Inox 321 ( UNS S32100)

Công thức hóa học
Sựhình thành
Thành phần
Tính chất cơ học
Tính chất vật lý
So sánh đặc điểm kỹ thuật của các mác tương đương
Các mác inox có thể thay thế
Khả năng chống ăn mòn
Khả năng chịu nhiệt
Xử lý nhiệt
Hàn
Các ứng dụng

Công thức hóa học

Fe, <0,08% C, 17-19% Cr, 9-12% Ni, <2% Mn, <1% Si, 0,3-0,7% Ti, <0,045% P, <0,03% S

Tìm hiểu về Thép không gỉ, Inox 409 là gì?

Sự hình thành

Inox 321 và Inox 347 là thép 18/8 austenitic cơ bản (Inox 304) được ổn định bằng các bổ sung Titanium (Inox 321) hoặc Niobium (Inox 347). Các loại này được sử dụng vì chúng không phản ứng với ăn mòn giữa các hạt sau khi nung trong phạm vi kết tủa cacbua là 425-850 ° C. Inox 321 là cấp độ được lựa chọn cho các ứng dụng trong phạm vi nhiệt độ lên tới khoảng 900 ° C, kết hợp cường độ cao, khả năng chống co giãn và ổn định pha với khả năng chống ăn mòn nước sau đó.

Inox 321H là phiên bản của Inox 321 với hàm lượng carbon cao hơn, để cung cấp độ bền nhiệt độ cao được cải thiện.

Một hạn chế với Inox 321 là titan không truyền tốt qua hồ quang nhiệt độ cao, do đó không được khuyến cáo là vật liệu hàn. Trong trường hợp này, lớp 347 được ưu tiên – niobi thực hiện nhiệm vụ ổn định cacbua tương tự nhưng có thể được chuyển qua hồ quang hàn. Do đó, Inox 347 là vật liệu tiêu chuẩn để hàn hơn so với Inox 321. Inox 347 đôi khi chỉ được sử dụng làm vật liệu tấm gốc.

Giống như các loại austenit khác, Inox 321 và Inox 347 có các đặc tính hàn và tạo hình tuyệt vời, dễ dàng phanh hoặc cuộn hình thành và có các đặc tính hàn nổi bật. Ủ sau hàn là không cần thiết. Chúng cũng có độ dẻo dai tuyệt vời, thậm chí xuống đến nhiệt độ đông lạnh. Inox 321 không đánh bóng tốt, vì vậy không được khuyến khích cho các ứng dụng trang trí.

Inox 304L có sẵn dễ dàng hơn trong hầu hết các dạng sản phẩm, và do đó thường được sử dụng để ưu tiên cho Inox 321 nếu yêu cầu chỉ đơn giản là khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi hàn. Tuy nhiên Inox 304L có độ bền nóng thấp hơn so với 321 và vì vậy không phải là lựa chọn tốt nhất nếu yêu cầu là chống lại môi trường hoạt động trên 500 ° C.

Thành phần

Phạm vi thành phần điển hình cho thép không gỉ cấp 321 được đưa ra trong bảng 1.

Bảng 1. Phạm vi thành phần cho thép không gỉ 321

Cấp		C	Mn	Si	P	S	Cr	MO	Ni	N	Other
321	tối thiểu tối đa	– 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	tối thiểu tối đa	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	tối thiểu tối đa	0,08	2,00	0,75	0,045	0,030	17.0 19.0	–	9.0 13.0	–	Nb = 10 (C + N) 1.0

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học điển hình cho thép không gỉ loại 321 được nêu trong bảng 2.

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 321

Cấp	Độ bền kéo (MPa) phút	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa) phút	Độ giãn dài (% trong 50 mm) phút	Độ cứng
Cấp	Độ bền kéo (MPa) phút	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa) phút	Độ giãn dài (% trong 50 mm) phút	Tối đa Rockwell B (HR B)	Tối đa Brinell (HB)
321	515	205	40	95	217
321H	515	205	40	95	217
347	515	205	40	92	201

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý điển hình cho thép không gỉ 321 được ủ trong bảng 3.

