ステンレス鋼 - グレード321（UNS S32100）

グレード321および347は、チタン（321）またはニオビウム（347）の添加により安定化された基本的なオーステナイト18/8鋼（グレード304）です。これらのグレードは、425-850°Cの炭化物沈殿範囲内で加熱後の粒間腐食に敏感ではないために使用されます。グレード321は、最大約900°Cの温度範囲でのアプリケーションに最適なグレードであり、高強度、スケーリングに対する抵抗、およびその後の水性腐食に対する抵抗と相を組み合わせています。

グレード321Hは、高温強度を改善するために、より高い炭素含有量を持つ321の変更です。

321の制限は、チタンが高温アークを越えてうまく移動しないため、溶接が消耗品として推奨されないことです。この場合、グレード347が推奨されます - ニオビウムは同じ炭化物安定化タスクを実行しますが、溶接アークを越えて転送できます。したがって、グレード347は溶接321の標準消耗品です。グレード347は、親プレート材料としてのみ使用されることがあります。

他のオーステナイトグレードと同様に、321および347は優れた形成と溶接特性を持ち、容易にブレーキまたはロール形成され、優れた溶接特性があります。後溶接アニーリングは必要ありません。彼らはまた、極低温の温度まで、優れたタフネスを持っています。グレード321はうまく磨かれていないため、装飾用途にはお勧めしません。

グレード304Lは、ほとんどの製品形式でより容易に利用できるため、溶接後の顆粒間腐食に対する要件が単純に抵抗する場合、一般に321を好みに使用されます。ただし、304Lのホット強度は321よりも低いため、要件が約500°Cで動作環境に対する抵抗である場合、最良の選択ではありません。

これらのプロパティは、ASTM A240/A240Mのフラットロール製品（プレート、シート、コイル）に指定されています。同様のものではありませんが、それぞれの仕様のパイプやバーなどの他の製品には、同一の特性が指定されています。

グレード321ステンレス鋼の典型的な組成範囲を表1に示します。

表1。321グレードのステンレス鋼の

グレード321ステンレス鋼の典型的な機械的特性を表2に示します。

表2。321グレードのステンレス鋼

アニールされたグレード321ステンレス鋼の典型的な物理的特性を表3に示します。

表3.アニール条件

321のステンレス鋼のおおよそのグレード比較を表4に示します。

表4。321グレードのステンレス鋼のグレード仕様

グレード321のステンレス鋼の可能な代替グレードを表5に示します。

表5.可能な代替グレードから321グレードのステンレス鋼

アニール状態のグレード304に相当し、これらのグレードの溶接がポストアニールされていない場合、またはアプリケーションが425-900°Cの範囲でのサービスを伴う場合は優れています。温かい塩化物環境での孔食と隙間の腐食、および約60°Cを超える腐食亀裂に応じます。周囲温度で最大約200mg/Lの塩化物を持つ飲料水に耐性があると考えられ、60°Cで約150mg/Lに減少します。

900°Cへの断続的なサービスと925°Cへの連続サービスにおける良好な酸化抵抗。これらのグレードは、425-900°Cの範囲で、特にその後の水性腐食条件が存在する場合にうまく機能します。 321Hは高温強度が高く、特に高温の構造用途に適しています。

溶液処理（アニーリング） - 950-1120°Cに加熱し、最大の腐食抵抗のために迅速に冷却します。

安定化 - 厚さ25mmあたり1時間、870-900°Cに加熱し、空気を冷やします。安定化は、ほとんどの深刻なサービス条件（425°Cを超える）、特にアニーリング温度範囲の上部にアニールされた材料に推奨されます。

ストレス緩和 - 700°Cに1〜2時間加熱し、空気を冷やします。

これらのグレードは、熱処理によって硬化することはできません。

フィラー金属の有無にかかわらず、すべての標準融合方法による優れた溶接能力。 AS 1554.6グレード347のロッドまたは電極を使用して、321および347の溶接を事前に適格化します。 347の高シリコンバージョンは、321の溶接のために事前に適格です。

• 典型的なアプリケーションには次のものが含まれます。

• 航空機排気マニホールド

• 伸縮ジョイント

• ベローズ

• 炉部品

• 加熱要素チューブ

• 熱交換器

• 高温ミネラル処理のための織物または溶接スクリーン

• バーナーパイプと煙道用のスパイラル溶接チューブ