항공 우주 산업의 SUS321 : 고온 저항 및 산화 저항성

항공 우주 응용 분야에서 SUS321 스테인레스 스틸의 고온 및 산화 저항 장점

항공 우주 공학에서 재료는 극한의 온도, 높은 기계적 스트레스 및 가혹한 환경을 견딜 수 있어야합니다. 엔진, 추진 시스템 및 열 구조와 같은 중요한 구성 요소는 탁월한 고온 강도, 산화 저항 및 장기 신뢰성을 요구합니다.

티타늄 안정화 된 오스테 나이트 스테인리스 스틸 인 SUS321 스테인레스 스틸 (06CR18NI11TI)은 고유 한 합금 설계 및 성능 특성으로 인해 고온 항공 우주 구성 요소의 주요 재료가되었습니다.

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1. SUS321의 고온 성능

티타늄 안정화 메커니즘

티타늄 (5 × C%이상 또는 동일)을 첨가함으로써, Ti는 우선적으로 탄소와 결합하여 TIC를 형성하여 입자 경계에서 크롬 카바이드 (Cromium) 형성을 방지한다. 이것은 크롬 고갈과 입자 간 부식을 피하여 600-800도에서 장기 노출 동안 안정적인 기계적 특성을 보장합니다.

오스테 나이트 매트릭스 열 안정성

오스테 나이트의 얼굴 중심 입방 (FCC) 구조는 우수한 고온 연성 및 열 피로에 대한 저항성을 제공합니다. 로켓 엔진 점화 및 셧다운 -SUS321 동안과 마찬가지로 빠른 열 사이클링시기 동안 균열 개시 및 전파에 저항합니다.

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2. SUS321 스테인레스 스틸의 산화 저항

SUS321은 17-19% 크롬을 함유하며, 이는 높은 온도에서 밀도가 높고 보호 된 산화물 층을 형성합니다. 이 산화물 스케일은 기본 금속으로의 산소 확산을 효과적으로 차단하여 최대 850 도의 산화 저항을 가능하게합니다 (단기 피크 온도는 900도에 도달 할 수 있음).

SUS304와 같은 일반적인 스테인레스 강과 비교하여, SUS321의 산화물 필름은 고온에서 더 안정적이다. 티타늄의 존재는 금속\/산화물 계면에서 공극 형성을 억제하여 스케일 접착력 및 장기 완전성을 개선하는 데 도움이됩니다.

복잡한 항공 우주 환경에서의 부식 저항

SUS321은 히드라진, 질소 테트 록 사이드 및 NOX 및 증기를 함유하는 고온 가스와 같은 화학적으로 공격적인 항공 우주 배지에서 잘 작동합니다. 산화 산화 및 황 함유 화합물에 대한 내성은 서비스 조건 하에서 구조적 강도를 보존하는 데 도움이됩니다.

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3. SUS321 스테인리스 스틸의 항공 우주 응용

로켓 엔진 구성 요소

터보 펌프 하우징 및 터빈 블레이드는 뜨거운 가스 흐름 (~ 600도) 및 고속 회전 응력에서 작동합니다. SUS321의 우수한 크리프 저항은 구조적 신뢰성을 보장하고 입자 간 부식으로 인한 갑작스런 고장을 방지합니다.

고온 항공 우주 구조

우주선 또는 미사일의 열 보호 시스템 (TPS)에 사용되는 배관 및 플랜지는 SUS321의 용접 성 및 용접 부패에 대한 저항성으로 인해 장기간 고온 서비스 하에서 용접 관절 분해로 인한 누출을 피합니다.

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4. SUS321 vs.SUS304 SUS316 Inconel 600 합금강

재산	SUS321	SUS304	SUS316	첨단 합금 (예 : Inconel 600)
최대 장기 서비스 온도	650 학위(산화)	600 학위 (감작하기 쉬운)	650도 (더 나은 내식성 저항)	1000도 +(매우 높은 비용)
변형 내 부식 저항	우수한 (ti 안정화)	보통 (매우 낮은 C 필요)	우수한 (mo-strengthened)	우수한 (카바이드 침전 없음)
비용과 제조	적당하고 좋은 용접성	용접 조건에 민감합니다	높음, 특수 필러가 필요합니다	매우 높고 가공이 어렵습니다