Yüksek Sıcaklık Özellikleri Paslanmaz Çelik

Paslanmaz çelik iyi bir mukavemete ve korozyona karşı iyi bir dirence sahiptir ve OKSİDASYON yüksek sıcaklıklarda. Paslanmaz çelik, 304 ve 316 için 1700 ° F'ye kadar ve yüksek sıcaklık paslanmaz sınıfı için 2000 F'ye kadar sıcaklıklarda kullanılır. 309(S) için 2100° F'ye kadar ve 310(S). Paslanmaz çelik şu alanlarda yaygın olarak kullanılır ısı eşanjörü, süper ısıtıcılar, kazan, besleme suyu ısıtıcıları, vanalar ve ana buhar hatlarının yanı sıra uçak ve havacılık uygulamaları.

Şekil 1, paslanmaz çeliğin düşük karbonlu alaşımsız çeliğe kıyasla sıcak mukavemet avantajlarının geniş bir konseptini vermektedir. Tablo 1'de kısa vadeli Çekme Dayanımı ve akma dayanımı vs sıcaklık. Tablo 2, hem aralıklı hem de sürekli hizmet için genel olarak kabul edilen sıcaklıkları göstermektedir.

Zaman ve sıcaklıkla birlikte, herhangi bir metalde metalurjik yapıda değişiklikler beklenebilir. Paslanmaz çelikte bu değişiklikler yumuşama, karbürleşme Yağışveya gevrekleşme. Yumuşama veya mukavemet kaybı 300 serisi (304, 316, vb.) paslanmaz çeliklerde yaklaşık 1000° F'de ve sertleştirilebilir 400 (410<420, 440) serisi için 800° F ve sertleştirilemeyen 400 (409, 430) serisi (bkz. Tablo 1).

Karbür çökelmesi 300 serisinde 800 - 1600° F sıcaklık aralığında oluşabilir. Karbür çökelmesini önlemek için tasarlanmış bir kalite seçilerek engellenebilir, örn, 347 (Cb eklendi) veya 321 (Titanyum eklenmiştir). Karbür çökelmesi meydana gelirse, 1900°'nin üzerinde ısıtılarak ve hızlı bir şekilde soğutularak giderilebilir.

12%'den daha yüksek krom içeren sertleştirilebilir 400 serisinin yanı sıra sertleştirilemeyen 400 serisi ve dubleks paslanmaz çeli̇k uzun bir süre boyunca 700 - 950° F sıcaklığa maruz kaldıklarında gevrekleşmeye maruz kalırlar. Buna bazen 885F gevrekleşmesi de denir çünkü gevrekleşmenin en hızlı olduğu sıcaklık budur. 885F gevrekleşmesi düşük süneklik ve yüksek mukavemet ile sonuçlanır. sertlik ve Çekme Dayanımı oda sıcaklığında, ancak arzu edilen özelliğini korur mekani̇k özelli̇kler çalışma sıcaklıklarında.

Yüksek Sıcaklık Özellikleri Paslanmaz Çelik

Tablo 1 Kısa Dönem Çekme Dayanımı vs Sıcaklık (410 hariç tavlanmış durumda)

Sıcaklık	304 & TS ksi	316 YS ksi	309 & TS ksi	309S YS ksi	310 & TS ksi	310S YS ksi	410* TS ksi	YS ksi	430 TS ksi	YS ksi
Oda Sıcaklığı.	84	42	90	45	90	45	110	85	75	50
400°F	82	36	80	38	84	34	108	85	65	38
600°F	77	32	75	36	82	31	102	82	62	36
800°F	74	28	71	34	78	28	92	80	55	35
1000°F	70	26	64	30	70	26	74	70	38	28
1200°F	58	23	53	27	59	25	44	40	22	16
1400°F	34	20	35	20	41	24	—	—	10	8
1600°F	24	18	25	20	26	22	—	—	5	4

* ısıl işlem görmüş 1800°F'den itibaren yağ söndürme ve 1200°F'de temperleme ile

Tablo 2 Genel Olarak Kabul Edilen Hizmet Sıcaklıklar

Malzeme	Aralıklı Servis Sıcaklığı	Sürekli Servis Sıcaklığı
Östenitik
304	1600°F (870°C)	1700°F (925°C)
316	1600°F (870°C)	1700°F (925°C)
309	1800°F (980°C)	2000°F (1095°C)
310	1900°F (1035°C)	2100°F (1150°C)
Martensitik
410	1500°F (815°C)	1300°F (705°C)
420	1350°F (735°C)	1150°F (620°C)
Ferritik
430	1600°F (870°C)	1500°F (815°C)

"Sürekli" servis sıcaklığının 300 serisi kaliteler için "aralıklı" servis sıcaklığından daha yüksek olması mantıksız görünebilir. Bunun cevabı, aralıklı servisin "termal döngü" içermesi ve bunun da oluşan yüksek sıcaklık skalasının çatlamasına ve parçalanmasına neden olabilmesidir. Bu durum, paslanmaz çelik ile tufal arasındaki genleşme katsayısı farkından kaynaklanmaktadır. Bu kireçlenme ve çatlamanın bir sonucu olarak, paslanmaz çelikte daha büyük bir bozulma meydana gelir. yüzey sıcaklığın sürekli olması durumunda oluşacağından daha düşüktür. Bu nedenle önerilen aralıklı servis sıcaklıkları daha düşüktür. Bu durum 400 serisi (hem ferritik hem de martensitik kaliteler) için geçerli değildir. Bunun nedeni bilinmemektedir.

Yüksek Sıcaklık Özellikleri Paslanmaz Çelik

Tablo 1 Kısa Dönem Çekme Dayanımı vs Sıcaklık (410 hariç tavlanmış durumda)

Tablo 2 Genel Olarak Kabul Edilen Hizmet Sıcaklıklar

İlgili Makaleler