AISI314 (1.4841 /X15crnisi25-21) Austenitická nehrdzavejúca oceľ

1. Zavedenie

AISI314 Austenitická nehrdzavejúca oceľ, tiež štandardizované ako EN1.4841 a X15CRNISI25-21, ponúka výnimočnú rovnováhu s vysokou teplotou pevnosti a oxidačnej odolnosti.

Vyvinuté v 50. rokoch 20. storočia, aby slúžili rozvíjajúcemu sa tepelnému a petrochemickému priemyslu, 314 rýchlo získal medzinárodné prijatie.

Dnes, Vyskytuje sa na prominentne v ASTM, Od, a štandardy JIS, z neho je globálne uznávaný pracovný kôň pre komponenty vystavené nepretržitým teplotám servisu do 1050 ° C.

Tento článok skúma jeho chémiu, hutníctvo, výkonnostné charakteristiky, a priemyselné aplikácie usmerňovať inžinierov pri výbere a dizajne materiálu.

2. Chemické zloženie AISI314

Aisi 314 patrí do austenitickej triedy nehrdzavejúce ocele, charakterizované kubickým zameraním na tvár (c) Kryštálová štruktúra, ktorá zostáva stabilná v širokom rozsahu teploty.

Jeho chémia zdôrazňuje vysoké hladiny chrómu a niklu, rozšírené kremíkom na výkon vysokej teploty. Nižšie je typický rozsah kompozície:

Prvok	Spokojnosť (7%)	Primárna funkcia
Chróm	24.0 –26.0	Tvorí ochrannú stupnicu cr₂o₃; Zvyšuje oxidačný odpor až do 1050 ° C.
Nikel	19.0 –22.0	Stabilizuje austenitickú fázu; udržiava ťažnosť a húževnatosť pri vysokej teplote.
Kremík	0.7 –1.5	Zlepšuje adhéziu mierky; retands sulfidácia a karburizácia v agresívnej atmosfére.
Uhlík	≤0,12	Prispieva k pevnosti tečenia; Nízka hranica zabraňuje zrážkam karbidu a zachováva odolnosť proti korózii.
Mangán	≤1.0	Pomáha na stabilizáciu austenitu a zvyšuje spracovateľnosť horúcej práce.
Fosfor	≤0,045	Udržiavané nízko, aby sa minimalizovalo ohromenie na hraniciach zrna.
Síra	≤0,015	Ovládané, aby sa znížilo vyrezávanie horúceho počas zvárania a kovania.

3. Fyzické vlastnosti

Fyzické charakteristiky AISI 314 ovplyvňujú výber dizajnu aj správanie v službe.

Predovšetkým, Vďaka svojej nemagnetickej povahe a miernej tepelnej vodivosti z nej robia preferovanú zliatinu pre trubice na výmenu tepla, prvky pece a komponenty v prostredí citlivých na elektromagnetické.

Majetok	Hodnota	Dôsledok
Magnetizovateľnosť	Žiadny	Zachováva nemagnetické správanie vo všetkých teplotách; Ideálne pre senzory, kotúč.
Hustota	7.9 kg/dm3	Vyvažuje silu a hmotnosť; uľahčuje výpočty hmotnosti pri konštrukčnom návrhu.
Tepelná vodivosť	15 W/m · k (≤ 20 ° C)	Vedie teplo mierne; Vyhýba sa horúcim miestam a zároveň obmedzuje nadmernú stratu tepla.
Elektrický odpor	0.9 Ω · mm²/m (Rt)	Vykazuje typický austenitický odpor; Informuje dizajn napájania a prvku vykurovania.

4. Mechanické vlastnosti & Výkonný výkon

Aisi 314 dodáva zriedkavú kombináciu ťažnosti v miestnosti a zvýšenej sile temperamentu. Navyše, odoláva cyklickým tepelným zaťažením a odoláva oxidácii.

