321 स्टेनलेस स्टील - पाइपिंग स्पेक्स में जाना जाता हैटीपी321(यूएनएस एस32100) - एक टाइटेनियम {{2} स्थिर ऑस्टेनिटिक ग्रेड है जो अन्य सभी कार्यों से ऊपर एक कार्य के लिए इंजीनियर किया गया है: संक्षारण प्रतिरोधी और आयामी रूप से स्थिर जहां 304 संवेदनशील और कमजोर होगा। कार्बन को टाइटेनियम के साथ जोड़कर, 321 वेल्डिंग और निरंतर हीटिंग के माध्यम से अपनी अनाज की सीमाओं को साफ रखता है, जिससे यह एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड्स, फायर्ड हीटर, हीट एक्सचेंजर्स और रिफाइनरी ट्रांसफर लाइनों में प्रमुख बन जाता है। इस लेख में बताया गया है कि टीपी321 क्या है, इसकी रसायन विज्ञान और मानक, यह गर्मी में 304 और 316 को क्यों मात देता है, इसकी वास्तविक तापमान सीमाएं, और इसे कहां निर्दिष्ट करना है।
क्या हैटीपी321 स्टेनलेस स्टील?
टीपी321 एक 18-8 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (लगभग 18% क्रोमियम, 10% निकल) है जिसमें एक छोटा लेकिन निर्णायक जोड़ हैटाइटेनियम. यह पाइप/ट्यूब ग्रेड पदनाम है जिसका उपयोग किया जाता हैएएसटीएम ए312 (पाइप)औरएएसटीएम ए213 (ट्यूब); प्लेट या बार में वही रसायन शास्त्र बस "321" (यूएनएस एस32100) है। एक उच्च-कार्बन संस्करण,321H (UNS S32109), उच्च तापमान रेंगने की शक्ति के लिए तैयार किया गया है।
टाइटेनियम जोड़ने का कारण सरल है: सामान्य 304 में, 425-815 डिग्री (800-1500 डिग्री फ़ारेनहाइट) रेंज में गर्म करने से कार्बन अनाज की सीमाओं में स्थानांतरित हो जाता है और क्रोमियम कार्बाइड्स के रूप में अवक्षेपित हो जाता है।संवेदीकरण. क्रोमियम-ख़त्म क्षेत्र फिर आसानी से संक्षारित हो जाते हैं (इंटरग्रेन्युलर संक्षारण, आईजीसी)। क्रोमियम की तुलना में टाइटेनियम में कार्बन के प्रति अधिक आकर्षण होता है, इसलिए यह कार्बन को "लॉक" कर देता है और हानिकारक वर्षा को रोकता है।
रसायन विज्ञान और टाइटेनियम ट्रिक
| तत्व | टीपी321 (एस32100), % | टीपी321एच (एस32109), % |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | 0.08 से कम या उसके बराबर | 0.04 – 0.10 |
| क्रोमियम (Cr) | 17.0 – 19.0 | 17.0 – 19.0 |
| निकेल (नी) | 9.0 – 12.0 | 9.0 – 12.0 |
| टाइटेनियम (टीआई) | 5 × C से अधिक या उसके बराबर (अधिकतम 0.70) | 4 × C से अधिक या उसके बराबर (अधिकतम 0.70) |
| मैंगनीज (एमएन) | 2.00 से कम या उसके बराबर | 2.00 से कम या उसके बराबर |
| सिलिकॉन (Si) | 0.75 से कम या उसके बराबर | 0.75 से कम या उसके बराबर |
| फॉस्फोरस/सल्फर | 0.045 से कम या उसके बराबर / 0.030 से कम या उसके बराबर | 0.045 से कम या उसके बराबर / 0.030 से कम या उसके बराबर |
एएसटीएम/एएसएमई विशिष्टताएँ
