Produktmerkmale
Ausgezeichnete Temperaturschock- und Temperaturermüdungsbeständigkeit
Der niedrige Kohlenstoffgehalt von Stellite 21 führt zu einer moderaten und gleichmäßigen Karbidverteilung mit einer Kobaltmatrix, die eine gute Duktilität bietet. Die Legierung ist beständig gegen thermische Rissbildung bei schnellen Temperaturwechseln und hält starken Temperaturschocks stand. Es eignet sich besonders für Anwendungen mit häufigen Temperaturschwankungen, wie z. B. Ventile in Kernkraftwerken, Gasturbinenkomponenten und Warmarbeitswerkzeuge.
Gutes Gleichgewicht zwischen Verschleißfestigkeit und Zähigkeit
Die typische Härte im Guss- oder Schweißzustand beträgt HRC 28-38 (ca. HV 270-380) und bietet eine bessere Verschleißfestigkeit als gewöhnliche Edelstähle bei gleichzeitig hoher Schlagzähigkeit (Charpy V-Kerbschlagenergie von ca. 20–40 J). Im Vergleich zu Legierungen auf Kobaltbasis mit hohem Kohlenstoffgehalt (z. B. Stellite 1, 6, 20) weist Stellite 21 eine deutlich höhere Zähigkeit auf und eignet sich daher für Komponenten, die sowohl Stößen als auch Verschleiß ausgesetzt sind.
Überlegene Korrosionsbeständigkeit
Mit einem Chromgehalt von etwa 28 % zeigt Stellite 21 eine gute Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden Säuren (z. B. Salpetersäure), mäßig konzentrierten nicht-oxidierenden Säuren (z. B. weniger als oder gleich 50 % Schwefelsäure) und alkalischen Lösungen. Es eignet sich hervorragend für Wasserumgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck und dient als klassisches Material für die Dichtflächen von Kernreaktorventilen. In Meerwasser- und Chloridumgebungen kommt es hauptsächlich zu Lochfraß und nicht zu gleichmäßiger Korrosion.
Gute Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit
Stellite 21 ist eine der am besten bearbeitbaren und schweißbaren Sorten unter den Legierungen auf Kobalt--Basis. Es kann durch verschiedene Auftragschweißverfahren wie PTA-, WIG-, MIG- und Autogenschweißen oberflächengehärtet werden, wobei die Anfälligkeit für Heißrisse äußerst gering ist. Während des Schweißens sind in der Regel ein Vorwärmen auf 200 -350 Grad und eine kontrollierte Abkühlung nach dem Schweißen ausreichend. Im geglühten Zustand ist eine begrenzte Bearbeitung möglich, wobei die Endbearbeitung durch Schleifen oder Funkenerosion (EDM) empfohlen wird.
Technische Spezifikationen
Chemische Zusammensetzung
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Element |
Standardanforderungen |
Notizen |
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Co |
Restmenge
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Matrixelemente, die eine hohe -Temperaturfestigkeit, thermische Stabilität, Zähigkeit und inhärente Korrosionsbeständigkeit bieten |
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Cr |
26.0 - 30.0% |
Bildet einen dichten Cr₂O₃-Schutzfilm, der für Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit sorgt und außerdem ein Hauptbestandteil harter Karbide ist |
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W |
5.0 - 6.0% |
Sorgen für eine Festigung der festen Lösung, bilden mit Kohlenstoff eine moderate Menge an Karbiden und verbessern die Hochtemperaturhärte |
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C |
0.2 - 0.3% |
Der niedrige Kohlenstoffgehalt bildet eine geringe Menge an Karbiden und gewährleistet so eine gute Zähigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Verschleißfestigkeit. |
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Ni |
2.0 - 3.0% |
Fügen Sie eine kleine Menge hinzu, um die austenitische Struktur zu stabilisieren und die Zähigkeit zu verbessern |
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Fe |
Weniger als oder gleich 3,0 % |
Strenge Kontrolle zur Gewährleistung von Reinheit und mikrostruktureller Stabilität |
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Si |
Weniger als oder gleich 2,0 % |
Desoxidationsmittel |
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Mn |
Weniger als oder gleich 1,0 % |
Desoxidationsmittel, Verbesserung der Verarbeitungsleistung |
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Mo |
Weniger als oder gleich 1,0 % |
Optionale kleine Zusätze, um eine verbesserte Festigung der festen Lösung und eine bessere Lochkorrosionsbeständigkeit zu gewährleisten |
Physikalische Eigenschaften
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Eigentum |
Wert/Bereich |
Testbedingungen |
