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SS 321 (EN 1.4541) एक टाइटेनियम-स्थिर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है। टाइटेनियम जोड़ (≥ कार्बन सामग्री का 5 गुना) कार्बन के साथ वरीयता से संबंधित होते हैं, क्रोमियम कार्बाइड गठन को रोकते हैं और वेल्डिंग और लंबे समय तक उच्च तापमान सेवा के दौरान संवेदनशीलता को समाप्त करते हैं। यह 425 °C से ऊपर अनुप्रयोगों के लिए 304-परिवार ग्रेड की पसंद है।
अवलोकन
ग्रेड 321 विशेष रूप से उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया था जहां कार्बन से संवेदनशीलता जोखिम को केवल कार्बन सामग्री कम करके प्रबंधित नहीं किया जा सकता (जैसा कि 304L/316L में)। L-ग्रेड के विपरीत, जो कार्बन को सीमित करके संवेदनशीलता को दबाते हैं, 321 टाइटेनियम जोड़कर उपलब्ध कार्बन को समाप्त करते हैं। टाइटेनियम के पास क्रोमियम की तुलना में कार्बन के लिए मजबूत सख्यता है, इसलिए TiC पसंद से बनता है, क्रोमियम को मैट्रिक्स में समाधान में छोड़ देता है।
यह तंत्र — स्थिरीकरण — 321 को विशेष रूप से अनुकूल बनाता है:
- 425–860 °C संवेदनशीलता सीमा के लिए लगातार उजागर घटक
- मोटे खंड जहां गर्मी इनपुट और धीमी शीतलन अपरिहार्य हैं
- अनुप्रयोग जिनके लिए मानक 304/316 से बेहतर क्रीप प्रतिरोध की आवश्यकता है
यूरोपीय समकक्ष 1.4541 है। ASME कोड अनुप्रयोगों में यह SA-240 Type 321 के रूप में प्रकट होता है।
रासायनिक संरचना — SS 321 / 1.4541
| तत्व | ASTM A240 Type 321 | EN 1.4541 |
|---|---|---|
| कार्बन (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.08 |
| मैंगनीज (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
| सिलिकॉन (Si) | ≤ 0.75 | ≤ 1.00 |
| फॉस्फोरस (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| सल्फर (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.015 |
| क्रोमियम (Cr) | 17.0 – 19.0 | 17.0 – 19.0 |
| निकल (Ni) | 9.0 – 12.0 | 9.0 – 12.0 |
| टाइटेनियम (Ti) | ≥ 5×C, ≤ 0.70 | 5×(C+N) min, ≤ 0.70 |
| नाइट्रोजन (N) | — | ≤ 0.11 |
टाइटेनियम न्यूनतम कार्बन (और कभी-कभी नाइट्रोजन) सामग्री के गुणांक के रूप में व्यक्त किया जाता है, न कि एक निश्चित मान के रूप में। MTC को इस अनुपात को सत्यापित किया जा सकता है, इसलिए वास्तविक Ti सामग्री की रिपोर्ट करनी चाहिए।
मैकेनिकल गुण — SS 321 (अनीलड प्लेट)
| संपत्ति | ASTM A240 Type 321 | EN 1.4541 (+A) |
|---|---|---|
| अंतिम तन्य शक्ति (UTS) | 515 MPa (75 ksi) | 500 – 730 MPa |
| 0.2% प्रूफ शक्ति (YS) | 205 MPa (30 ksi) | 190 MPa |
| 50 mm में बढ़ाव | 40 % | 40 % |
| कठोरता (अधिकतम) | 217 HBW / 95 HRB | 215 HBW |
उच्च तापमान शक्ति
321 के मुख्य लाभों में से एक उच्च तापमान पर मैकेनिकल शक्ति का संरक्षण है:
| तापमान | 0.2% YS (लगभग) |
|---|---|
| 200 °C | ~140 MPa |
| 400 °C | ~115 MPa |
| 600 °C | ~95 MPa |
| 700 °C | ~75 MPa |
मानक कवरेज
| मानक | उत्पाद रूप | पदनाम |
|---|---|---|
| ASTM A240 | प्लेट, शीट, स्ट्रिप | Type 321 |
| ASTM A276 | बार और आकार | Type 321 |
| ASTM A312 | निर्बाध और वेल्डेड पाइप | TP321 |