एएसटीएम ए312/एएसएमई एसए312 - TP321 सीमलेस और वेल्डेड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील पाइप।
एएसटीएम ए213 / एएसएमई एसए213- बॉयलर, सुपरहीटर्स और हीट एक्सचेंजर्स के लिए टीपी321 सीमलेस ट्यूब।
एएसटीएम ए376/एएसएमई एसए376उच्च{{1}तापमान वाली केंद्रीय{{2}स्टेशन सेवा के लिए - सीमलेस पाइप।
एएसटीएम ए358/A269- वेल्डेड पाइप और सामान्य -सर्विस टयूबिंग जहां 321 निर्दिष्ट है।
सामान्य यांत्रिक गुण (एनील्ड टीपी321): तन्य शक्ति इससे अधिक या उसके बराबर515 एमपीए (75 केएसआई), उपज शक्ति से अधिक या उसके बराबर205 एमपीए (30 केएसआई), बढ़ाव से अधिक या उसके बराबर35%{{0}सीमित डिज़ाइनों का समर्थन करने के लिए एच थोड़ी अधिक न्यूनतम ताकत रखता है।
उच्च तापमान सेवा में मुख्य लाभ
वेल्डिंग के बाद अंतरग्रैन्युलर-संक्षारण प्रतिरोध।टाइटेनियम स्थिरीकरण का मतलब है कि 321 गर्मी प्रभावित क्षेत्र में संवेदनशील नहीं होता है, इसलिए आईजीसी प्रतिरोध के लिए वेल्ड के बाद गर्मी उपचार आम तौर पर अनावश्यक है।
गर्मी में ताकत और स्थिरता बरकरार रखी।भिन्न304, 321 संवेदीकरण विंडो में सेवा के दौरान कार्बाइड वर्षा से अपना संक्षारण मार्जिन नहीं खोता है।
अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध.18% क्रोमियम सामग्री निरंतर सेवा में लगभग 815-870 डिग्री (1500-1600 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक एक स्थिर पैमाना बनाती है।
चक्रीय ताप में सिद्ध।यह अस्थिर ग्रेड की तुलना में बार-बार हीटिंग/कूलिंग को बेहतर ढंग से सहन करता है, जो निकास और थर्मल {{0}साइक्लिंग लाइनों के लिए महत्वपूर्ण है।
वेल्डेबिलिटी।321 सामान्य प्रक्रियाओं द्वारा आसानी से वेल्ड किया जाता है; ज्यादातर मामलों में स्टेबलाइज़र पीडब्ल्यूएचटी के बिना संयुक्त ध्वनि को बनाए रखता है।
321बनाम304 / 316 / 347
| श्रेणी | स्टेबलाइजर | पर सर्वोत्तम | ध्यान रहें |
|---|---|---|---|
| 304 / 304L | कोई नहीं (304एल=निम्न सी) | सामान्य संक्षारण, कम लागत | 425-815 डिग्री में संवेदनशील होता है; गर्मी में कमजोर |
| 316 / 316L | कोई नहीं (316एल=निम्न सी) | गीला क्लोराइड/समुद्री जल (मो) | उच्च तापमान विशेषज्ञ नहीं; मो गर्मी में थोड़ा जोड़ता है |
| 321 / 321H | टाइटेनियम | उच्च तापमान, वेल्डेड, चक्रीय ताप | जलीय क्लोराइड में 316L से कमजोर |
| 347 / 347H | नाइओबियम (एनबी) | 321 की तुलना में थोड़ी अधिक रेंगने की शक्ति | महँगा; वेल्डिंग सादगी के लिए कम आम है |
तापमान सीमा
सतत सेवा:के बारे में करने के लिए ऊपर815-870 डिग्री (1500-1600 डिग्री एफ)(ऑक्सीकरण-सीमित).
रुक-रुक कर सेवा:के बारे में करने के लिए ऊपर870 डिग्री (1600 डिग्री एफ).
