AISI314 (1.4841 /x15crnisi25-21) 오스테 나이트 스테인레스 스틸

1. 소개

AISI314 오스테 나이트 스테인리스 스틸, EN1.4841 및 X15CRNISI25-21로도 표준화되었습니다, 고온 강도 및 산화 저항의 탁월한 균형을 제공합니다..

1950 년대에 급성장한 열처리 및 석유 화학 산업에 서비스를 제공하기 위해 개발되었습니다., 314 빠르게 국제적 수용을 얻었습니다.

오늘, ASTM에서 눈에 띄게 특징입니다, 에서, 그리고 JIS 표준, 최대 1050 ° C의 지속적인 서비스 온도에 노출 된 구성 요소에 대해 전 세계적으로 인식 된 주변으로 만들었습니다..

이 기사에서는 화학을 검사합니다, 야금, 성능 특성, 재료 선택 및 설계에서 엔지니어를 안내하기위한 산업 응용 프로그램.

2. AISI314의 화학적 조성

AISI 314 오스테 나이트 클래스에 속합니다 스테인리스 강, 페이스 센터 입방으로 특징 지어집니다 (기음) 넓은 온도 범위에서 안정적으로 유지되는 결정 구조.

그것의 화학은 높은 크롬 및 니켈 수준을 강조합니다, 고온 성능을 위해 실리콘에 의해 보강됩니다. 아래는 일반적인 구성 범위입니다:

요소	콘텐츠 (wt%)	기본 기능
크롬	24.0 –26.0	보호 크로우 스케일을 형성합니다; 최대 1050 ° C의 산화 저항을 향상시킵니다.
니켈	19.0 –22.0	오스테 나이트 단계를 안정화시킵니다; 고온에서 연성과 인성을 유지합니다.
규소	0.7 –1.5	스케일 접착력을 향상시킵니다; 공격적인 대기에서 황화 및 기화를 지연시킵니다.
탄소	≤0.12	크리프 강도에 기여합니다; 저 한계는 탄화물 침전을 방지하고 부식성을 보존합니다.
망간	≤1.0	오스테 나이트 안정화를 지원하고 뜨거운 작업 가능성을 향상시킵니다.
인	≤0.045	곡물 경계에서의 취재를 최소화하기 위해 낮게 유지했습니다.
황	≤0.015	용접 및 단조 중에서 열량을 줄이기 위해 제어됩니다.

3. 물리적 특성

AISI 314의 물리적 특성은 디자인 선택과 서비스 내 행동에 영향을 미칩니다..

특히, 비자 성 특성과 중간 정도의 열전도율, 전자기에 민감한 환경의 용광로 요소 및 구성 요소.

재산	값	함축
자기 적성	없음	모든 온도에서 비자 성 행동을 유지합니다; 센서에 이상적입니다, 코일.
밀도	7.9 kg/dm³	힘과 질량의 균형; 구조 설계에서 체중 계산을 용이하게합니다.
열전도율	15 w/m · k (≤20 ° C)	열을 적당히 수행합니다; 과도한 열 손실을 제한하면서 핫스팟을 피하십시오.
전기 저항성	0.9 ω · mm²/m (Rt)	전형적인 오스테 나이트 저항성을 나타냅니다; 파워 라이스 및 난방 요소 설계에 정보를 제공합니다.

4. 기계적 특성 & 고온 성능

AISI 314 실내 온도 연성과 온도 강도의 드문 조합을 제공합니다.. 게다가, 주기적 열 부하를 견딜 수 있으며 산화에 저항합니다.

재산	방 온도.	900 ° C	1 000 ° C
인장 강도 (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
항복 강도 (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
연장 (%)	≥40	≥20	≥15
크리프 파열 강도 (100 시간)	-	~ 15mpa	~ 5MPA

열 변화 및 산화 거동

• 실온 사이의 순환 테스트에서 1 000 ° C, AISI 314 샘플은 살아 남았습니다 2 000 첫 번째 균열을 나타 내기 전에 열 업/쿨 다운 사이클.
• 뿐만 아니라, 실리콘이 풍부한 스케일이 강력하게 부착됩니다, 스케일 스케일링 제한; 10 개의 24 시간 사이클에서 1 000 ° C 아래에서 체중이 증가했습니다 5 mg/cm², 비교 8 mg/cm² 학년 310.

이 데이터는 AISI를 보여줍니다 314 정적 고온 하중을 견딜뿐만 아니라 열 순환 및 산화의 기계적 및 환경 적 응력에도 저항합니다..

