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 осадков карбида хрома от 800 до 1500 ° F (от 427 до 816 ° C). В этом его главное преимущество перед другими нержавеющими марками стали. Стойкость к межкристаллитной коррозии достигается за счет добавления титана, который стабилизирует сплав и препятствует образованию карбидов хрома на границах зерен. Это свойство делает сплав 321 особенно подходящим для применений, где требуется воздействие высоких температур, поскольку он сохраняет свою коррозионную стойкость и структурную целостность даже в суровых условиях.
В дополнение к коррозионной стойкости, пластина из нержавеющей стали Alloy 321 также обладает хорошими механическими свойствами, что делает ее выгодной для работы при высоких температурах. Он демонстрирует более высокие свойства ползучести и разрыва под напряжением по сравнению со сплавом 304 и сплавом 304L. Это делает его предпочтительным выбором в ситуациях, когда сенсибилизация и межкристаллитная коррозия являются проблемами, поскольку сплав 321 обеспечивает лучшие характеристики в этих областях.
Приложений
- Аэрокосмическая промышленность – коллекторы поршневых двигателей
- Химическая обработка
- Компенсаторы
- Пищевая промышленность – оборудование и хранение
- Нефтепереработка – сервис политионной кислоты
- Переработка отходов – термические окислители
- Фармацевтическое производство
Стандарты
АСТМ........ А 240АСМЕ........ SA 240
АМС........... 5510
Общие свойства
Сплав 321 (UNS S32100) представляет собой стабилизированную титаном пластину из аустенитной нержавеющей стали с хорошей общей коррозионной стойкостью. Он обладает отличной стойкостью к межкристаллитной коррозии после воздействия температур в диапазоне осадков 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 ударной вязкостью при низких температурах.
Пластина из нержавеющей стали из сплава 321H (UNS S32109) является высокоуглеродистым (0,04 - 0,10) вариантом 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 пройти 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 в соответствии со стандартными производственными методами производства.
Коррозионная стойкость
Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 демонстрирует хорошую общую коррозионную стойкость, сравнимую 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, подвержены межкристаллитному воздействию. Сплав 321 обладает хорошей коррозионной стойкостью в большинстве разбавленных органических кислот при умеренных температурах и в чистой фосфорной кислоте при более низких температурах. Он также может выдерживать до 10% разбавленных растворов при повышенных температурах. Сплав устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением политионной кислоты при работе с углеводородами. Кроме того, его можно использовать в растворах едкости без хлоридов или фтора при умеренных температурах.
Однако пластина из нержавеющей стали из сплава 321 плохо работает в растворах хлоридов даже в небольших концентрациях. Также не рекомендуется использовать в серной кислоте. В этих условиях могут быть более подходящими другие марки нержавеющей стали с более высокой коррозионной стойкостью, такие как сплав 316 или сплав 317.
Химический анализ
Вес % (все значения являются максимальными, 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 фунты/дюйм37.920 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. дюйм193 ГПа
Теплопроводность 212°F (100°C)
9,3 БТЕ/ч/фут2/фут/°F16,0 Вт/м-°К
Интервал плавления
2550 – 2635 ° F1398 – 1446°C
Удельное электрическое сопротивление
72 мкОм-см при 20°F
Диапазон температур |
|
||
°F |
°С |
дюйм/дюйм °F |
см/см °C |
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 |
Предел прочности на растяжение |
Удлинение |
Твёрдость |
||
фунт на квадратный дюйм (мин.) |
(МПа) |
фунт на квадратный дюйм (мин.) |
(МПа) |
% (мин.) |
(макс.) |
30,000 |
205 |
75,000 |
515 |
40 |
217 Бринелль |
Производственные данные
Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 может быть легко сварена и обработана в соответствии со стандартными производственными методами производства.
Холодная штамповка
Сплав достаточно пластичен и легко формуется.
Горячая штамповка
Высокое содержание серы в сплаве 303 также оказывает пагубное влияние на технологичность горячей обработки. Если требуется горячее формование, опять же, 304 следует рассматривать в качестве альтернативного выбора.
Обработки
Скорость упрочнения холодной деформации пластины из нержавеющей стали 321 делает ее менее поддающейся обработке, чем нержавеющая сталь 410, но похожей на 304. В таблице ниже приведены актуальные данные по обработке.
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 реза-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 |
Фрезерное профилирование |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
11-21 |
36-69 |
Сварка
Пластина из нержавеющей стали из сплава 321 может быть легко сварена большинством стандартных процессов. Термообработка после сварки не требуется.