AISI314 (1.4841 /X15crnisi25-21) Keluli tahan karat austenit

1. Pengenalan

AISI314 AUSTENITIC STAINLESS STAEL, Juga diseragamkan sebagai EN1.4841 dan X15CRNISI25-21, menawarkan keseimbangan yang luar biasa kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan.

Dibangunkan pada tahun 1950 -an untuk berkhidmat dengan industri yang merawat haba dan petrokimia yang berkembang, 314 cepat mendapat penerimaan antarabangsa.

Hari ini, ia mempunyai ciri -ciri yang jelas di ASTM, Dari, dan standard JIS, menjadikannya kerja keras yang diiktiraf secara global untuk komponen yang terdedah kepada suhu perkhidmatan berterusan sehingga 1050 ° C.

Artikel ini mengkaji kimianya, metalurgi, Ciri -ciri prestasi, dan aplikasi perindustrian untuk membimbing jurutera dalam pemilihan dan reka bentuk bahan.

2. Komposisi Kimia Aisi314

Aisi 314 tergolong dalam kelas austenit Keluli tahan karat, dicirikan oleh kubik berpusatkan muka (c) struktur kristal yang kekal stabil merentasi julat suhu yang luas.

Kimianya menekankan tahap kromium dan nikel yang tinggi, ditambah dengan silikon untuk prestasi suhu tinggi. Di bawah adalah julat komposisi biasa:

Elemen	Kandungan (wt%)	Fungsi utama
Chromium	24.0 -26.0	Membentuk skala pelindung; Meningkatkan rintangan pengoksidaan sehingga 1050 ° C.
Nikel	19.0 -22.0	Menstabilkan fasa austenit; mengekalkan kemuluran dan ketangguhan pada suhu tinggi.
Silikon	0.7 -1.5	Meningkatkan lekatan skala; merendahkan sulfidasi dan karburisasi dalam atmosfera yang agresif.
Karbon	≤0.12	Menyumbang kepada kekuatan merayap; had rendah menghalang pemendakan karbida dan mengekalkan rintangan kakisan.
Mangan	≤1.0	Membantu penstabilan austenit dan meningkatkan kebolehkerjaan panas.
Fosforus	≤0.045	Disimpan rendah untuk meminimumkan pelanggaran di sempadan bijian.
Sulfur	≤0.015	Dikawal untuk mengurangkan keretakan panas semasa kimpalan dan penempaan.

3. Sifat fizikal

Ciri -ciri fizikal Aisi 314 mempengaruhi kedua -dua pilihan reka bentuk dan tingkah laku dalam perkhidmatan.

Terutamanya, Sifat bukan magnetik dan kekonduksian terma sederhana menjadikannya aloi pilihan untuk tiub pelindung panas, Unsur dan komponen relau dalam persekitaran sensitif elektromagnetik.

Harta benda	Nilai	Implikasi
Magnetizability	Tiada	Mengekalkan tingkah laku bukan magnetik di semua suhu; Sesuai untuk sensor, gegelung.
Ketumpatan	7.9 kg/dm³	Mengimbangi kekuatan dan jisim; memudahkan pengiraan berat badan dalam reka bentuk struktur.
Kekonduksian terma	15 W/m · k (≤20 ° C.)	Menjalankan haba dengan sederhana; mengelakkan bintik -bintik panas sambil mengehadkan kehilangan haba yang berlebihan.
Resistiviti elektrik	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Mempamerkan ketahanan austenitik yang biasa; memberitahu reka bentuk kuasa -kuasa dan pemanasan -unsur.

4. Sifat mekanikal & Prestasi suhu tinggi

Aisi 314 menyampaikan kombinasi yang jarang berlaku dari kemuluran suhu bilik dan kekuatan suhu tinggi. Di samping itu, ia menahan beban terma kitaran dan menahan pengoksidaan.

