AISI314 (1.4841 /X15crnisi25–21) Austenityczna stal nierdzewna

1. Wstęp

AISI314 austenityczna stal nierdzewna, Standaryzowane również jako EN1.4841 i X15CRNISI25–21, oferuje wyjątkową równowagę o wysokiej wytrzymałości i odporności na utlenianie.

Opracowany w latach 50. XX wieku, aby służyć rozwijającym się przemysłom traktowania ciepła i petrochemicznego, 314 szybko zyskał międzynarodową akceptację.

Dzisiaj, Występuje w ASTM, Z, i standardy JIS, czyniąc go uznanym na całym świecie konia roboczym dla komponentów narażonych na ciągłe temperatury serwisowe do 1050 ° C.

Ten artykuł analizuje jego chemię, metalurgia, Charakterystyka wydajności, oraz zastosowania przemysłowe do inżynierów w zakresie wyboru i projektowania materiałów.

2. Skład chemiczny AISI314

Aisi 314 należy do klasy austenitycznej stale nierdzewne, charakteryzujący się skoncentrowanym na twarzy sześciennym (C) Struktura krystaliczna, która pozostaje stabilna w szerokim zakresie temperatur.

Jego chemia podkreśla wysoki poziom chromu i niklu, powiększone przez Krzem. Poniżej znajduje się typowy zakres składu:

Element	Treść (wt%)	Funkcja pierwotna
Chrom	24.0 –26.0	Tworzy ochronną skalę cr₂o₃; zwiększa odporność na utlenianie do 1050 ° C.
Nikiel	19.0 –22.0	Stabilizuje fazę austenityczną; Utrzymuje plastyczność i wytrzymałość w wysokiej temperaturze.
Krzem	0.7 –1,5	Poprawia przyczepność w skali; opóźnia siarczanie i gaźniki w agresywnej atmosferze.
Węgiel	≤0,12	Przyczynia się do siły pełzania; Niska granica zapobiega opadom węglików i zachowuje odporność na korozję.
Mangan	≤1,0	Pomaga stabilizacji austenitu i zwiększa hotemalność.
Fosfor	≤0,045	Utrzymywane na niskim poziomie, aby zminimalizować kruchość na granicach ziaren.
Siarka	≤0,015	Kontrolowane w celu zmniejszenia wkurzania na gorąco podczas spawania i kucia.

3. Właściwości fizyczne

Charakterystyka fizyczna AISI 314 wpływają zarówno na wybory projektowe, jak i zachowanie w zakresie usług.

Szczególnie, Jego nie -marketyczny charakter i umiarkowana przewodność cieplna sprawiają, że jest to preferowany stop, Elementy i komponenty pieca w środowiskach elektromagnetycznych.

Nieruchomość	Wartość	Implikacja
Magnetyzalność	Nic	Zachowuje zachowania nie -magnetyczne we wszystkich temperaturach; Idealny do czujników, cewki.
Gęstość	7.9 kg/dm³	Równoważy siłę i masę; ułatwia obliczenia masy w projektowaniu strukturalnym.
Przewodność cieplna	15 W/m · k (≤20 ° C.)	Przeprowadza ciepło umiarkowanie; unika gorących punktów, ograniczając nadmierną utratę ciepła.
Rezystywność elektryczna	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Wykazuje typową austenityczną rezystywność; informuje o rozładowaniu mocy i podgrzewania.

4. Właściwości mechaniczne & Wydajność wysokiej temperatury

Aisi 314 zapewnia rzadką kombinację plastyczności temperatury i podwyższonej siły temperatury. Ponadto, wytrzymuje cykliczne obciążenia termiczne i opiera się utlenianiu.

Nieruchomość	Temperatura pokoju.	900 ° C.	1 000 ° C.
Wytrzymałość na rozciąganie (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
Granica plastyczności (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
Wydłużenie (%)	≥40	≥20	≥15
Siła pęknięcia pełzania (100 H)	- -	~ 15mpa	~ 5mpa

Zachowanie termiczne i utlenianie

• W cyklicznych testach między temperaturą pokojową a 1 000 ° C., Aisi 314 Próbki przetrwały 2 000 Cykle ciepła/chłodzenia przed pokazaniem pierwszych pęknięć.
• Ponadto, jego silikonowa skala bogatą jest silnie, Ograniczanie spalania w skali; dziesięć 24 -godzinnych cykli na 1 000 ° C. wytworzyły wzrost masy ciała pod 5 Mg/cm², w porównaniu do 8 Mg/cm² dla klasy 310.

Dane te pokazują, że AISI 314 Nie tylko znosi statyczne obciążenia o wysokiej temperaturze, ale także opiera się połączonymi naprężeniami mechanicznymi i środowiskowymi w cyklu termicznym i utlenianiu.

5. Odporność na korozję

Przejście z cech mechanicznych do wydajności środowiska, Aisi 314 wyróżnia się zarówno utlenianiem, jak i lekko zmniejszającymi atmosferą:

Utlenianie w powietrzu & Warunki cykliczne

• Tworzy ściśle przylegającą skalę cr₂o₃ 1 050 ° C.. Poddane dziesięciu 24 -godzinnymi cykli o 1 000 ° C., Przybór masy ciała uśredniony pod 5 Mg/cm², w porównaniu do 8 mg/cm² dla 310.