5. 부식 저항

기계적 특성에서 환경 성능으로의 전환, AISI 314 산화 및 약간 감소하는 대기가 탁월합니다:

공기 중 산화 & 주기적 조건

• 엄격하게 부착 된 cr₂o₃ 스케일을 형성합니다 1 050 ° C. 10 번의 24 시간 사이클이 적용될 때 1 000 ° C, 체중 증가 평균 아래 5 mg/cm², 비교 8 mg/cm² 310.

황화 저항

• 실리콘 첨가물은 황 가스에서 우수한 보호를 제공합니다, 스케일 이탈에 저항합니다 650 ° C.

기화 기화 & 질화

• 기화 대기에서 950 ° C 1,000 시간, 314 만 보여주었습니다 2 mg/cm² 체중 증가, 성능이 우수합니다 310 그리고 330 대략 20 %.

수성 부식 (나무 = 24–29)

• 염화물 환경과 일반 화학 물질에 비해, 314구덩이에 해당하는 숫자 (목재) 강력한 성능을 보장합니다, 라이벌 316 많은 서비스 조건에서.

6. 제작 & 용접

AISI 314 우수한 형성성과 넓은 용접 성을 결합합니다, 열악한 열처리주기없이 제조업체가 복잡한 모양과 강력한 조인트를 생산할 수 있도록합니다..

형성 가능성 & 냉담한 일

• 냉의 감소: 냉수 또는 구부릴 수 있습니다 314 최대 30 % 두께 감소 균열없이, 완전히 오스테 나이트 구조 덕분에.
• 굽힘 반경: 내부 굽힘 반경을 최소로 유지하십시오 3 × 재료 두께 표면 표시를 피하기 위해.
• 깊은 그림: 컵이나 껍질 용, 패스 당 드로잉 깊이를 제한합니다 30 % 빈 직경의, 그런 다음 추가 축소가 필요한 경우 어닐링하십시오.
• 어닐링 사이클: 차가운 일 후 (> 30 %), 용액이 발병하여 연성을 복원합니다 1 050 - 1 150 ° C 공기 또는 물 담금질이 뒤 따릅니다.

용접 성

• Tig와 호환됩니다, 잡지, 잠수함, 레이저 빔 및 차폐 메탈 아크 프로세스.
• 예열은 일반적으로 불필요합니다; 그럼에도 불구하고, 열 입력 제한은 핫 크랙 형성을 피합니다.
• 하나를 사용하십시오 1.4842 (x12crni25-20) 합금 조성과 크리프 강도를 유지하는 필러 와이어.
• 후원 후 솔루션 어닐링 (1 050 - 1 150 ° C) 필수가 아닙니다, 간단한 사이클은 열 영향을받는 영역에서 최적의 부식 저항을 복원합니다..

7. 용서 & 가공 가능성

용서

AISI 314 그 사이에 예외적으로 잘 위조됩니다 1 175 ° C 및 1 000 ° C. 각 단조 패스 직후, 공기 또는 물에 부품을 켄칭하여 벌금을 고정시킵니다., 재결정 곡물 구조.

왜냐하면 314 산화에 저항합니다 1 150 ° C, 핫 작업을 통해 규모 무결성을 유지할 수 있습니다.

하지만, 그 사이에 보유하거나 재가열을 피하십시오 600 ° C 및 900 ° C—Sigma -Phase Wubrittement는 그 범위에서 피크입니다. 오픈 디, 낙하 단조 수율은 일관성이 있습니다, 고품질 사전 형성.

열처리 & 뜨거운 형성

• 솔루션 어닐링: 가열 1 050 - 1 150 ° C, 그런 다음 최대 부식 저항과 연성을 복원하기 위해 공기 또는 수상 척도.
• 뜨거운 형성: 그 사이의 형성 작업을 수행하십시오 1 150 ° C 및 800 ° C, 공기 공학교가 이어집니다.
  이 창은 바람직하지 않은 위상 형성을 방지하면서 우수한 작업 성을 보장합니다..

가공 가능성

AISI 314 요율 35–45 % 프리 마시닝 강철. 절단 중에 카바이드 침전은 공구 마모를 가속화합니다, 따라서이 지침을 준수하십시오:

• 절단 깊이 & 속도: 얕은 깊이를 사용하십시오 (1–3 mm) 그리고 적당한 속도 (50–80 m/me) 작업 하급을 최소화합니다.
• 냉각: 높은 흐름을 사용하십시오, 낮은 열전도율을 상쇄하고 내장 에지를 방지하기위한 합성 냉각수.
• 압형: 마모에 저항성 코팅으로 날카로운 탄화물 또는 CBN 인서트를 선택하십시오 (예를 들어, Tialn), 가벼운 마무리 피드를 유지하십시오 (0.05–0.10 mm/rev) 최적의 표면 품질을 위해.

