Нержавеющая сталь 321/321H

Нержавеющая сталь 321/321H

Описание продукции

Сплав 321 (UNS S32100) представляет собой стабилизированную пластину из нержавеющей стали, которая обеспечивает превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии при воздействии температур в диапазоне осаждения карбида хрома от 800 до 1500 °F (от 427 до 816 °C). В этом его главное преимущество перед другими марками нержавеющей стали. Стойкость к межкристаллитной коррозии достигается добавлением титана, который стабилизирует сплав и предотвращает образование карбидов хрома на границах зерен. Это свойство делает Alloy 321 особенно подходящим для применений, связанных с воздействием высоких температур, поскольку он сохраняет свою коррозионную стойкость и структурную целостность даже в суровых условиях.

В дополнение к коррозионной стойкости, пластина из нержавеющей стали из сплава 321 также обладает хорошими механическими свойствами, что делает ее выгодной для работы при высоких температурах. Он обладает более высокими свойствами ползучести и разрыва под напряжением по сравнению со сплавом 304 и сплавом 304L. Это делает его предпочтительным выбором в ситуациях, когда есть опасения по поводу сенсибилизации и межкристаллитной коррозии, поскольку Alloy 321 обеспечивает лучшие характеристики в этих областях.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Приложений

  • Аэрокосмическая промышленность – коллекторы поршневых двигателей
  • Химическая обработка
  • Компенсаторы
  • Пищевая промышленность – оборудование и хранение
  • Нефтепереработка – политионовая кислота
  • Переработка отходов – термические окислители
  • Фармацевтическое производство

Стандарты

АСТМ........ А 240
АСМЕ........ СА 240
АМС........... 5510

Общие свойства

Сплав 321 (UNS S32100) представляет собой стабилизированный титаном аустенитный лист из нержавеющей стали с хорошей общей коррозионной стойкостью. Он обладает отличной устойчивостью к межкристаллитной коррозии после воздействия температур в диапазоне осаждения карбида хрома 800 - 1500 °F (427 - 816 °C). Сплав устойчив к окислению до 1500 ° F (816 ° C) и обладает более высокими свойствами ползучести и разрыва под напряжением, чем сплавы 304 и 304L. Он также обладает хорошей низкотемпературной ударной вязкостью.

Пластина из нержавеющей стали из сплава 321H (UNS S32109) представляет собой более высокоуглеродистую (0,04 - 0,10) версию сплава. Он был разработан для повышения сопротивления ползучести и более высокой прочности при температурах выше 1000oF (537 °C). В большинстве случаев содержание углерода в пластине позволяет проводить двойную сертификацию.

Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 не может быть закалена термической обработкой, только холодной обработкой. Он может быть легко сварен и обработан стандартными методами изготовления в цеху.

Коррозионная стойкость

 Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 обладает хорошей общей коррозионной стойкостью, сравнимой с нержавеющей сталью из сплава 304. Он был специально разработан для использования в диапазоне осаждения карбида хрома от 1800 до 1500 °F (427–816 °C), где нестабилизированные сплавы, такие как сплав 304, восприимчивы к межкристаллитному воздействию. Сплав 321 обладает хорошей стойкостью к коррозии в большинстве разбавленных органических кислот при умеренных температурах и в чистой фосфорной кислоте при более низких температурах. Он также выдерживает до 10% разбавленных растворов при повышенных температурах. Сплав устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением политионно-кислотной кислоты при работе с углеводородами. Кроме того, его можно использовать в растворах щелочей, не содержащих хлоридов или фтора, при умеренных температурах.

Однако пластина из нержавеющей стали из сплава 321 плохо работает в растворах хлоридов даже в небольших концентрациях. Он также не рекомендуется для использования в серной кислоте. В этих средах могут быть более подходящими другие марки нержавеющей стали с более высокой коррозионной стойкостью, такие как Alloy 316 или Alloy 317.

Химический анализ

Вес % (все значения максимальны, если не указано иное)

Элемент

321

321Ч

Хром

17.00 мин.-19.00 макс.

17.00 мин.-19.00 макс.

Никель

9.00 мин.-12.00 макс.

9.00 мин.-12.00 макс.

Углерод

0.08

0,04 мин.-0,14 макс.

Марганец

2.00

2.00

Фосфор

0.045

0.045

Сера

0.03

0.03

Кремний

0.75

0.75

Титан

5 x (C + N) мин.-0,70 макс.

4 x (C + N) мин.-0,70 макс.

Азот

0.10

0.10

Железо

Равновесие

Равновесие

 

 

Физические свойства

Плотность

0,286 фунта/дюйм3
7.920 г/см3

Удельная теплоёмкость

0,12 БТЕ/фунт-°F (32–212 °F)
444 Дж/кг-°K (0 – 100°C)

Модуль упругости

28.0 x 106 фунтов/кв. дюйм
193 ГПа

 

Теплопроводность 212 °F (100 °C)

9,3 БТЕ/ч/фут2/фут/°F
16,0 Вт/м-°K

Интервал плавления

2550 – 2635°F
1398 – 1446°С

Удельное электрическое сопротивление

72 мкОм-см при 20 ° F
Средний коэффициент теплового расширения

Диапазон температур

 

°F

°С

в/в °F

см/см °С

68-212

20-100

9,2 х 10-6

16,0 х 10-6

68-1112

20-600

10,5 х 10-6

18,9 х 10-6

68-1832

20-1000

11,4 х 10-6

20,5 х 10-6


Механические свойства

Типичные значения при 68 ° F (20 ° C)

Предел текучести
Смещение 0,2%

Предельная прочность на растяжение
Сила

Удлинение
в 2 дюймах.

Твёрдость

PSI (мин.)

(МПа)

PSI (мин.)

(МПа)

% (мин.)

(макс.)

30,000

205

75,000

515

40

217 Бринелль

 

Производственные данные

Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 легко сваривается и обрабатывается стандартными методами изготовления в цеху.

Холодная штамповка

Сплав достаточно пластичен и легко формуется.

Горячая формовка

Высокое содержание серы в Alloy 303 также пагубно сказывается на горячей обрабатываемости. Если требуется горячая штамповка, опять же, 304 следует рассматривать в качестве альтернативного варианта.

Обработки

Скорость холодного упрочнения листа из нержавеющей стали 321 делает его менее поддающимся механической обработке, чем нержавеющая сталь 410, но похожим на 304. В таблице ниже приведены соответствующие данные обработки.

Операция

Инструмент

Смазка

УСЛОВИЯ

 

 

 

Глубина-мм

Глубина

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.5

.019

12-16

39-52

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.4

.016

18-23

59-75

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1

.04

0.2

.008

23-28

75-92

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.5

.019

67-76

220-249

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.4

.016

81-90

226-295

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

1

.04

0.2

.008

99-108

325-354

 

 

 

Глубина резания-мм

Глубина врезки

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52-69

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

56-72

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75

 

 

 

Сверло ø мм

Сверление ø в

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1.5

.06

0.02-0.03

.0007-.0012

9-13

29-42

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

11-15

36-49

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

11-15

36-49

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

11-15

36-49

 

 

 

 

 

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Фрезерование Профилирование

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

 

 

0.05-0.10

.002-.004

11-21

36-69

 

Сварка

Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 легко сваривается большинством стандартных процессов. Термическая обработка после сварки не требуется.