Odporność na siarczanie

• Dodatki krzemowe zapewniają doskonałą ochronę w gazach siarkowych, opieranie się łamaniu skali do 650 ° C..

Gaźnik gaźby & Azotowanie

• W gaźnych atmosferach w 950 ° C dla 1,000 H, 314 tylko pokazano 2 Mg/cm² przyrost masy ciała, lepsze wyniki 310 I 330 w przybliżeniu 20 %.

Wodna korozja (Drewno = 24–29)

• Przeciw środowiskom chlorkowym i ogólne chemikalia, 314Liczba równoważna odporności na wżery (Drewno) zapewnia solidną wydajność, rywalizowanie 316 W wielu warunkach usługowych.

6. Produkcja & Spawalniczy

Aisi 314 Łączy doskonałą formalność z szeroką spawalnością, Umożliwianie producentom wytwarzanie złożonych kształtów i solidnych stawów bez uciążliwych cykli leczenia cieplnego.

Formalność & Zimna praca

• Zimna redukcja: Możesz zyskać lub zginać na zimno 314 aż do 30 % Redukcja grubości bez pęknięć, Dzięki jego w pełni austenitycznej strukturze.
• Zginanie promieni: Utrzymaj minimalny promień giętu wewnętrznego 3 × Grubość materiału Aby uniknąć znakowania powierzchni.
• Głęboki rysunek: Na filiżanki lub skorupy, Ogranicz głębokość rysowania na przejście do 30 % średniej średniej, Następnie wyżarzanie, jeśli wymagana jest dalsza redukcja.
• Cykle wyżarzania: Po ciężkiej zimnej pracy (> 30 %), przywrócić plastyczność poprzez analałę roztworu 1 050 - - 1 150 ° C. a następnie hartowanie powietrza lub wody.

Spawalność

• Kompatybilny z TIG, Mag, Zanurzone -arc, Procesy laserowe i ekranowane.
• Podgrzewanie jest na ogół niepotrzebne; niemniej jednak, Ograniczanie wejścia ciepła pozwala uniknąć tworzenia się gorącego.
• Użyj jednego 1.4842 (X12CRNI25–20) Drut wypełniający w celu dopasowania składu stopu i utrzymania siły pełzania.
• Chociaż wyżarzanie roztworu po roztargnięciu (1 050 - - 1 150 ° C.) nie jest obowiązkowe, Krótki cykl przywraca optymalną odporność na korozję w strefie dotkniętej ciepłem.

7. Przypuszczalność & Maszyna

Przypuszczalność

Aisi 314 Wykuwa wyjątkowo dobrze między 1 175 ° C i 1 000 ° C.. Natychmiast po każdej przepustce, Ugadzaj część w powietrzu lub wodzie, aby blokować się w grzywny, rekrystalizowana struktura ziarna.

Ponieważ 314 odpowiada utlenianiu do 1 150 ° C., Możesz zachować integralność skali podczas pracy na gorąco.

Jednakże, Unikaj trzymania lub podgrzewania między 600 ° C i 900 ° C.—Sigma -fazowe szczyty kruchości w tym zakresie. Zarówno otwarta, jak i zrzucająca wydajność jest spójna, Wysokiej jakości preform.

Obróbka cieplna & Formowanie na gorąco

• Wyżarzanie rozwiązania: Ciepło do 1 050 - - 1 150 ° C., Następnie odpoczynek na powietrze lub wodę w celu przywrócenia maksymalnego odporności na korozję i plastyczności.
• Formowanie na gorąco: Wykonywać operacje kształtowe między 1 150 ° C i 800 ° C., a następnie dołek powietrza.
  To okno zapewnia doskonałą urabialność, jednocześnie zapobiegając niepożądanym tworzeniu fazy.

Maszyna

Aisi 314 stawki 35–45 % swobodnej stali. Opady z węglikiem podczas cięcia przyspiesza zużycie narzędzi, więc przestrzegaj tych wytycznych:

• Cięcie głębokości & Prędkości: Użyj płytkich głębokości (1–3 mm) i umiarkowane prędkości (50–80 m/ja) Aby zminimalizować hodowlę pracy.
• Chłodzenie: Zastosuj wysoki przepływ, syntetyczny płyn chłodzący w celu zrównoważenia niskiej przewodności cieplnej i zapobiegania wbudowanej krawędzi.
• Obróbka: Wybierz ostre wkładki z węglika lub CBN z powłokami opornymi (NP., Tialn), i utrzymuj lekkie wykończenia (0.05–0,10 mm/rev) dla optymalnej jakości powierzchni.

8. Aplikacje & Przypadki użycia branżowego

Płynnie łącząc wszystkie wcześniejsze cechy, Aisi 314 znajduje domy w krytycznych środowiskach o wysokim obudowie:

Piece do leczenia cieplnego

• Rury promieniowe, tłumik, Retorty i koszyki siatki działają w sposób ciągły 900 - - 1 000 ° C..