| ASTM A182 | फोर्जिंग्स | F321 |
| ASME SA-240 | दबाव पोत प्लेट | Type 321 |
| EN 10088-2 | सपाट उत्पाद | 1.4541 |
| EN 10028-7 | दबाव पोत सपाट उत्पाद | 1.4541 |
अनुप्रयोग
ग्रेड 321 निर्दिष्ट किया जाता है जहां संवेदनशीलता तापमान सीमा के लिए दीर्घकालीन जोखिम की उम्मीद है:
- विमान निकास कई गुना और जेट इंजन घटक — 321 विकास के लिए मूल चालक
- बिजली पीढ़ी — भाप शीर्ष, अतिताप ट्यूब और गर्मी पुनर्प्राप्ति उपकरण
- पेट्रोकेमिकल फर्नेस लाइनर्स और उत्प्रेरक ट्यूब
- उच्च तापमान रासायनिक रिएक्टर जहां वेल्ड-बाद में annealing अव्यावहारिक है
- उच्च तापमान डक्टवर्क में बेलोज़ और विस्तार जोड़
उच्च तापमान सेवा के लिए 321 बनाम 316L
| कारक | 321 | 316L |
|---|---|---|
| संवेदनशीलता रोकथाम तंत्र | टाइटेनियम स्थिरीकरण | कम कार्बन |
| 500–800 °C पर निरंतर सेवा | पसंद | अनुशंसित नहीं |
| अल्पकालीन वेल्डिंग, कक्ष तापमान सेवा | अत्यधिक | पसंद |
| क्लोराइड में कोरोशन प्रतिरोध | समान | समान |
| लागत | प्रीमियम (Ti जोड़) | निचला |
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Try TestCert freeअक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
टाइटेनियम न्यूनतम क्यों कार्बन के गुणांक के रूप में व्यक्त किया जाता है न कि एक निश्चित प्रतिशत के रूप में?
क्योंकि टाइटेनियम का उद्देश्य विशेष रूप से उपलब्ध कार्बन को खपत करना है। यदि कार्बन अधिकतम (0.08%) पर है, तो अधिक टाइटेनियम की आवश्यकता है यदि कार्बन कम मान पर है (उदाहरण के लिए, 0.04%)। न्यूनतम को 5×C के रूप में व्यक्त करना सुनिश्चित करता है कि सफाई स्टोइकोमेट्री हमेशा संतुष्ट हो, दिए गए गर्मी में वास्तविक कार्बन स्तर की परवाह किए बिना।
क्या 321 को क्रायोजेनिक तापमान पर उपयोग किया जा सकता है?
हाँ। सभी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तरह, 321 क्रायोजेनिक तापमान पर लचीलापन और कठोरता बनाए रखता है। हालांकि, इसका मुख्य मूल्य जोड़ उच्च तापमान पर है। विशुद्ध रूप से क्रायोजेनिक सेवा के लिए, 304L या 316L अधिक आर्थिक विकल्प हैं क्योंकि टाइटेनियम स्थिरीकरण कम तापमान पर अनावश्यक है।
321 को वेल्ड करते समय किस फिलर धातु का उपयोग किया जाना चाहिए?
पसंदीदा फिलर धातु ER321 (टाइटेनियम युक्त) है वेल्ड डिपॉजिट में स्थिरीकरण को बनाए रखने के लिए। वैकल्पिक रूप से, ER347 (niobium-स्थिर फिलर) व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अक्सर अधिक व्यावहारिक माना जाता है क्योंकि niobium टाइटेनियम की तुलना में वेल्डिंग आर्क के माध्यम से अधिक आसानी से बनाए रखा जाता है। योग्य फिलर के लिए लागू वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश जांचें।
TestCert 321 MTC पर टाइटेनियम अनुपात आवश्यकता को कैसे सत्यापित करता है?
TestCert केवल यह जांचता नहीं है कि रिपोर्ट किया गया Ti 5×C (न्यूनतम) से 0.70% (अधिकतम) सीमा के भीतर है, बल्कि रिपोर्ट किए गए मानों से वास्तविक Ti/C अनुपात भी गणना करता है। यदि अनुपात 5.0 से नीचे चला जाता है, तो प्लेटफ़ॉर्म समीक्षा के लिए प्रमाणपत्र को झंडा देता है, भले ही पूर्ण Ti सामग्री विशिष्ट सीमा के भीतर दिखाई देती हो।