Stal nierdzewna - klasa 321 (UNS S32100)

Klasy 321 i 347 to podstawowa austenityczna stal 18/8 (stopień 304) stabilizowany przez tytan (321) lub Niobium (347). Gatunki te są używane, ponieważ nie są wrażliwe na korozję międzykrystaliczną po podgrzaniu w zakresie wytrącania węglika 425-850 ° C. Klasa 321 to stopień wyboru dla zastosowań w zakresie temperatur do około 900 ° C, łącząc wysoką wytrzymałość, odporność na skalowanie i stabilność faz z odpornością na późniejszą korozję wodną.

Klasa 321H jest modyfikacją 321 o wyższej zawartości węgla, aby zapewnić lepszą siłę wysokiej temperatury.

Ograniczeniem z 321 jest to, że tytan nie przenosi się dobrze przez łuk o wysokiej temperaturze, więc nie jest zalecane jako spawanie. W tym przypadku preferowany jest klasa 347 - NIOBium wykonuje to samo zadanie stabilizacji węglików, ale może być przeniesione przez łuk spawania. Klasa 347 jest zatem standardowym zużyciem do spawania 321. Klasa 347 jest czasami stosowana jako materiał płytki macierzystej.

Podobnie jak inne stopnie austenityczne, 321 i 347 mają doskonałe charakterystykę formowania i spawania, są łatwo uformowane hamulec lub rolka i mają wyjątkowe charakterystykę spawania. Nie jest wymagane wyżarzanie po spawnięciu. Mają również doskonałą wytrzymałość, nawet do temperatur kriogenicznych. Klasa 321 nie poleruje dobrze, więc nie jest zalecane do zastosowań dekoracyjnych.

Klasa 304L jest łatwiej dostępna w większości form produktów, a zatem jest zwykle stosowany w preferencji do 321, jeśli wymaganie jest po prostu odporności na korozję międzykrystaliczną po spawaniu. Jednak 304L ma niższą wytrzymałość na gorąco niż 321, a zatem nie jest najlepszym wyborem, jeśli wymaganiem jest odporność na środowisko operacyjne w ciągu około 500 ° C.

Właściwości te są określone dla produktu z płaskim zwiniętym (płyta, arkusz i cewka) w ASTM A240/A240M. Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rura i pasek w ich odpowiednich specyfikacjach.

Typowe zakresy składowe dla stali nierdzewnej stopnia 321 podano w tabeli 1.

Tabela 1. Zakresy składu dla stali nierdzewnej 321

Typowe właściwości mechaniczne dla stali nierdzewnej stopnia 321 podano w tabeli 2.

Tabela 2. Właściwości mechaniczne stali nierdzewnej 321

Typowe właściwości fizyczne dla stali nierdzewnej wyżarzonej klasy 321 podano w tabeli 3.

Tabela 3. Właściwości fizyczne stali nierdzewnej 321 w

Przybliżone porównania klas dla 321 stali nierdzewnych podano w tabeli 4.

Tabela 4. Specyfikacje klasy dla stali nierdzewnej o stopniu 321

Możliwe alternatywne stopnie stali nierdzewnej stopnia 321 podano w tabeli 5.

Tabela 5. Możliwe alternatywne stopnie ze stali nierdzewnej 321

Równoważny klasę 304 w stanie wyżarzonym, a lepszy, jeżeli spawanie w tych klasach nie zostało po spawaniu lub jeśli aplikacja obejmuje obsługę w zakresie 425-900 ° C. Podlegają korozji wżery i szczeliny w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz pęknięcia korozji naprężenia powyżej około 60 ° C. Uważany za odporny na wodę pitną z około 200 mg/L chlorkami w temperaturach otoczenia, zmniejszając się do około 150 mg/l w 60 ° C.

Dobra odporność na utlenianie w okresie przerywanym do 900 ° C i w służbie ciągłej do 925 ° C. Gatunki te działają dobrze w zakresie 425-900 ° C, a zwłaszcza tam, gdzie występują późniejsze warunki żrące w wodzie. 321H ma wyższą wytrzymałość na gorąco i jest szczególnie odpowiednia do zastosowań strukturalnych o wysokiej temperaturze.

Obróbka roztworu (wyżarzanie) - ciepło do 950-1120 ° C i szybkie ostygnięcie dla maksymalnej odporności na korozję.

Stabilizacja - ciepło do 870-900 ° C przez 1 godzinę na 25 mm grubości i chłodnego powietrza. Stabilizacja jest zalecana dla najcięższych warunków obsługi (powyżej 425 ° C), a szczególnie dla materiału wyżarzonego w górnej stronie zakresu temperatur wyżarzania.

Odprężanie stresu - ogrzewanie do 700 ° C przez 1 do 2 godzin i chłód powietrza.

Ocen te nie można utwardzać przez obróbkę termiczną.

Doskonała zdolność spoiny za pomocą wszystkich standardowych metod fuzji, zarówno z metali wypełniaczy, jak i bez. Jako 1554,6 wstępnie kwalifikuje spawanie 321 i 347 z prętami lub elektrodami stopnia 347; Wersja o wysokiej silikonowej wersji 347 jest również wstępnie zakwalifikowana do spawania 321.

• Typowe aplikacje obejmują:

• Korekty wydechowe samolotu

• Połączenia ekspansji

• Miechy

• Części pieca

• Rurowanie elementów grzewczych

• Wymienniki ciepła

• Tkane lub spawane ekrany w celu przetwarzania minerałów o wysokiej temperaturze

• Spawana rurka spawana do rur palnika