अल्पावधि/चरम:~925 डिग्री (1700 डिग्री फारेनहाइट) अधिकतम।
एएसएमई दबाव के लिए डिज़ाइन स्वीकार्य तनाव, लागू निर्माण कोड (उदाहरण के लिए, एएसएमई बी31.3, खंड VIII) - स्वीकार्य मान ~650 डिग्री से ऊपर कम हो जाता है, देखें।
विशिष्ट अनुप्रयोग
मोटर वाहन और भारी उपकरणएग्जॉस्ट मैनिफोल्ड्स और सिस्टम
जले हुए हीटरऔर रिफाइनरियों और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में कॉइल्स की प्रक्रिया करते हैं
हीट एक्सचेंजर्सऔर बॉयलर ट्यूब (ए213 टीपी321) जहां थर्मल साइक्लिंग होती है
विमान और गैस-टरबाइननिकास नलिका
तापीय -शक्तिसुपरहीटर और रीहीटर ट्यूबिंग
विस्तार जोड़ और उच्च तापमान स्थानांतरण लाइनें
वेल्डिंग और फैब्रिकेशन नोट्स
321 SMAW, GTAW, GMAW और SAW द्वारा वेल्ड करने योग्य है। सामान्य फिलर्स 321 या 347/347एच हैं।
चूँकि टाइटेनियम वेल्ड लाइन पर ऑक्सीकृत हो सकता है, इसलिए उचित उपयोग करेंबैक प्यूर्जिंग/परिरक्षण गैसएक साफ़, स्केल मुक्त आंतरिक सतह के लिए रूट पास पर।
अधिकांश निर्मित असेंबलियों के लिए, IGC प्रतिरोध के लिए वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता नहीं होती है - स्टेबलाइज़र पहले से ही HAZ की सुरक्षा करता है।
मशीनिंग अन्य ऑस्टेनिटिक्स के समान है: कठोर सेटअप का उपयोग करें और काम को सख्त करने से बचें।
निष्कर्ष
टीपी321 वहां अपना स्थान अर्जित करता है जहां स्टेनलेस पाइप निरंतर या चक्रीय गर्मी में रहता है और वेल्डिंग के बाद संवेदनशील नहीं हो पाता है। इसका टाइटेनियम स्थिरीकरण पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट के बिना इंटरग्रेन्युलर संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, और इसका ऑक्सीकरण व्यवहार इसे लगभग 870 डिग्री तक सेवा योग्य रखता है। विनिर्देशकों को व्यापार को याद रखना चाहिए: 321 एक उच्च तापमान और वेल्डेबिलिटी विशेषज्ञ है, गीले क्लोराइड के लिए समुद्री जल ग्रेड विकल्प - नहीं, 316L, 317L या डुप्लेक्स सही विकल्प है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या टीपी321 321 स्टेनलेस स्टील के समान है?
उत्तर: मूलतः हाँ. "321" आधार ग्रेड (यूएनएस एस32100) है; "टीपी321" एएसटीएम ए312/ए213. 321एच में पाइप/ट्यूब पदनाम है जो ऊंचे तापमान की ताकत के लिए उच्च {{6}कार्बन संस्करण है।
प्रश्न: मुझे 304एल के स्थान पर 321 कब चुनना चाहिए?
ए: जब पाइप 425-815 डिग्री रेंज में संचालित होता है या वेल्डेड होता है, या थर्मल साइक्लिंग देखता है . 304एल का कम कार्बन मदद करता है, लेकिन केवल 321 का टाइटेनियम स्थिरीकरण उस विंडो में संवेदीकरण को पूरी तरह से रोकता है।
प्रश्न: क्या 321 उच्च तापमान वाले निकास में 316 की जगह ले सकता है?
उत्तर: सूखे, गर्म निकास के लिए अक्सर हाँ, क्योंकि 316 का मोलिब्डेनम उच्च तापमान पर थोड़ा सा जुड़ता है और 321 का स्थिरीकरण अधिक प्रासंगिक है। गीले/क्लोराइड वातावरण के लिए, 316L अभी भी बेहतर है।
प्रश्न: टीपी321 के लिए अधिकतम सेवा तापमान क्या है?
ए: निरंतर ऑक्सीकरण-लगभग 815-870 डिग्री तक सीमित सेवा; छोटी अवधि के शिखर 925 डिग्री के करीब होते हैं। दबाव डिजाइन के लिए, गवर्निंग एएसएमई कोड स्वीकार्य तनाव की जांच करें।
