Acero inoxidable - Grado 321 (UNS S32100)

Los grados 321 y 347 son el acero básico austenítico 18/8 (Grado 304) estabilizado por adiciones de titanio (321) o niobio (347). Estos grados se usan porque no son sensibles a la corrosión intergranular después del calentamiento dentro del rango de precipitación de carburo de 425-850 ° C. El grado 321 es el grado de opción para aplicaciones en el rango de temperatura de hasta aproximadamente 900 ° C, combinando alta resistencia, resistencia a la escala y la estabilidad de fase con resistencia a la corrosión acuosa posterior.

El grado 321H es una modificación de 321 con un mayor contenido de carbono, para proporcionar una mayor resistencia a la temperatura.

Una limitación con 321 es que el titanio no se transfiere bien a través de un arco de alta temperatura, por lo que no se recomienda como consumible de soldadura. En este caso, se prefiere el grado 347: el Niobium realiza la misma tarea de estabilización de carburo, pero puede transferirse a través de un arco de soldadura. El grado 347 es, por lo tanto, el consumible estándar para la soldadura 321. El grado 347 solo se usa ocasionalmente como material de placa principal.

Al igual que otras calificaciones austeníticas, 321 y 347 tienen excelentes características de formación y soldadura, se forman fácilmente el freno o el balanceo y tienen características de soldadura sobresalientes. No se requiere el recocido posterior a la solilla. También tienen una excelente dureza, incluso hasta temperaturas criogénicas. El grado 321 no se pule bien, por lo que no se recomienda para aplicaciones decorativas.

Grado 304L está más fácilmente disponible en la mayoría de las formas de productos, por lo que generalmente se usa con preferencia a 321 si el requisito es simplemente para resistencia a la corrosión intergranular después de la soldadura. Sin embargo, 304L tiene menor resistencia en caliente que 321 y, por lo tanto, no es la mejor opción si el requisito es resistencia a un entorno operativo durante aproximadamente 500 ° C.

Estas propiedades se especifican para producto plano (placa, hoja y bobina) en ASTM A240/A240m. Se especifican propiedades similares pero no necesariamente idénticas para otros productos, como tuberías y barras, en sus respectivas especificaciones.

Los rangos de composición típicos para los aceros inoxidables de grado 321 se dan en la Tabla 1.

Tabla 1. Rangos de composición para 321 de acero inoxidable de grado

Las propiedades mecánicas típicas para los aceros inoxidables de grado 321 se dan en la Tabla 2.

Tabla 2. Propiedades mecánicas de 321

Las propiedades físicas típicas para los aceros inoxidables de Grado 321 recocido se dan en la Tabla 3.

Tabla 3. Propiedades físicas de acero inoxidable de grado 321 en la

Las comparaciones de grado aproximado para 321 aceros inoxidables se dan en la Tabla 4.

Tabla 4. Especificaciones de grado para 321

Posibles grados alternativos a los aceros inoxidables de grado 321 se dan en la Tabla 5.

Tabla 5. Posibles calificaciones alternativas para

Equivalente al grado 304 en la condición recocida, y superior si una soldadura en estos grados no ha sido recocida después de ser recocida o si la aplicación involucra el servicio en el rango de 425-900 ° C. Sujeto a las picaduras y la corrosión de la grieta en entornos de cloruro cálidos, y a la corrosión del estrés agrietando por encima de aproximadamente 60 ° C. Considerado resistente al agua potable con hasta aproximadamente 200 mg/L cloruros a temperaturas ambientales, reduciendo a aproximadamente 150 mg/L a 60 ° C.

Buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente a 900 ° C y en servicio continuo a 925 ° C. Estos grados funcionan bien en el rango de 425-900 ° C, y particularmente donde hay condiciones corrosivas acuosas posteriores. 321H tiene mayor resistencia en caliente y es particularmente adecuado para aplicaciones estructurales de alta temperatura.

Tratamiento de solución (recocido): calor a 950-1120 ° C y enfríe rápidamente para obtener la máxima resistencia a la corrosión.

Estabilización: calienta a 870-900 ° C durante 1 hora por 25 mm de espesor y aire frío. Se recomienda la estabilización para la mayoría de las condiciones de servicio severas (por encima de 425 ° C) y particularmente para el material recocido en el lado superior del rango de temperatura de recocido.

Alivio del estrés: calor a 700 ° C durante 1 a 2 horas y el aire se enfríe.

Estos grados no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico.

Excelente capacidad de soldadura por todos los métodos de fusión estándar, tanto con y sin metales de relleno. AS 1554.6 precalifica la soldadura de 321 y 347 con barras o electrodos de grado 347; La versión alta de silicio de 347 también está precalificada para la soldadura de 321.

• Las aplicaciones típicas incluyen:

• Colectores de escape de aeronaves

• Juntas de expansión

• Fuelle

• Piezas de horno

• Tubo de elemento de calentamiento

• Intercambiadores de calor

• Pantallas tejidas o soldadas para procesamiento de minerales a alta temperatura

• Tubo soldado en espiral para tuberías de quemador