Reformatorzy petrochemiczni

• Kosze katalizatora, Wsporniki siatki i rurowe rurki wytrzymują cykliczne siarcze i utlenianie.

Kiln przemysłowy & Spalarni

• Wkładki, Drzwi i ładunki odporne na szok termiczny i korozyjne produkty uboczne.

Superherery w roślinach mocy

• Rurki i nagłówki narażone na przegrzaną parę przy 600 ° C Skorzystaj z siły pełzania i utleniania 314.

9. Standardy, Specyfikacje & Orzecznictwo

Globalne przyjęcie AISI 314 odzwierciedla jego włączenie do głównych standardów:

Standard	Oznaczenie	Formularze produktu
ASTM A276 / A312	Typ 314	Bary, płyty, bezszwowe rurki
EN10088-2	1.4841	Arkusz, pas, płyta
Z	X15CRNISI25–21	Różny
On jest	ITS314	Arkusze, rurki, pręty
Urodzony MR0175/ISO15156	- -	Certyfikacja kwaśna

10. Porównanie z innymi klasami austenitycznymi

Aisi 314 stal nierdzewna należy do rodziny austenitycznej i jest znana z jej Wysokość temperatury i odporność na utlenianie Ze względu na podwyższoną zawartość chromu i niklu.

Poniżej znajduje się porównawczy przegląd AISI 314 w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi klasami austenitycznymi - 304, 316, I 310.

Tabela porównawcza: Aisi 314 vs.. 304, 316, I 310 Stale nierdzewne

Kluczowe atrakcje:

• 314 vs.. 304: Aisi 314 oferuje znacznie lepszą odporność na wysoką temperaturę i utlenianie niż 304. Chwila 304 jest wszechstronny do ogólnego użytku, 314 jest dostosowany do podwyższonych środowisk termicznych.
• 314 vs.. 316: 316 przewyższa odporność na korozję chlorkowe z powodu zawartości MO, dzięki czemu jest idealny do użytku morskiego. Jednakże, 314 lepsze wyniki 316 w odporności termicznej i odporności na skalowanie.
• 314 vs.. 310: Oba są używane w aplikacjach o wysokiej temperaturze, Ale 314 Obejmuje więcej silikonu, dając to Zwiększona odporność na utlenianie.
  To sprawia, że 314 preferowane do operacji ciągłych w temperaturach powyżej 1000 ° C.

10. Wniosek

Aisi 314 (1.4841 / X15CRNISI25–21) Zajmuje wyjątkową niszę wśród austenitycznych stali nierdzewnych - wcalenia mieszanki siły wysokiej temperatury, Utlenianie i oporność na gaźniki po kosztach konkurencyjnych.

Oczekiwanie na coś, Cyfrowe symulacje castingu, komponenty produkowane przez addytywne i nowe technologie powlekania obiecują rozszerzyć swoje zastosowanie w zastosowaniach o wysokim porzeźniku następnej generacji.

LangHe jest idealnym wyborem dla twoich potrzeb produkcyjnych, jeśli potrzebujesz wysokiej jakości Części ze stali nierdzewnej.

Skontaktuj się z nami już dziś!

 

FAQ

Can Aisi 314 być łatwo przyspawanym?

Tak. Aisi 314 obsługuje wspólne procesy spawania, takie jak Tig, JA, łuk, I Zanurzone spawanie łukowe.

Jednakże, gorące pękanie może wystąpić z powodu wysokiej zawartości stopu, więc jest to kluczowe Ogranicz wejście ciepła i używaj kompatybilnych materiałów wypełniających, takich jak 1.4842 (X12CRNI25-20).

Jest po spawanym obróbce cieplnej wymagane dla AISI 314?

Ogólnie, NIE. Po spalonym obróbce cieplnej nie jest konieczne, chyba że komponent działa w środowiskach silnie żrących lub termicznych.

Jednakże, Wyżarzanie rozwiązania (1050–1150 ° C.) można zastosować w celu przywrócenia maksymalnej odporności na korozję.

Jakie są główne ograniczenia AISI 314?

• Nie nadaje się do środowisk bogatych w chlorek - - 314 brakuje molibdenu i słabo występuje w warunkach morskich lub solczyków.
• Umiarkowana maszyna - Z powodu tworzenia się węglików i słabej przewodności cieplnej.
• Ryzyko fazy sigma - Unikaj długotrwałego narażenia między 600–900 ° C. Aby zapobiec kruchości.

Jest Aisi 314 magnetyczny?

NIE, Aisi 314 jest w pełni austenityc stal nierdzewna i pozostaje Niemagnetyczne, Nawet po zimnej pracy.

Can Aisi 314 być używane w zastosowaniach żywności lub farmaceutycznej?

Choć technicznie możliwe, oceny takie jak 304 Lub 316 są częściej określane ze względu na ich lepsza polska, niższy koszt, I Przydatność do odkażania w czystych środowiskach.

Aisi 314 jest ogólnie nadmiernie określony dla takich aplikacji.