Majetok	Teplota miestnosti.	900 ° C	1 000 ° C
Pevnosť v ťahu (MPA)	580 –700	~ 250	~ 150
Výnosová sila (MPA)	200 –350	~ 100	~ 50
Predĺženie (%)	≥ 40	≥ 20	≥15
Sila prasknutia prasknutia (100 h)	-	~ 15 MPA	~ 5 MPA

Tepelné a oxidačné správanie

• V cyklických testoch medzi teplotou miestnosti a 1 000 ° C, Aisi 314 Vzorky prežili znova 2 000 cykly tepla/ochladzovania pred vykazovaním prvých prasklín.
• Ďalej, Jeho stupnica bohatá na kremík silne dodržiava, limitovanie mierky; Desať 24 -ročných cyklov pri 1 000 ° C Zisky z hmotnosti pod 5 mg/cm², v porovnaní s 8 mg/cm² pre triedu 310.

Tieto údaje ukazujú, že AISI 314 Nielenže vydrží statické zaťaženie s vysokým rozlíšením, ale tiež odoláva kombinovaným mechanickým a environmentálnym napätiam tepelného cyklu a oxidácie.

5. Odpor

Prechod z mechanických znakov na environmentálny výkon, Aisi 314 Vyniká v oxidačnej a mierne redukčnej atmosfére:

Oxidácia vo vzduchu & Cyklické podmienky

• Tvorí prísne adherentnú škálu cr₂o₃ až 1 050 ° C. Ak je vystavený desiatich 24 -ročných cyklov pri 1 000 ° C, prírastok hmotnosti spriemerovaný pod 5 mg/cm², v porovnaní s 8 mg/cm² pre 310.

Odpor

• Kremíkové prírastky poskytujú vynikajúcu ochranu v sírových plynoch, Odporúvanie odtrhnutia stupnice 650 ° C.

Karburizácia karburizácie & Nitridácia

• V karburizujúcom atmosfére o 950 ° C pre 1,000 h, 314 ukázal iba 2 Mg/cm² prírastok hmotnosti, výstupný 310 a 330 približne 20 %.

Vodná korózia (Drevo = 24–29)

• Proti chloridovým prostrediam a všeobecným chemikáliám, 314Ekvivalentné číslo na rezistenciu (Drevo) Zaisťuje robustný výkon, konkurenčný 316 V mnohých servisných podmienkach.

6. Výroba & Zváranie

Aisi 314 kombinuje vynikajúcu formovateľnosť so širokou zvárateľnosťou, umožňujúc výrobcom vyrábať zložité tvary a robustné kĺby bez náročných cyklov ústretu tepla.

Formovateľnosť & Prechladnutie

• Redukcia chladenia: Môžete za studena alebo ohnúť 314 až do 30 % zníženie hrúbky bez prasklín, Vďaka svojej plne austenitickej štruktúre.
• Ohybové polomery: Udržiavať minimum vo vnútri polomeru ohybu 3 × hrúbka materiálu Aby sa predišlo označeniu povrchu.
• Hlboký výkres: Pre šálky alebo škrupiny, obmedziť hĺbku výkresu na priechod 30 % prázdny priemer, potom žíhnite, ak sa vyžaduje ďalšie zníženie.
• Žíhacie cykly: Po ťažkej práci chladu (> 30 %), Obnoviť ťažnosť pomocou roztoku 1 050 - 1 150 ° C nasledovaný vzduchom alebo vodou.

Zvárateľnosť

• Kompatibilný s tigom, Magnát, ponorný oblúk, procesy laser -lúč a tienené metal -arc.
• Predhrievanie je vo všeobecnosti zbytočné; napriek tomu, Obmedzenie tepelného vstupu sa vyhýba tvorbe horúceho prasknutia.
• Používať 1.4842 (X12CRNI25-20) výplňový drôt, ktorý zodpovedá zloženiu zliatiny a udržuje si pevnosť tečenia.
• Aj keď je žíhanie po post -weld riešenie (1 050 - 1 150 ° C) nie je povinné, Krátky cyklus obnovuje optimálny odpor korózie v zóne ovplyvnenej tepelne.

