasukkan dalam standar utama:

Standar	Penamaan	Bentuk produk
ASTM A276 / A312	Jenis 314	Bar, piring, tabung mulus
EN10088-2	1.4841	Lembaran, mengupas, piring
DARI	X15crnisi25-21	Bermacam-macam
Dia	ITS314	Lembaran, tabung, batang
Lahir MR0175/ISO15156	- -	Sertifikasi Layanan Asam

10. Perbandingan dengan nilai austenitik lainnya

Aisi 314 Stainless steel milik keluarga austenitic dan dikenal karena kekuatan suhu tinggi dan resistensi oksidasi karena peningkatan kromium dan kandungan nikel.

Di bawah ini adalah tinjauan komparatif AISI 314 versus nilai austenitic lainnya yang umum digunakan - 304, 316, Dan 310.

Tabel komparatif: Aisi 314 vs.. 304, 316, Dan 310 Baja tahan karat

Sorotan utama:

• 314 vs.. 304: Aisi 314 menawarkan resistensi suhu tinggi dan oksidasi yang jauh lebih unggul dari 304. Ketika 304 serbaguna untuk penggunaan umum, 314 disesuaikan untuk lingkungan termal yang ditinggikan.
• 314 vs.. 316: 316 melampaui resistensi korosi klorida karena kandungan MO, membuatnya ideal untuk penggunaan laut. Namun, 314 mengungguli 316 dalam ketahanan termal dan resistensi penskalaan.
• 314 vs.. 310: Keduanya digunakan dalam aplikasi suhu tinggi, Tetapi 314 Termasuk lebih banyak silikon, memberikannya Peningkatan resistensi oksidasi.
  Ini membuat 314 Lebih disukai untuk operasi kontinu pada suhu di atas 1000 ° C.

10. Kesimpulan

Aisi 314 (1.4841 / X15crnisi25-21) menempati ceruk yang unik di antara baja tahan karat austenitik - menawarkan campuran kekuatan suhu tinggi, oksidasi dan resistensi karburisasi dengan biaya kompetitif.

Melihat ke depan, Simulasi casting digital, Komponen yang diproduksi -aditif dan teknologi pelapisan baru berjanji untuk memperluas penerapannya dalam aplikasi panas tinggi generasi berikutnya.

Langhe adalah pilihan yang sempurna untuk kebutuhan manufaktur Anda jika Anda membutuhkan berkualitas tinggi Bagian baja tahan karat.

Hubungi kami hari ini!

 

FAQ

BISA AISI 314 dilas dengan mudah?

Ya. Aisi 314 mendukung proses pengelasan umum seperti CEKCOK, AKU, busur, Dan pengelasan busur terendam.

Namun, retak panas dapat terjadi karena kandungan paduannya yang tinggi, Jadi sangat penting Batasi input panas dan gunakan bahan pengisi yang kompatibel seperti 1.4842 (X12crni25-20).

Diperlukan perlakuan panas pasca-weld untuk AISI 314?

Umumnya, TIDAK. Perlakuan panas pasca-weld tidak diperlukan kecuali komponen beroperasi di lingkungan bersepeda yang sangat korosif atau termal.

Namun, solusi anil (1050–1150 ° C.) dapat diterapkan untuk mengembalikan resistensi korosi maksimum.

Apa keterbatasan utama AISI 314?

• Tidak cocok untuk lingkungan yang kaya klorida - - 314 tidak memiliki molibdenum dan berkinerja buruk dalam kondisi laut atau air garam.
• Kemampuan mesin sedang - Karena pembentukan karbida dan konduktivitas termal yang buruk.
• Risiko fase sigma - Hindari paparan yang berkepanjangan antara 600–900 ° C. untuk mencegah embrittlement.

Adalah Aisi 314 magnet?

TIDAK, Aisi 314 adalah sepenuhnya Austenitic stainless steel dan tetap non-magnetik, bahkan setelah pekerjaan dingin.

BISA AISI 314 digunakan dalam aplikasi makanan atau farmasi?

Sementara secara teknis memungkinkan, nilai seperti 304 atau 316 lebih sering ditentukan karena mereka kemampuan memoles yang lebih baik, biaya lebih rendah, Dan kesesuaian untuk sanitasi di lingkungan yang bersih.

Aisi 314 umumnya ditentukan berlebihan untuk aplikasi tersebut.