Harta benda	Temp bilik.	900 ° C.	1 000 ° C.
Kekuatan tegangan (MPA)	580 -700	~ 250	~ 150
Kekuatan hasil (MPA)	200 -350	~ 100	~ 50
Pemanjangan (%)	≥40	≥20	≥15
Kekuatan pecah merayap (100 h)	-	~ 15mpa	~ 5mpa

Tingkah laku termal -kelebihan dan pengoksidaan

• Dalam ujian kitaran antara suhu bilik dan 1 000 ° C., Aisi 314 Sampel terselamat 2 000 kitaran haba/sejuk -down sebelum menunjukkan keretakan pertama.
• Tambahan pula, Skala kaya silikonnya berpegang teguh, Mengehadkan spallation skala; Sepuluh kitaran 24 jam di 1 000 ° C. kenaikan berat badan yang dihasilkan di bawah 5 mg/cm², berbanding dengan 8 mg/cm² untuk gred 310.

Data ini menunjukkan bahawa AISI 314 bukan sahaja menahan beban suhu tinggi statik tetapi juga menentang tekanan mekanikal dan alam sekitar gabungan berbasikal dan pengoksidaan haba.

5. Rintangan kakisan

Peralihan dari ciri -ciri mekanikal ke prestasi alam sekitar, Aisi 314 cemerlang dalam kedua -dua pengoksidaan dan sedikit mengurangkan atmosfera:

Pengoksidaan di udara & Keadaan kitaran

• Membentuk skala cr₂o₃ yang ketat sehingga 1 050 ° C.. Apabila tertakluk kepada sepuluh kitaran 24 jam di 1 000 ° C., kenaikan berat badan di bawah 5 mg/cm², berbanding dengan 8 mg/cm² untuk 310.

Rintangan sulfidasi

• Penambahan silikon memberikan perlindungan unggul dalam gas sulfur, Menentang skala pemecahan ke 650 ° C..

Karburisasi karburisasi & Nitridasi

• Dalam mengasingkan atmosfera di 950 ° C untuk 1,000 h, 314 hanya menunjukkan 2 Mg/cm² Peningkatan berat badan, mengatasi prestasi 310 dan 330 dengan kira -kira 20 %.

Kakisan berair (Kayu = 24-29)

• Terhadap persekitaran klorida dan bahan kimia umum, 314Nombor setara dengan pitting -rhayance (Kayu) Memastikan prestasi yang mantap, bersaing 316 Dalam banyak keadaan perkhidmatan.

6. Fabrikasi & Kimpalan

Aisi 314 Menggabungkan kebolehbaikan yang sangat baik dengan kebolehkalasan luas, membolehkan pengeluar menghasilkan bentuk kompleks dan sendi yang kuat tanpa kitaran rawatan haba.

Kebolehbaburan & Kerja sejuk

• Pengurangan sejuk: Anda boleh melukis atau membongkok 314 hingga 30 % pengurangan ketebalan tanpa retak, terima kasih kepada struktur austenit sepenuhnya.
• Lentur radii: Mengekalkan jejari bendan minimum 3 × ketebalan bahan Untuk mengelakkan tanda permukaan.
• Lukisan dalam: Untuk cawan atau cengkerang, hadkan kedalaman lukisan setiap pas ke 30 % diameter kosong, maka anneal jika pengurangan selanjutnya diperlukan.
• Kitaran penyepuhlindapan: Selepas kerja sejuk berat (> 30 %), memulihkan kemuluran dengan penyelesaian penyelesaian di 1 050 - 1 150 ° C. diikuti oleh udara atau penyingkiran air.

Kebolehkalasan

• Serasi dengan TIG, Mag, tenggelam -arc, proses laser -beam dan terlindung -logam.
• Preheating biasanya tidak perlu; Walaupun begitu, Mengehadkan input haba mengelakkan pembentukan panas.
• Gunakan satu 1.4842 (X12crni25-20) Kawat pengisi untuk memadankan komposisi aloi dan mengekalkan kekuatan rayap.
• Walaupun penyelesaian pasca -weld penyepuhlindapan (1 050 - 1 150 ° C.) tidak wajib, Kitaran ringkas mengembalikan rintangan kakisan yang optimum di zon yang terjejas haba.