7. Zanedbateľnosť & Machináovateľnosť

Zanedbateľnosť

Aisi 314 kladie výnimočne dobre medzi 1 175 ° C a 1 000 ° C. Ihneď po každom kŕmnom priechode, Zhasiť časť vo vzduchu alebo vode, aby sa zaistil v pokute, rekryštalizovaná štruktúra zŕn.

Pretože 314 odoláva oxidácii až do 1 150 ° C, Môžete udržiavať integritu mierky počas horúcej práce.

Avšak, vyhnúť sa držaniu alebo opätovnému ohrievaniu medzi 600 ° C a 900 ° C—Sigma fázové vrcholy v tomto rozsahu. Open -die a kovanie výnosov konzistentné, vysokokvalitné preformy.

Tepelné spracovanie & Horúca forma

• Žíhanie riešenia: Zohriať 1 050 - 1 150 ° C, Potom zašpinenie vzduchu alebo vody na obnovenie maximálnej odolnosti proti korózii a ťažnosti.
• Horúca forma: Vykonávať formovacie operácie medzi 1 150 ° C a 800 ° C, nasledovaný vzduchom.
  Toto okno zaisťuje vynikajúcu spracovateľnosť a zároveň zabráni nežiadúcej formácii fázy.

Machináovateľnosť

Aisi 314 miera 35–45 % z ocele s voľnou činnosťou. Zrážanie karbidu počas rezania zrýchľuje opotrebenie nástroja, Dodržiavajte teda tieto pokyny:

• Hĺbka & Rýchlosť: Použite plytké hĺbky (1–3 mm) a mierne rýchlosti (50–80 m/ja) Aby sa minimalizovalo delenie práce.
• Chladenie: Zamestnávať vysokovýkonný, Syntetická chladivo na kompenzáciu nízkej tepelnej vodivosti a zabránenie vstavanej hrane.
• Náradie: Vyberte si ostrý karbid alebo CBN vložky s povlakmi rezistentnými na opotrebenie (Napr., Tialn), a udržiavajte prívody na dokončenie svetla (0.05–0,10 mm/rev) Pre optimálnu kvalitu povrchu.

8. Žiadosti & Prípady využívania priemyslu

Bez problémov kombinovanie všetkých predchádzajúcich vlastností, Aisi 314 Nájde domy v kritických vysokých plochách:

Ošetrenia pece

• Žiarivé trubice, tlmenie, retorty a koše siete fungujú nepretržite na 900 - 1 000 ° C.

Petrochemické reformátori

• Katalyzátor, Podpory mriežky a potrubie pretrvávajúce cyklická sulfidácia a oxidácia.

Priemyselné pec & Spaľovňa

• Vložky, Dvere a nakladanie automobilov odolávajú tepelným šoku a korozívne spaľovacie vedľajšie produkty.

Power -plantory

• Hadičky a hlavičky vystavené prehriatej pary pri 600 ° C ťaží z pevnosti tečenia a ochrany oxidácie 314.

9. Normy, Špecifikácie & Osvedčenie

Globálne prijatie AISI 314 odráža jeho začlenenie do hlavných štandardov:

Norma	Označenie	Produktové formy
ASTM A276 / A312	Typ 314	Pruh, taniere, bezšvové trubice
EN10088-2	1.4841	Pokrývka, odtrhnúť, tanier
Od	X15crnisi25-21	Rôzny
On je	ITS314	Listy, rúrka, prúty
Narodený MR0175/ISO15156	-	Certifikácia

10. Porovnanie s inými austenitickými stupňami

Aisi 314 nehrdzavejúca oceľ patrí do austenitickej rodiny a je známa svojou pevnosť vysokej teploty a oxidačná odolnosť Vďaka zvýšenému obsahu chrómu a niklu.