8. 응용 & 업계 사용 사례

모든 이전 특성을 원활하게 결합합니다, AISI 314 중요한 고열 환경에서 주택을 찾습니다:

열 처리 용광로

• 빛나는 튜브, 머플, 레토르트와 메쉬 바구니는 지속적으로 작동합니다 900 - 1 000 ° C.

석유 화학 개혁가

• 촉매 바구니, 그리드 지지대 및 다운 스트림 배관은 주기적 황화 및 산화를 견뎌냅니다..

산업 가마 & 소각로

• 라이너, 문과로드 카는 열 충격과 부식성 연소 부산물에 저항합니다..

발전소 수퍼 헤이터

• 튜브 및 헤더는 과열 증기에 노출됩니다 600 ° C는 314의 크리프 강도 및 산화 방지의 이점이 있습니다.

9. 표준, 명세서 & 인증

AISI의 글로벌 채택 314 주요 표준에 포함 된 것을 반영합니다:

기준	지정	제품 양식
ASTM A276 / A312	유형 314	바, 판, 원활한 튜브
EN10088-2	1.4841	시트, 조각, 그릇
에서	x15crnisi25-21	다양한
그는입니다	ITS314	시트, 튜브, 막대
MR0175/ISO15156 출생	-	사워 서비스 인증

10. 다른 오스테 나이트 등급과 비교

AISI 314 스테인레스 스틸은 오스테 나이트 가족에 속하며 그로 유명합니다. 고온 강도 및 산화 저항 크롬 및 니켈 함량이 상승하여.

아래는 AISI의 비교 개요입니다 314 일반적으로 사용되는 다른 오스테 나이트 등급 (304), 316, 그리고 310.

비교 테이블: AISI 314 대. 304, 316, 그리고 310 스테인리스 강

주요 하이라이트:

• 314 대. 304: AISI 314 보다 훨씬 우수한 고온 및 산화 저항성을 제공합니다 304. 하는 동안 304 일반적인 용도로 다재다능합니다, 314 높은 열 환경에 맞게 조정되었습니다.
• 314 대. 316: 316 MO 함량으로 인해 염화물 내식성을 능가합니다, 해양 사용에 이상적입니다. 하지만, 314 성능이 뛰어납니다 316 열 탄력성 및 스케일링 저항.
• 314 대. 310: 둘 다 고온 응용 분야에 사용됩니다, 하지만 314 더 많은 실리콘을 포함합니다, 주는 것 향상된 산화 저항.
  이것은 만듭니다 314 1000 ° C 이상의 온도에서의 연속 작동에 선호됩니다.

10. 결론

AISI 314 (1.4841 / x15crnisi25-21) 오스테 나이트 스테인리스 강들 사이에서 독특한 틈새 시장을 차지합니다., 경쟁 비용의 산화 및 기화 저항.

기대합니다, 디지털 캐스팅 시뮬레이션, 부가적인 제조 부품 및 새로운 코팅 기술.

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FAQ

aisi 할 수 있습니다 314 쉽게 용접하십시오?

예. AISI 314 일반적인 용접 프로세스를 지원합니다 싸움, 나, 호, 그리고 수중 아크 용접.

하지만, 뜨거운 크래킹 높은 합금 함량으로 인해 발생할 수 있습니다, 그래서 그것은 중요합니다 열 입력을 제한하십시오 그리고 호환 필러 재료를 사용하십시오 1.4842 (x12crni25-20).

AISI에 필요한 후원 후 열처리가 필요합니다 314?

일반적으로, 아니요. 성분이 부식성이 높거나 열 사이클링 환경에서 작동하지 않는 한, 후원 후 열처리는 필요하지 않습니다..

하지만, 솔루션 어닐링 (1050–1150 ° C) 최대 부식 저항을 복원하기 위해 적용될 수 있습니다.

AISI의 주요 한계는 무엇입니까? 314?

• 염화물이 풍부한 환경에는 적합하지 않습니다 - 314 몰리브덴이 부족하고 해양 또는 소금물 상태에서 성능이 저하됩니다..
• 적당한 가공 가능성 - 카바이드 형성 및 열전도가 불량하기 때문에.
• 시그마 상 위험 - 사이의 장기 노출을 피하십시오 600–900 ° C 손상을 방지합니다.

AISI입니다 314 자기?

아니요, AISI 314 완전히입니다 오스테 나이트 스테인레스 스틸과 남아 있습니다 비기성, 추운 일 후에도.

aisi 할 수 있습니다 314 식품 또는 제약 응용 분야에 사용됩니다?

기술적으로 가능하지만, 등급 304 또는 316 그것들 때문에 더 일반적으로 지정됩니다 더 나은 폴란드 성, 저렴한 비용, 그리고 소독에 대한 적합성 깨끗한 환경에서.

AISI 314 이러한 응용 프로그램에 대해 일반적으로 과도하게 지정됩니다.