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Dichte |
8.40 - 8.60 g/cm³ |
Raumtemperatur (20 Grad) |
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Schmelzpunkt |
1300 - 1370 Grad |
- |
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Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad) |
12.0 - 13.0 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Elastizitätsmodul (E-Modul) |
200 - 220 GPa |
Raumtemperatur |
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Wärmeleitfähigkeit (20 Grad) |
21.8 W/(m·K) |
- |
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Widerstand |
0.85 - 0.95 μΩ·m |
- |
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Magnetismus |
Nicht-magnetisch (schwach magnetisch) |
Kobalt-basierte Legierungen sind bei Raumtemperatur typischerweise nicht-magnetisch oder schwach magnetisch |
Mechanische Eigenschaften (gegossener/geschweißter Zustand, typische Werte)
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Eigentum |
Typischer Wert |
Spezifikation |
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Härte (Guss-/Schweißauflagezustand) |
28 - 38 HRC(270 - 380 HV) |
AWS A5.21 ECoCr-A |
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Zugfestigkeit |
700 - 850 MPa |
- |
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Streckgrenze (0,2 % Offset) |
450 - 600 MPa |
- |
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Verlängerung |
5 - 10 % (gute Zähigkeit) |
- |
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Druckfestigkeit bei Raumtemperatur |
1800 - 2200 MPa |
- |
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Schlagzähigkeit |
Charpy V-Kerbschlagenergie von etwa 20 - 40 J |
- |
Hinweis: Die Zähigkeit von Stellite 21 ist unter Legierungen auf Kobalt--Basis relativ hoch. Seine Dehnung und Schlagzähigkeit sind deutlich besser als die von Sorten mit hohem Kohlenstoffgehalt. Allerdings gehört es immer noch zur Kategorie der verschleißfesten Materialien und wird nicht für Strukturbauteile empfohlen, die hohen Zugbelastungen ausgesetzt sind.
Leistung bei hohen-Temperaturen
Stellite 21 hat eine mäßige Fähigkeit, die Härte bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Typische Richtwerte dafür, wie sich die Härte mit der Temperatur ändert, sind folgende:
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Temperatur |
Typische Härte |
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Raumtemperatur |
28 - 38 HRC |
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400 Grad (750 Grad F) |
26 HRC |
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600 Grad (1110 Grad F) |
22 HRC |
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760 Grad (1400 Grad F) |
18 HRC |
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870 Grad (1600 Grad F) |
14 HRC |
Antioxidative Leistung:
In Oxidationsumgebungen mit hohen -Temperaturen bildet Stellite 21 einen dichten Cr₂O₃-Oxidfilm auf seiner Oberfläche. Nach 1000-stündiger Einwirkung von Luft bei 800 Grad beträgt die Oxidationsgewichtszunahme weniger als 1 mg/cm², was auf gute antioxidative Eigenschaften hinweist.
Langfristige-Wärmestabilität:
Wenn die Legierung über einen längeren Zeitraum bei Temperaturen über 600 Grad eingesetzt wird, weist sie eine ausgezeichnete mikrostrukturelle Stabilität ohne nennenswerte Phasenumwandlungen oder Erweichungen auf. Die allotrope Umwandlung der Kobaltmatrix und die Festigung der festen Lösung durch Wolfram gewährleisten eine lange Lebensdauer unter Temperaturwechselbedingungen.
Anwendbare Medien:
1. Wasser mit hoher-Temperatur und hohem-Druck (primärer Kernreaktorkreislauf)
2. Meerwasser, Salzwasser (ausgezeichnete Lochkorrosionsbeständigkeit)
3. Oxidierende Säuren: Salpetersäure (überlegene Korrosionsbeständigkeit bei Raumtemperatur)
4. Nicht-oxidierende Säuren: Schwefelsäure (Konzentration kleiner oder gleich 50 %), Salzsäure (Konzentration kleiner oder gleich 30 %) (typische Korrosionsrate).<0.1 mm/a)
5. Alkalische Lösungen: Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid (beständig gegen alle Konzentrationen)
6. Organische Säuren: Essigsäure, Ameisensäure usw.
7. Oxidationsatmosphären mit hoher-Temperatur, schwefel-/chlor-haltigen Gasen (bildet einen schützenden Cr₂O₃-Film auf der Oberfläche)
Hinweis: Stellite 21 weist eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit in stark reduzierenden Säuren (z. B. konzentrierter heißer Salzsäure) und fluorhaltigen Medien auf.