7. Terlupa & Kebolehkerjaan

Terlupa

Aisi 314 berlalu sangat baik antara 1 175 ° C dan 1 000 ° C.. Sejurus selepas setiap lulus menempa, menghilangkan bahagian udara atau air untuk mengunci dengan baik, Struktur bijirin yang direkristalisasi.

Kerana 314 menahan pengoksidaan sehingga 1 150 ° C., anda boleh mengekalkan integriti skala sepanjang kerja panas.

Namun begitu, Elakkan memegang atau memanaskan semula antara 600 ° C dan 900 ° C.-Tigma -fasa memuncak puncak dalam julat itu. Kedua -dua terbuka dan menjatuhkan hasil yang konsisten, Preforms berkualiti tinggi.

Rawatan haba & Pembentukan panas

• Penyelesaian Penyepuh: Panas ke 1 050 - 1 150 ° C., Kemudian u -quench udara atau air untuk memulihkan rintangan kakisan maksimum dan kemuluran.
• Pembentukan panas: Melaksanakan operasi membentuk antara 1 150 ° C dan 800 ° C., diikuti oleh udara udara.
  Tetingkap ini memastikan kebolehkerjaan yang sangat baik sambil menghalang pembentukan fasa yang tidak diingini.

Kebolehkerjaan

Aisi 314 kadar 35-45 % keluli yang berjumlah bebas. Pemendakan karbida semasa pemotongan mempercepatkan alat, Jadi mematuhi garis panduan ini:

• Memotong kedalaman & Kelajuan: Gunakan kedalaman cetek (1-3 mm) dan kelajuan sederhana (50-80 m/saya) untuk meminimumkan pengujian kerja.
• Penyejukan: Menggunakan aliran tinggi, penyejuk sintetik untuk mengimbangi kekonduksian terma yang rendah dan mencegah kelebihan terbina.
• Perkakas: Pilih sisipan karbida tajam atau sisipan CBN dengan salutan tahan haus (Mis., Tialn), dan mengekalkan suapan penamat cahaya (0.05-0.10 mm/rev) untuk kualiti permukaan yang optimum.

8. Aplikasi & Kes penggunaan industri

Menggabungkan semua sifat terdahulu dengan lancar, Aisi 314 Mencari rumah di persekitaran yang sangat kritikal:

Tungku Haba

• Tiub berseri, muffl, Bakul jejak dan mesh beroperasi secara berterusan di 900 - 1 000 ° C..

Pembaharu petrokimia

• Bakul pemangkin, Grid menyokong dan pipa hiliran menahan sulfidasi kitaran dan pengoksidaan.

Kiln Perindustrian & Insinerator

• Pelapik, Pintu dan kereta beban menahan kejutan haba dan produk sampingan pembakaran yang menghakis.

Power -Superheaters

• Tiub dan tajuk yang terdedah kepada stim panas di 600 ° C mendapat manfaat daripada perlindungan dan perlindungan pengoksidaan 314 314.

9. Piawaian, Spesifikasi & Pensijilan

Penggunaan AISI global 314 mencerminkan kemasukannya dalam piawaian utama:

Standard	Penetapan	Borang produk
ASTM A276 / A312	Jenis 314	Bar, plat, tiub lancar
EN10088-2	1.4841	Lembaran, jalur, pinggan
Dari	X15crnisi25-21	Pelbagai
Dia	IT314	Helaian, tiub, batang
Lahir MR0175/ISO15156	-	Pensijilan Sour -Service

10. Perbandingan dengan gred austenit lain

Aisi 314 Keluli tahan karat adalah milik keluarga austenit dan terkenal dengan itu kekuatan suhu tinggi dan rintangan pengoksidaan Kerana kandungan kromium dan nikelnya tinggi.