Bảng 3. Tính chất vật lý của thép không gỉ 321 trong điều kiện ủ

	Mật độ (kg / m ³ )	Mô đun đàn hồi (GPa)	Hệ số trung bình của giãn nở nhiệt (m / m / ° C)			Độ dẫn nhiệt (W / mK)		Nhiệt dung riêng 0-100 ° C (J / kg.K)	Điện trở suất (nΩ.m)
			0-100 ° C	0-315 ° C	0-538 ° C	ở 100 ° C	ở 500 ° C
321	8027	193	16.6	17.2	18,6	16.1	22.2	500	720

So sánh đặc điểm kỹ thuật của các mác tương đương

So sánh cấp gần đúng cho thép không gỉ 321 được đưa ra trong bảng 4.

Bảng 4. Thông số kỹ thuật của lớp thép không gỉ 321

	UNS số	Anh		Châu Âu		SS Thụy Điển	JIS Nhật Bản
	UNS số	BS	En	Không	Tên	SS Thụy Điển	JIS Nhật Bản
321	S32100	321S31	58B, 58C	1.4541	X6CrNiTi18-10	2337	321
321H	S32109	321S51	–	1.4878	X10CrNiTi18-10	–	321H
347	S34700	347S31	58G	1,4550	X6CrNiNb18-10	2338	347

Các mác inox có thể thay thế

Các lớp thay thế có thể để loại thép không gỉ 321 được đưa ra trong bảng 5.

Bảng 5. Các lớp thay thế có thể thành thép không gỉ 321

Cấp	Tại sao nó có thể được chọn thay vì 321
304L	Yêu cầu là chống ăn mòn giữa các hạt, không phải cho cường độ nhiệt độ cao
3CR12	Chỉ có môi trường “nhiệt độ cao” nhẹ hiện diện lên đến khoảng 600 ° C.
304H	Chỉ có môi trường “nhiệt độ cao” nhẹ hiện diện lên đến khoảng 800 ° C.
310	Nhiệt độ của môi trường hoạt động lên tới khoảng 1100 ° C – quá cao trong khoảng 321 hoặc 321H.
S30815 (253MA)	Nhiệt độ của môi trường hoạt động lên tới khoảng 1150 ° C- quá cao trong khoảng 321 hoặc 321H.

Khả năng chống ăn mòn

Tương đương với lớp 304 trong điều kiện ủ, và vượt trội hơn nếu mối hàn ở các lớp này chưa được ủ sau hàn hoặc nếu ứng dụng liên quan đến dịch vụ trong phạm vi 425-900 ° C. Có thể bị rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua ấm và bị nứt do ăn mòn trên 60 ° C. Được coi là kháng với nước uống có thể lên tới khoảng 200 mg / L clorua ở nhiệt độ môi trường, giảm xuống khoảng 150 mg / L ở 60 ° C.

Khả năng chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt trong dịch vụ không liên tục đến 900 ° C và trong dịch vụ liên tục đến 925 ° C. Các lớp này hoạt động tốt trong phạm vi 425-900 ° C, và đặc biệt khi có các điều kiện ăn mòn nước tiếp theo. 321H có cường độ nóng cao hơn, và đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng cấu trúc nhiệt độ cao.

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (ủ) – gia nhiệt đến 950-1120 ° C và làm lạnh nhanh để chống ăn mòn tối đa.

Ổn định – làm nóng đến 870-900 ° C trong 1 giờ trên 25 mm độ dày và làm mát không khí. Ổn định được khuyến nghị cho hầu hết các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt (trên 425 ° C) và đặc biệt đối với vật liệu được ủ ở phía trên của dải nhiệt độ ủ.

Giảm căng thẳng – Làm nóng đến 700 ° C trong 1 đến 2 giờ và làm mát không khí.

Những lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Hàn

Khả năng hàn tuyệt vời bởi tất cả các phương pháp hợp nhất tiêu chuẩn, cả có và không có kim loại phụ. AS 1554.6 hàn đủ tiêu chuẩn hàn 321 và 347 với que hoặc điện cực Lớp 347; phiên bản silicon cao của 347 cũng đủ tiêu chuẩn để hàn là 321.