Gatunki 321 i 347 to podstawowa stal austenityczna 18/8 (klasa 304) stabilizowana dodatkami tytanu (321) lub niobu (347).Gatunki te są stosowane, ponieważ nie są wrażliwe na korozję międzykrystaliczną po podgrzaniu w zakresie wytrącania węglików 425-850 °C.Klasa 321 jest gatunkiem wybieranym do zastosowań w zakresie temperatur do około 900°C, łączącym w sobie wysoką wytrzymałość, odporność na osadzanie się kamienia i stabilność fazową z odpornością na późniejszą korozję wodną.
Klasa 321H jest modyfikacją 321 o wyższej zawartości węgla, zapewniającą lepszą wytrzymałość w wysokiej temperaturze.
Ograniczeniem 321 jest to, że tytan nie przenosi się dobrze po łuku wysokotemperaturowym, dlatego nie jest zalecany jako materiał dodatkowy do spawania.W tym przypadku preferowany jest gatunek 347 – niob spełnia to samo zadanie stabilizacji węglika, ale może być przenoszony przez łuk spawalniczy.Dlatego też gatunek 347 jest standardowym materiałem dodatkowym do spawania 321. Gatunek 347 jest jedynie sporadycznie używany jako materiał na płyty macierzyste.
Podobnie jak inne gatunki austenityczne, gatunki 321 i 347 mają doskonałe właściwości formowania i spawania, można je łatwo formować na walcach i mają doskonałe właściwości spawalnicze.Wyżarzanie po spawaniu nie jest wymagane.Mają także doskonałą wytrzymałość, nawet w temperaturach kriogenicznych.Gatunek 321 nie poleruje się dobrze, dlatego nie jest zalecany do zastosowań dekoracyjnych.
Gatunek 304L jest łatwiej dostępny w większości form produktów i dlatego jest ogólnie stosowany zamiast 321, jeśli wymagana jest po prostu odporność na korozję międzykrystaliczną po spawaniu.Jednakże 304L ma niższą wytrzymałość na gorąco niż 321 i dlatego nie jest najlepszym wyborem, jeśli wymagana jest odporność na środowisko operacyjne powyżej około 500 ° C.
Kluczowe właściwości
Właściwości te są określone dla wyrobów walcowanych płaskich (płyty, arkusze i kręgi) w normie ASTM A240/A240M.Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rury i pręty, w ich odpowiednich specyfikacjach.
Kompozycja
Typowe zakresy składu blach ze stali nierdzewnej gatunku 321 podano w tabeli 1.
Tabela 1.Zakresy składu stali nierdzewnej klasy 321
| Stopień | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Inny | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | min. maks | - 0,08 | 2.00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9,0 12,0 | 0,10 | Ti=5(C+N) 0,70 |
| 321H | min. maks | 0,04 0,10 | 2.00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9,0 12,0 | - | Ti=4(C+N) 0,70 |
| 347 | min. maks | 0,08 | 2.00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9,0 13,0 | - | Nb=10(C+N) 1,0 |
Właściwości mechaniczne
Typowe właściwości mechaniczne blach ze stali nierdzewnej gatunku 321 podano w tabeli 2.
Tabela 2.Właściwości mechaniczne stali nierdzewnej gatunku 321
| Stopień | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) min | Granica plastyczności 0,2% Twardość (MPa) min | Wydłużenie (% w 50 mm) min | Twardość | |
|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell B (HR B) maks | Brinella (HB) maks | ||||
| 321 | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 321H | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
Właściwości fizyczne
Typowe właściwości fizyczne wyżarzanych blach ze stali nierdzewnej gatunku 321 podano w tabeli 3.
Tabela 3.Właściwości fizyczne stali nierdzewnej gatunku 321 w stanie wyżarzonym
| Stopień | Gęstość (kg/m3) | Moduł sprężystości (GPa) | Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej (μm/m/°C) | Przewodność cieplna (W/mK) | Ciepło właściwe 0-100°C (J/kg.K) | Oporność elektryczna (nΩ.m) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | w temperaturze 100°C | w temperaturze 500°C | |||||
| 321 | 8027 | 193 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 16.1 | 22.2 | 500 | 720 |
Porównanie specyfikacji gatunków
Przybliżone porównania gatunków blach ze stali nierdzewnej 321 podano w tabeli 4.
Tabela 4.Specyfikacje gatunków stali nierdzewnej klasy 321
| Stopień | Nr UNS | Stary brytyjski | Euronorma | szwedzkie SS | Japoński JIS | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BS | En | No | Nazwa | ||||
| 321 | S32100 | 321S31 | 58B, 58C | 1.4541 | X6CrNiTi18-10 | 2337 | SUS 321 |
| 321H | S32109 | 321S51 | - | 1,4878 | X10CrNiTi18-10 | - | SUS 321H |
| 347 | S34700 | 347S31 | 58G | 1,4550 | X6CrNiNb18-10 | 2338 | SUS 347 |
Czas publikacji: 6 czerwca 2023 r