S32109 Acer inoxidable

S32109 és un acer inoxidable austenític estabilitzat amb alt-titani-carboni (UNS S32109), corresponent a 321H. Amb C=0.04-0.10% i 0,15{-0,40% Ti, combina una resistència a la fluència d'alta-temperatura (del carboni) i una resistència a la corrosió intergranular (del titani), adequada per a peces soldades amb càrrega calorífica alta{-.

Composició química (% en pes): C=0.04-0.10, Si Menor o igual a 1,00, Mn Menor o igual a 2,00, P Menor o igual a 0,045, S Menor o igual a 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti{=0.15-0.40, Fe=Balance

Propietats mecàniques (recuit): Resistència a la tracció superior o igual a 515 MPa, resistència a la fluència superior o igual a 205 MPa, allargament superior o igual al 40 %, duresa (HB) inferior o igual a 217

Avantatges de rendiment: alta -resistència a la fluència de temperatura (500-870 graus); l'estabilització de titani evita la corrosió intergranular; millor resistència a alta temperatura que S32100; soldable amb farciment adequat.

Graus equivalents: ASTM A240 321H, EN 1.4542, SUS321H

Aplicacions: tubs de-calderes d'alta temperatura, components de turbines de gas, components interns del recipient a pressió, capçaleres d'intercanviador de calor, peces de motor d'avions.

Preguntes freqüents

1. P: Com millora S32109 a S32100 per a temperatures altes? R: El carboni més elevat de l'S32109 (0,04-0,10% enfront de l'S32100 inferior o igual al 0,08%) millora la resistència a la fluència mitjançant l'enfortiment de la solució sòlida. A 650 graus i 100 MPa, el seu temps de ruptura de fluència és de 8.000 hores enfront de 5.000 hores per a S32100. Això fa que sigui adequat per a peces de càrrega-alta temperatura com els tubs de calderes, on S32100 es deformaria amb el temps.

2. P: S32109 té risc de corrosió intergranular? R: Baix risc. El titani (0,15-0,40%) s'uneix al carboni per formar TiC, evitant la precipitació del carbur de crom. Fins i tot amb un carboni més alt, Ti garanteix que el Cr es mantingui uniforme. Les peces S32109 soldades no necessiten tractament tèrmic posterior, a diferència de la S304H, que requereix recuit. Per als recipients a pressió de soldadura d'alta temperatura, això redueix els costos de fabricació i millora la seguretat.

3. P: Quines precaucions de soldadura s'apliquen a S32109? R: Utilitzeu el farciment ER321H per combinar el contingut de carboni i titani. ER321L (C baix) redueix la resistència a la fluència. Controleu l'entrada de calor (100-140A per a TIG) per evitar l'esgotament de Ti i el creixement del gra. Per a plaques gruixudes (més o igual a 15 mm), preescalfeu 100-150 graus per evitar esquerdes per fred. La neteja posterior a la soldadura elimina l'escala d'òxid, que conté Ti i redueix la resistència a la corrosió.

4. P: Es pot utilitzar S32109 en turbines de gas? R: Sí, per a components de turbines de baixa -pressió (600-800 graus). La seva resistència a la fluència suporta una càrrega constant i l'estabilització de titani resisteix la corrosió dels gasos calents. Les peces de turbina d'alta pressió-(superior o igual a 900 graus) necessiten aliatges-de níquel, però S32109 és rendible-per a les seccions de baixa pressió. Compleix amb els estàndards de material aeroespacial de resistència i durabilitat.

5. P: Com es pot provar el rendiment d'alta-temperatura de l'S32109? R: Feu proves de ruptura per fluència a 650 graus/100MPa-passar si el temps de ruptura és superior o igual a 7.000 hores. Feu servir la prova de Strauss (àcid nítric bullint-sulfat de coure) per comprovar la resistència a la corrosió intergranular-no hi ha esquerdes que indiquin el compliment. Per a les peces crítiques de la turbina, aquestes proves són obligatòries per garantir la-fiabilitat del servei.