Nižšie je uvedený porovnávací prehľad AISI 314 V porovnaní s ostatnými bežne používanými austenitickými stupňami - 304, 316, a 310.

Porovnávacia tabuľka: Aisi 314 vs. 304, 316, a 310 Nehrdzavejúce ocele

Hlavné zvýraznenia:

• 314 vs. 304: Aisi 314 ponúka oveľa lepšiu vysokú teplotu a oxidačnú odolnosť 304. Zatiaľ čo 304 je všestranný pre všeobecné použitie, 314 je prispôsobený pre zvýšené tepelné prostredie.
• 314 vs. 316: 316 prekonáva rezistenciu na koróziu chloridu v dôsledku obsahu MO, robí z neho ideálny na použitie v mori. Avšak, 314 prekonať 316 v tepelnej odolnosti a odolnosti voči škálovaniu.
• 314 vs. 310: Obidve sa používajú vo vysokoteplotných aplikáciách, ale 314 Zahŕňa viac kremíka, dávať to Zvýšený oxidačný odpor.
  Toto robí 314 uprednostňované pre nepretržité operácie pri teplotách nad 1000 ° C.

10. Záver

Aisi 314 (1.4841 / X15crnisi25-21) Zaberá jedinečný výklenok medzi austenitickými nehrdzavejskými oceľami - zvyšuje zmes sily vysokej teploty, oxidačná a karburizačná odolnosť za konkurenčné náklady.

Tešiť sa, simulácie digitálneho obsadenia, Komponenty a nové technológie poťahovania sľubujú prídavky, ktoré sľubujú rozšírenie svojej uplatniteľnosti v aplikáciách s vysokým skrutkom v ďalšej generácii.

LangHe je ideálna voľba pre vaše výrobné potreby, ak potrebujete kvalitnú kvalitu z nehrdzavejúcej ocele.

Kontaktujte nás ešte dnes!

 

Časté otázky

Môže AISI 314 ľahko sa zvárať?

Áno. Aisi 314 podporuje bežné procesy zvárania ako Tigový, Ja, oblúk, a zváranie oblúka.

Avšak, horúce praskanie sa môže vyskytnúť kvôli svojmu vysokému obsahu zliatiny, Takže je to rozhodujúce pre obmedziť tepelný vstup a používajte kompatibilné výplňové materiály ako 1.4842 (X12CRNI25-20).

Pre AISI sa vyžaduje tepelné ošetrenie po zváraní 314?

Všeobecne, nie. Tepelné ošetrenie po zváraní nie je potrebné, pokiaľ komponent nepracuje vo vysoko korozívnych alebo tepelných cyklistických prostrediach.

Avšak, žíhanie riešenia (1050–1150 ° C) sa môže aplikovať na obnovenie maximálnej odolnosti proti korózii.

Aké sú hlavné obmedzenia AISI 314?

• Nie je vhodné pre prostredie bohaté na chlorid - 314 chýba molybdén a má zle v morských alebo soľných podmienkach.
• Mierna maximálna činnosť - Kvôli tvorbe karbidu a zlej tepelnej vodivosti.
• Riziko fázy sigma - Vyvarujte sa predĺženej expozícii medzi 600–900 ° C Aby sa predišlo ohromeniu.

Je aisi 314 magnetický?

Nie, Aisi 314 je plne austenitický nehrdzavejúca oceľ a zvyšky nemagnetický, Dokonca aj po chladnej práci.

Môže AISI 314 používať sa v potravinách alebo farmaceutických aplikáciách?

Aj keď je to technicky možné, známky ako 304 alebo 316 sú častejšie špecifikované kvôli ich lepšia lešnosť, nižšie náklady, a vhodnosť na dezinfekciu V čistom prostredí.

Aisi 314 pre takéto aplikácie sa vo všeobecnosti špecifikuje.