07Cr19Ni11Ti to austenityczna stal nierdzewna stabilizowana-tytanem, stosowana na rury bez szwu i spawane, która musi być odporna zarówno na utlenianie-w wysokiej temperaturze, jak i na korozję międzykrystaliczną. Jest to aktualne oznaczenie gatunku od dawna dostarczanego jako 0Cr18Ni10Ti i odpowiada ono międzynarodowemu składowi typu 321 stosowanemu w wymiennikach ciepła, kotłach i rurociągach procesowych.
Czytanie oznaczenia stopnia
Oznaczenie bezpośrednio określa skład chemiczny: górna granica węgla wynosząca 0,07%, około 19% chromu i około 11% niklu, z dodatkiem tytanu jako pierwiastka stabilizującego. Niższy pułap węgla w porównaniu ze starszym półproduktem 0Cr18Ni10Ti, wraz z dodatkiem tytanu, sprawia, że gatunek ten jest wolny od uczulenia po spawaniu lub po długiej ekspozycji w zakresie temperatur od 425 do 850 stopni Celsjusza.
Skład chemiczny i właściwości-temperatury pokojowej
| Element | Zakres, % | Efekt |
|---|---|---|
| C | maks. 0,08 | Utrzymywany na niskim poziomie, aby ograniczyć wytrącanie się węglików |
| Si | maks. 0,75 | Odtlenianie |
| Mn | 2,00 maks | Odtlenianie, stabilność austenitu |
| P | maks. 0,045 | Kontrola pozostałości |
| S | 0,030 maks | Kontrola pozostałości, spawalność |
| Kr | 17.00-19.00 | Odporność na utlenianie i korozję |
| Ni | 9.00-12.00 | Tworzenie i stabilność austenitu |
| Ti | Minimalnie 5 x (C + N), maks. 0,70 | Wiąże węgiel w postaci węglika tytanu |
Wymagania dotyczące właściwości mechanicznych zależą od obowiązującej normy. Minimalna wytrzymałość na rozciąganie jest ogólnie ustalona na około 515 MPa dla rur austenitycznych ASTM i około 520 MPa zgodnie z chińskimi normami dotyczącymi rur do transportu cieczy, przy minimalnej granicy plastyczności wynoszącej 205 MPa i wydłużeniu od 35% do 40%. Poniższa tabela zawiera zestawienie wielkości fizycznych najczęściej przytaczanych w pracach projektowych.
Gęstość: 8,0 g na centymetr sześcienny
Przewodność cieplna: około 16 W na metr kelwina w temperaturze 100 stopni Celsjusza
Współczynnik rozszerzalności cieplnej: około 16,6 x 10 do minus 6 na kelwin w zakresie od 0 do 100 stopni Celsjusza
Moduł sprężystości: około 193 GPa w temperaturze pokojowej
Struktura: w pełni austenityczna,-niemagnetyczna w stanie wyżarzonym
Wysoka-temperatura i działanie korozyjne
Tytan dodaje się w taki sposób, że węgiel wytrąca się w postaci węglika tytanu, a nie węglika chromu na granicach ziaren. W ten sposób tłumione jest uczulenie, a gatunek ten można wtapiać w kolektory, cewki i kolektory bez późniejszej obróbki przesycającej. Do-utrzymywania ciśnienia gatunek ten jest zazwyczaj stosowany do pracy ciągłej w temperaturze do około 815 stopni Celsjusza i jest odporny na utlenianie w powietrzu do temperatury około 870 stopni Celsjusza, co jest odpowiednie dla wsporników przegrzewaczy, układów wydechowych i elementów wewnętrznych wymienników ciepła. Odporność na wżery chlorkowe jest umiarkowana: gatunek ten przewyższa zwykłe gatunki austenityczne w środowiskach utleniających i słabo kwaśnych, ale gatunki zawierające molibden- są preferowane tam, gdzie zawartość chlorków jest wysoka.
07Cr19Ni11Ti, porównanie 304 i 316
| Stopień | Kluczowy dodatek | Korozja międzykrystaliczna | Odporność na chlorki | Praca w wysokiej-temperaturze |
|---|---|---|---|---|
| 07Cr19Ni11Ti, typ 321 | Stabilizator tytanowy | Znakomity po spawaniu | Umiarkowany | Najlepszy z całej trójki |
| 304, 06Cr19Ni10 | Nic | Uczula w paśmie 425-850 C | Umiarkowany | Niższy niż 321 |
| 316, 06Cr17Ni12Mo2 | Molibden | Uwrażliwia, chyba że jest niskoemisyjny | Najlepszy z całej trójki | Niższy niż 321 |
Praktyczna zasada jest prosta. Tam, gdzie w zespole spawanym utrzymuje się temperatura powyżej około 425 stopni Celsjusza, gatunek ustabilizowany pozwala uniknąć stref granicznych ziaren zubożonych w chrom-, które w przeciwnym razie stałyby się preferowanymi ścieżkami korozji. Tam, gdzie dominuje woda zawierająca chlorek-lub strumienie procesów chemicznych o umiarkowanej temperaturze, lepszym wyborem jest gatunek zawierający molibden-.