Berikut adalah gambaran perbandingan AISI 314 berbanding gred austenit yang biasa digunakan -304, 316, dan 310.

Jadual perbandingan: Aisi 314 vs. 304, 316, dan 310 Keluli tahan karat

Sorotan utama:

• 314 vs. 304: Aisi 314 menawarkan rintangan suhu tinggi dan pengoksidaan yang jauh lebih tinggi daripada 304. Manakala 304 adalah serba boleh untuk kegunaan umum, 314 disesuaikan untuk persekitaran terma yang tinggi.
• 314 vs. 316: 316 melampaui rintangan kakisan klorida kerana kandungan MO, menjadikannya sesuai untuk kegunaan marin. Namun begitu, 314 Outperforms 316 dalam ketahanan haba dan rintangan skala.
• 314 vs. 310: Kedua-duanya digunakan dalam aplikasi suhu tinggi, tetapi 314 Termasuk lebih banyak silikon, memberikannya Rintangan pengoksidaan yang dipertingkatkan.
  Ini menjadikannya 314 lebih disukai untuk operasi berterusan pada suhu melebihi 1000 ° C.

10. Kesimpulan

Aisi 314 (1.4841 / X15crnisi25-21) menduduki niche yang unik di kalangan keluli tahan karat austenit -menawarkan gabungan kekuatan suhu tinggi, pengoksidaan dan rintangan karburisasi pada kos yang kompetitif.

Menantikan, simulasi pemutus digital, Komponen yang dihasilkan oleh Aditif dan Teknologi Lapisan Baru berjanji untuk melanjutkan kebolehgunaannya dalam aplikasi -aplikasi yang akan datang dengan generasi akan datang.

Langhe adalah pilihan yang sesuai untuk keperluan pembuatan anda jika anda memerlukan berkualiti tinggi Bahagian keluli tahan karat.

Hubungi kami hari ini!

 

Soalan Lazim

Boleh Aisi 314 dikimpal dengan mudah?

Ya. Aisi 314 Menyokong proses kimpalan biasa seperti TIG, Saya, arka, dan Kimpalan arka tenggelam.

Namun begitu, retak panas boleh berlaku kerana kandungan aloi yang tinggi, Jadi sangat penting untuk Hadkan input haba dan gunakan bahan pengisi yang serasi seperti 1.4842 (X12crni25-20).

Adakah rawatan haba pasca kimpalan diperlukan untuk AISI 314?

Secara amnya, tidak. Rawatan haba pasca kimpalan tidak diperlukan melainkan komponen beroperasi dalam persekitaran berbasikal yang sangat menghakis atau terma.

Namun begitu, Penyelesaian Penyepuh (1050-1150 ° C.) boleh digunakan untuk memulihkan rintangan kakisan maksimum.

Apakah batasan utama Aisi 314?

• Tidak sesuai untuk persekitaran yang kaya dengan klorida - 314 kekurangan molibdenum dan melakukan yang buruk dalam keadaan marin atau air garam.
• Kebolehkerjaan sederhana - Oleh kerana pembentukan karbida dan kekonduksian terma yang lemah.
• Risiko fasa Sigma - Elakkan pendedahan yang berpanjangan antara 600-900 ° C. untuk mengelakkan pelindung.

Adalah Aisi 314 magnet?

Tidak, Aisi 314 adalah sepenuhnya Austenitic keluli tahan karat dan kekal bukan magnet, Walaupun selepas kerja sejuk.

Boleh Aisi 314 digunakan dalam aplikasi makanan atau farmaseutikal?

Walaupun secara teknikal mungkin, gred seperti 304 atau 316 lebih biasa ditentukan kerana mereka Polishability yang lebih baik, Kos yang lebih rendah, dan kesesuaian untuk sanitisasi dalam persekitaran yang bersih.

Aisi 314 biasanya ditentukan secara terlalu banyak untuk aplikasi tersebut.