Stellite 21 eignet sich für Heißwechsel-, Schlag-, mittlere-bis-geringer Abnutzung und korrosive Bedingungen und wird für die folgenden Bereiche empfohlen:
Anwendungsfelder
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Kernenergieindustrie: Dichtungsflächen von Kernreaktorventilen (Hauptdampfventile, Sicherheitsventile, Absperrventile) und anderen verschleißfesten Komponenten innerhalb der Kernenergieinsel, die sich durch ihre hervorragende Beständigkeit gegen Thermoschock, Strahlung und Wasserkorrosion bei hohen Temperaturen und hohem Druck auszeichnen.
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Ventil- und Dichtungsindustrie: Dichtflächen von Mittel-bis-Hochdruckventilen (Ventilsitze, Ventilteller, Ventilschäfte), besonders geeignet für Dampfventile und Speisewasserventile mit häufigen Temperaturschwankungen und bieten eine hervorragende thermische Rissbeständigkeit.
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Luft- und Raumfahrt und Energie: Brennkammerkomponenten, Leitschaufeln und Turbinendichtringe von Gasturbinen, die starken Temperaturwechseln und Oxidationskorrosion ausgesetzt sind.
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Öl und Gas: Hoch{0}}Hochtemperatur--Ventileinbauten, Bohrlochkopfausrüstung und Ausrüstung für die Verarbeitung saurer Medien mit guter Beständigkeit gegen H₂S- und CO₂-Korrosion.
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Industrielle Maschinen und Werkzeuge: Warmschermesser, Warmschmiedegesenke und Druckgussformen (Anschnitte, Kolben) in Anwendungen, die Beständigkeit gegen Thermoschock und thermische Ermüdung erfordern.
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Chemie und Petrochemie: Rührflügel von Reaktoren, verschleißfeste Auskleidungen von Wärmetauscherrohrplatten und Ventildichtflächen, die den kombinierten Auswirkungen von Korrosion und Verschleiß standhalten.
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Schiffbau und Offshore-Technik: Verschleiß-beständige Oberflächen von Propellerwellen und Ventil-/Pumpenkomponenten, beständig gegen Meerwasserkorrosion und mechanischen Verschleiß.
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Automobil- und Verbrennungsmotoren: Motorauslassventile, Kipphebel und Turbolader-Dichtringe zur Aufrechterhaltung der Verschleiß- und Fressbeständigkeit unter zyklischen Bedingungen hoher -Temperaturen.
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Stahl und Wärmebehandlung: Heiße Scherblätter, heiße Sägeblätter, Ofenbodenrollen und Führungsrollen, die Oxidation bei hohen Temperaturen und Thermoschock standhalten.
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Glas- und Keramikformen: Glasformen und Heißextrusionsformen aufgrund ihrer guten thermischen Ermüdungs- und Korrosionsbeständigkeit.
Lieferung und Anpassung
Wir bieten flexible und zuverlässige Lieferkettenlösungen, um sicherzustellen, dass Sie Stellite 21-Materialien erhalten, die perfekt zu Ihren Projektanforderungen passen.
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Bilden |
 Blatt/Platte
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 Stange/Stange
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 Nahtloses Rohr
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 Streifen-/Blechspule
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 Draht/Walzdraht
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Konventioneller Bereich |
Dicke: 0.5 - 100 mm |
Durchmesser Φ6-500mm |
Außendurchmesser Φ10-300mm |
Dicke: 0,1 – 3,0 mm |
Durchmesser Φ0,5–10 mm |
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Anpassungsfähigkeit |
Spezielle dick/dünn rollende, ultra{0}}breite Platten; Spezielle Oberflächenbehandlung, Schneiden mit fester-Länge |
Große-geschmiedete Stangen (bis zu Φ800 mm), speziell-geformte Stangen und verschiedene Wärmebehandlungsbedingungen |
Dickwandige Rohre mit großem-Durchmesser-, spezielle Legierungszusammensetzung; Rohrendenbearbeitung (Anfasen, Fixlänge) |
Unterschiedliche Härtebedingungen, spezielle Wärmebehandlungen (Stabilisierungsbehandlung, Korngrößenkontrolle), säuregewaschene Oberflächen, elektrolytisches Polieren, Beschichtungen oder spezielle Schutzfilme |
Spezielle Oberflächenbehandlung, Präzisionszeichnung |
Warum uns wählen? - Zuverlässige technische Technologie. Zuverlässige Lieferung.
Wir sind nicht nur ein Lieferant, sondern ein vertrauenswürdiger Materialpartner für Sie in China.
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FAQ
F: Was sind die Hauptvorteile von Stellite 21?
F: Welche Art von Wärmebehandlung erfordert Stellite 21?
F: Was ist die maximale Betriebstemperatur?
F: Was ist der Unterschied zwischen Stellite 21 und Stellite 6?
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