Propriedades mecânicas e soldabilidade do aço inoxidável SUS321

Por que precisamos entender as propriedades mecânicas e a soldabilidade do aço inoxidável SUS321?

Em cenários industriais em que a alta temperatura, a corrosão e o estresse complexo estão entrelaçados, o aço inoxidável SUS321 (1CR18NI10TI) tornou -se um material essencial para tubulações químicas, equipamentos de tratamento térmico e componentes aeroespaciais devido ao seu projeto de estabilização de titânio.
No entanto, as vantagens de desempenho do aço inoxidável SUS321 são altamente dependentes do controle preciso das propriedades mecânicas e da soldabilidade - o primeiro determina a confiabilidade do material sob cargas de alta temperatura, e o último afeta diretamente o processamento e a segurança estrutural. Do ponto de vista da aplicação de engenharia, este artigo analisa a conotação técnica e o significado prático das duas performances principais e fornece uma base de tomada de decisão para seleção de materiais industriais, projeto de processo e controle de qualidade.

 

SUS321 Propriedades mecânicas de aço inoxidável

O SUS321 (correspondente ao padrão nacional 06CR18NI11TI) é um aço inoxidável austenítico. Ao adicionar titânio (Ti) para estabilizar os carbonetos, ele possui excelente resistência à alta temperatura e resistência à corrosão intergranular.
Resistência à tração (σb): maior ou igual a 520 MPa (estado tratado da solução)
Força de escoamento (σ 0. 2): maior ou igual a 205 MPa (Estado tratado da solução)
Alongamento (Δ5): maior ou igual a 40% (boa plasticidade e resistência, processo fácil de frio)
Dureza: menor ou igual a 187 HB (estado recozido), adequado para cenas que requerem processamento subsequente, como soldagem e flexão
Desempenho de alta temperatura: quando usado por um longo tempo em 500-700}, a resistência da fluência é melhor que 304 aço inoxidável e a resistência máxima à temperatura pode atingir 850 graus (temperatura de pico de curto prazo), que é adequada para peças estruturais em ambientes de alta temperatura.

SUS321 Soldabilidade de aço inoxidável

O aço inoxidável SUS321 tem boa soldabilidade. O titânio (Ti maior ou igual a 5 × C%) pode combinar preferencialmente com o carbono para formar carboneto de titânio estável (TIC), evitando a precipitação de carbonetos de cromo (CR23C6) nos limites dos grãos, reduzindo significativamente o risco de corrosão intergranular na zona afetada pelo calor (a rude) do arco.
Métodos de soldagem aplicáveis: Soldagem Tig, soldagem MIG e soldagem manual de arco (SMAW) são todos aplicáveis. Recomenda -se usar um processo de entrada de calor baixo para reduzir o grão de grãos e a concentração de tensão.
Seleção de material de soldagem: é necessário corresponder aos materiais de enchimento que contêm titânio ou nióbio (NB) (como o fio de soldagem ER347, haste de soldagem E347) para evitar a precipitação de carbonetos na área de solda, o que leva a uma diminuição na resistência à corrosão.
Tratamento pré-liquidação\/pós-liquidação:
Nenhum pré -aquecimento é necessário antes da soldagem, mas se a peça de trabalho for espessa ou a temperatura ambiente estiver baixa, poderá ser moderadamente pré -aquecida para 100-150 grau para reduzir o risco de rachaduras frias.
Geralmente, o tratamento térmico não é necessário após a soldagem, mas para aplicações com requisitos de resistência à corrosão extremamente altos, recomenda -se o tratamento da solução (1000-1100 de resfriamento rápido) para restaurar a uniformidade do material.
Nota: Evite a contaminação por ferrita durante a soldagem (como contato com ferramentas de aço carbono) para evitar a corrosão intergranular e a rachadura de corrosão por estresse; Controle a temperatura intercaladora menor ou igual a 150 graus para reduzir o grão de grãos causado pela entrada de calor.