معنی 1.5637 و X8CrNi25-21 چیست
1.5637 شماره مواد اروپایی فولاد ضد زنگ آستنیتی است که نام کامل فولاد آن X8CrNi25-21 است. نام را می توان عنصر به عنصر خواند: X نشان دهنده فولاد با آلیاژ بالا است، 8 به محتوای کربن حدود 0.08٪، CrNi کروم و نیکل را معرفی می کند، و شکل های 25 و 21 محتوای اسمی کروم و نیکل را نشان می دهد. در ایالات متحده این گرید به عنوان نوع 310S شناخته می شود و در سیستم شماره گذاری یکپارچه با گریدهای فولاد ضد زنگ از خانواده 25% کروم و 20% نیکل پوشانده می شود. این ماده برای لوله در EN 10216-5، استاندارد لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز برای اهداف فشار، تعریف شده است.
ترکیب شیمیایی 1.5637
| عنصر | محتوا (%) |
|---|---|
| کربن (C) | حداکثر. 0.08 |
| سیلیکون (Si) | حداکثر. 1.50 |
| منگنز (Mn) | حداکثر. 2.00 |
| فسفر (P) | حداکثر. 0.045 |
| گوگرد (S) | حداکثر. 0.030 |
| کروم (کروم) | 24.00 - 26.00 |
| نیکل (Ni) | 19.00 - 21.00 |
| آهن (آهن) | تعادل |
ساختار کاملا آستنیتی تولید شده توسط این توازن کروم و نیکل منبع خواص گرید است. کروم بالا یک اکسید متراکم و چسبنده را تشکیل می دهد که در برابر پوسته پوسته شدن مقاومت می کند، نیکل آستنیت را تثبیت می کند به طوری که آلیاژ مغناطیسی یا شکننده نمی شود و محدودیت کربن پایین خطر بارش کاربید کروم را زمانی که فولاد در محدوده دمایی حساس نگه داشته می شود کاهش می دهد.
مقاومت در برابر اکسیداسیون و محدودیت های دما
قدرت 310S در رفتار آن در دمای بالا به جای دمای اتاق نهفته است. درجه در سرویس مداوم تا حدود 1100 درجه سانتیگراد در برابر اکسیداسیون مقاومت می کند و در سرویس متناوب که چرخه حرارتی باعث ریزش و اصلاح اکسید محافظ می شود، حد عملی کمتر است، در حد 1035 درجه سانتیگراد. همچنین در اتمسفرهای کاهنده و اکسیدکننده، در محصولات احتراق با محتوای گوگرد متوسط و در بسیاری از محیط‌های کربن‌دار عملکرد خوبی دارد، به همین دلیل است که در سخت‌افزار کوره، لوله‌های تابشی، قطعات صدا خفه کن و رتور و غلاف‌های محافظ ترموکوپل ظاهر می‌شود. در جایی که اتمسفر به شدت سولفید کننده است یا حاوی نمک های مذاب است، آلیاژ ممکن است نیاز به جایگزینی با مواد نیکل بالاتر داشته باشد.
310S و 310: پسوند S در واقع به چه معناست
پسوند S در 310S مخفف stabilised نیست. این نشان دهنده نسخه کم کربن درجه 310 است، با حداکثر کربن 0.08٪ در مقایسه با محتوای کربن بالاتر از درجه استاندارد 310. سطح کربن پایین یک تغییر عمدی است: مقدار کاربید کروم را که می تواند در مرزهای دانه در حین جوشکاری یا در حین نگه داشتن طولانی مدت در محدوده حساس ایجاد شود کاهش می دهد و بنابراین مقاومت در برابر خوردگی را در منطقه تحت تأثیر حرارت حفظ می کند. تثبیت فولادهای زنگ نزن با افزودن تیتانیوم یا نیوبیم به دست می آید که رویکرد متفاوتی است و نحوه ساخت 310S نیست. یک نام مرتبط نزدیک، 1.4845، دارای همان نام فولاد X8CrNi25-21 در سری محصولات مقاوم در برابر حرارت است، در حالی که 1.4841 یک نوع سیلیکونی بالاتر است که برای شرایط پوسته پوسته شدن حتی شدیدتر در نظر گرفته شده است.
استانداردها، فرم های محصول و برنامه های کاربردی
لوله بدون درز به 1.5637 مطابق با EN 10216-5 تولید شده است، با مشخصات لوله ایالات متحده معادل ASTM A213 برای مبدل حرارتی بدون درز و لوله دیگ بخار و ASTM A312 برای لوله آستنیتی جوش داده شده و بدون درز. از آنجایی که گرید آستنیتی است، نمی توان آن را با عملیات حرارتی سخت کرد و تنها با کار سرد تقویت می شود، بنابراین لوله معمولاً در شرایط آنیل شده با محلول عرضه می شود. کاربردهای معمولی عبارتند از: لوله های پشتیبانی سوپرهیتر و گرم کننده، خطوط بخار با دمای بالا، لوله های کوره و کویل های تابشی، وسایل و سبدهای عملیات حرارتی، اجزای زباله سوز و لوله های مبدل حرارتی در خدمات پتروشیمی. ساخت با روش‌های معمولی ساده است، اما کار مواد به سرعت سخت می‌شود، بنابراین خمش و ماشین‌کاری به ابزار سنگین‌تر و شعاع‌های سخاوتمندانه‌تری نسبت به فولاد کربنی نیاز دارند.
سوالات متداول
س: فولاد ضد زنگ 1.5637 چیست؟
این شماره ماده اروپایی X8CrNi25-21 است، یک فولاد ضد زنگ آستنیتی 25% کروم و 20% نیکل که به عنوان تجاری 310S شناخته می شود.
س: آیا S در 310S به معنای تثبیت شده است؟
نه. S نشان‌دهنده نسخه کم کربن درجه است، با کربن حداکثر تا 0.08%. فولادهای زنگ نزن تثبیت شده آنهایی هستند که حاوی تیتانیوم یا نیوبیم هستند که در اینجا چنین نیست.
س: حداکثر دمای سرویس 310S چیست؟
مقاومت اکسیداسیون مداوم تا حدود 1100 درجه سانتیگراد گسترش می یابد، در حالی که سرویس متناوب معمولاً به دلیل ریزش اکسید در طول چرخه حرارتی به حدود 1035 درجه سانتیگراد محدود می شود.
س: آیا می توان 310S را با عملیات حرارتی سخت کرد؟
خیر. آلیاژ آستنیتی است و با عملیات حرارتی سخت نمی شود. فقط با کار سرد تقویت می شود و معمولاً در شرایط آنیل شده با محلول عرضه می شود.
س: چرا 310S به جای 304 یا 316 در دمای بالا استفاده می شود؟
محتویات کروم و نیکل بسیار بالاتر آن، مقاومت قابل ملاحظه ای بهتری در برابر پوسته پوسته شدن و تغییرات ساختاری در دما ایجاد می کند، که گریدهای آلیاژی پایین تر در سرویس گرم مداوم نمی توانند با آن مطابقت کنند.