Standardy i parametry zakupowe
Rura bez szwu do transportu cieczy: GB/T 14976, w gatunku 07Cr19Ni11Ti
Rura bez szwu do kotłów i wymienników ciepła: GB/T 13296
Rura spawana: GB/T 12771, ASTM A312, ASTM A269
Międzynarodowe odpowiedniki bez szwu: ASTM A213, EN 10216-5
Obróbka cieplna: wyżarzanie w temperaturze co najmniej 1040 stopni Celsjusza, a następnie szybkie chłodzenie, zgodnie z wymaganiami specyfikacji rur austenitycznych
Stan powierzchni: trawiona lub wyżarzana na gładko, tam gdzie wymagana jest czysta powierzchnia wewnętrzna
Badania weryfikacyjne: pozytywna identyfikacja materiału, badanie korozji międzykrystalicznej zgodnie z praktyką E ASTM A262, badanie hydrostatyczne lub prądami wirowymi oraz badanie ultradźwiękowe ściany
Zawartość tytanu musi spełniać współczynnik stabilizacji wynoszący co najmniej pięciokrotność zawartości węgla i azotu; niższy stosunek powoduje, że węgiel jest wolny od tworzenia węglików chromu, co jest sprzeczne z przeznaczeniem gatunku. Kontrole wymiarowe obejmują średnicę zewnętrzną, grubość ścianki, owalność i długość, a dostarczana rura jest zwykle oznaczana numerem wytopu, gatunkiem i normą, aby można było prześledzić certyfikat huty.
Typowe zastosowania
Zakłady petrochemiczne wykorzystują ten gatunek do elementów wewnętrznych reaktorów, linii przesyłowych i rur wymienników ciepła. Zakłady spożywcze, napoje i farmaceutyczne wykorzystują go do produkcji sterylnego sprzętu i-odpornych na korozję rurociągów procesowych, które są czyszczone na miejscu. Układy wydechowe samochodowe i lotnicze wykorzystują odporność na utlenianie w-wysokiej temperaturze, a komponenty klasy nuklearnej są dostarczane zgodnie z obowiązującymi przepisami projektowymi, w przypadku których dany gatunek jest zatwierdzony. Wytwarzanie energii wykorzystuje go do wsporników przegrzewaczy i przegrzewaczy, rurociągów zdmuchiwaczy sadzy i linii pobierania próbek pary.
Często zadawane pytania
P: Czy 07Cr19Ni11Ti to to samo co stal nierdzewna 321?
Są one równoważne pod względem składu i właściwości użytkowych: 07Cr19Ni11Ti to chińskie oznaczenie gatunku austenitu 18-8 stabilizowanego tytanem-, wymienionego w międzynarodowych standardach jako typ 321.
P: Dlaczego do tego gatunku dodaje się tytan?
Tytan łączy się z węglem, tworząc stabilny węglik tytanu, który zapobiega tworzeniu się węglika chromu na granicach ziaren i eliminuje ryzyko korozji międzykrystalicznej po spawaniu.
P: Jaka jest maksymalna temperatura pracy?
W przypadku elementów- utrzymujących ciśnienie gatunek ten jest zazwyczaj stosowany w temperaturze ciągłej około 815 stopni Celsjusza, z odpornością na utlenianie w powietrzu do około 870 stopni Celsjusza.
P: Jaka jest wymagana zawartość tytanu?
Zawartość tytanu musi wynosić co najmniej pięciokrotność węgla i azotu i nie więcej niż 0,70%, co jest zasadą stabilizacji zapisaną w specyfikacjach rur austenitycznych.
P: Czy do środowiska chlorkowego należy wybrać 321 czy 316?
W przypadku wody bogatej w chlorek-lub strumieni procesowych o umiarkowanej temperaturze gatunek 316 z molibdenem-jest lepiej odporny na wżery, podczas gdy gatunek stabilizowany jest preferowany do spawania w wysokiej-temperaturze.
P: Który stan dostawy jest standardowy?
Wyżarzane w kąpieli i szybko chłodzone, dostarczane w stanie wytrawionym lub wyżarzonym na gładko, z pozytywną identyfikacją materiału i badaniem korozji międzykrystalicznej dostępne na żądanie.
