Что отличает нержавеющую сталь 321 в сложных условиях? Эта статья посвящена уникальному составу и свойствам нержавеющей стали 321, подчеркивая ее превосходную устойчивость к межкристаллитной коррозии и высоким температурам. Вы узнаете, как добавление титана улучшает ее характеристики, делая ее идеальной для использования в высоконагруженных и высокотемпературных областях, таких как аэрокосмическая промышленность и химическая обработка. Узнайте о ее особых механических и физических свойствах и исследуйте разнообразные области применения нержавеющей стали 321.
Нержавеющая сталь 321 - это аустенитная нержавеющая сталь Ni-Cr-Ti, используемая для производства кислотостойких емкостей, износостойкой футеровки оборудования и трубопроводов.
Нержавеющая сталь 321 создается путем добавления титанового элемента к основному составу нержавеющей стали 304. По своим характеристикам она очень похожа на нержавеющую сталь 304.
Добавление титан приводит к исключительной устойчивости к коррозии под действием кислот и щелочей. Даже небольшое количество титана (около 1%), добавленное в нержавеющую сталь, может значительно повысить ее устойчивость к ржавчине.
Аустенитная нержавеющая сталь склонна к сенсибилизации при воздействии температур от 450 ℃ до 850 ℃.
В процессе сенсибилизации карбиды, в основном карбид хрома (C23C6), осаждаются по границам зерен и двойников, что приводит к повреждению соседних элементы сплава. Это приводит к межкристаллитная коррозия в специфических коррозионных средах.
Нержавеющая сталь 321 способна противостоять образованию карбида хрома при температурах от 426 ℃ до 815 ℃ благодаря добавлению титана в качестве стабилизирующего элемента. В результате она демонстрирует лучшую устойчивость к межкристаллитной коррозии, высокотемпературные характеристики, а также более высокую устойчивость к ползучести и разрушению под напряжением, чем 304 и 304L.
Кроме того, 321 обладает превосходной низкотемпературной вязкостью, формуемостью и сварка свойства. Он не требует отжиг после сварки.
Характерной особенностью нержавеющей стали 321 является наличие Ti в качестве стабилизирующего элемента.
Тем не менее, это жаропрочная сталь с гораздо лучшими высокотемпературными характеристиками по сравнению с 316L.
В различных концентрациях и температурах органических и неорганических кислот, особенно в окислительных средах, нержавеющая сталь 321 демонстрирует отличную износо- и коррозионную стойкость. Она используется для изготовления износостойких кислотных емкостей, футеровки и трубопроводов.
Нержавеющая сталь 321 - это Ni-Cr-Ti тип аустенитной нержавеющей стали. По своим характеристикам она очень похожа на 304, но добавление титана придает ей лучшую стойкость к межкристаллитной коррозии и высокотемпературную прочность. Добавление титана эффективно контролирует образование карбида хрома.
Нержавеющая сталь 321 обладает превосходным сопротивлением высокотемпературному разрыву под напряжением и высокотемпературной ползучести. По механическим свойствам под нагрузкой она превосходит нержавеющую сталь 304.
| Стандарт | GB/T20878 | ASTM A276 | JIS G4303 | DIN EN10088-3 |
| Класс | 06Cr18Ni11Ti（0Cr18Ni10Ti） | S32100321 | SUS 321 | X6CrNiTi18-101.4541 |
| C | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.08 | 0.08 |
| Si | 1.00 | 1.00 | ≤1.00 | 1.00 |
| Mn | ≤2.00 | ≤2.00 | 2.00 | ≤2.00 |
| P | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.045 |
| S | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.030 |
| Ni | 9.00~12.00 | 9.00~12.00 | 9.00~13.00 | 9.00~12.00 |
| Cr | 17.0~19.0 | 17.0~19.0 | 17.0~19.0 | 17.0~19.0 |
| Ti | 5C~0.70 | 5（C+N）~0.70 | >5×C% | 5×C~0.70 |
| Плотность (г/см3) 20 ℃ | 8.03 | |
| Температура плавления (℃) | 1398~1427 | |
| Удельная теплоемкость [кДж/(кгК)] 0~100 ℃ | 0.50 | |
| Теплопроводность [Вт/(м-К)] | 100℃ | 16.3 |
| 500℃ | 22.2 | |
| Коэффициент линейного расширения (10-6/K) | 0~100℃ | 16.6 |
| 0~500℃ | 18.6 | |
| Сопротивление (Ωmm2/m) 20 ℃ | 0.72 | |
| Модуль продольной упругости (кН/мм2) 20 ℃ | 193 | |
| Магнит | Слегка магнитится после холодной деформации | |
Механические свойства
Добавление титана в нержавеющую сталь 321 повышает ее пригодность для использования при высоких температурах, что делает ее лучшим выбором по сравнению с нержавеющей сталью 304, которая может вызывать реакции сенсибилизации, и нержавеющей сталью 304L, которая может не обладать достаточной высокотемпературной прочностью.
Общие области применения нержавеющей стали 321 стальная пластина Трубная продукция включает в себя тепловые компенсаторы, гофрированные трубы, компоненты для выхлопных систем самолетов, корпуса для нагревательных элементов, элементы корпуса печей и теплообменники.
Кроме того, он может применяться в областях, где требуется высокая коррозионная стойкость против зернистых границ, например, в химической, угольной и нефтяной промышленности, для наружного оборудования, подвергающегося воздействию стихии, термостойких строительных материалов и деталей, трудно поддающихся термообработке, таких как:
Размеры и допустимые отклонения для нержавеющей стали 321.
| Отклонение Оценка | Допустимое отклонение стандартизированного наружного диаметра |
| D1 | ±1,5%, с минимальным значением ±0,75 мм. |
| D2 | ±1,0%, с минимальным значением ±0,5 мм. |
| D3 | ±0,75%, с минимальным значением ±0,30 мм. |
| D4 | ±0,50%, с минимальным значением ±0,10 мм. |
Формула веса для труб из нержавеющей стали: [(Наружный диаметр - Толщина стенки) * Толщина стенки] * 0,02491 = кг/м (вес на метр).
Термообработка Технические характеристики:
1) Термическая обработка раствором при температуре 920-1150℃ с быстрым охлаждением;
2) Стабилизационная обработка может быть выполнена по запросу при температуре термообработки 850-930℃, но это должно быть указано в контракте.
3) Температура раствора не должна превышать 1066℃. В противном случае необходимо провести стабилизирующую обработку для предотвращения выпадения хрома в осадок.
Микроструктура:
Характеризуется аустенитной структурой.
Состояние доставки: Продукт обычно поставляется в термически обработанном состоянии. Вид термообработки указывается в контракте. Если он не указан, продукт поставляется в необработанном состоянии.
И 304, и 321 относятся к 300-й серии нержавеющей стали и мало отличаются друг от друга по коррозионной стойкости.
Однако в условиях жаропрочности 500-600 градусов Цельсия чаще всего используется нержавеющая сталь 321. Разновидность жаропрочной стали под названием 321H, имеющая несколько более высокую содержание углерода 321, как и китайская 1Cr18Ni9Ti, была специально разработана за рубежом.
Умеренное количество Ti добавляется в нержавеющую сталь для повышения ее устойчивости к межкристаллитной коррозии.
Это было связано с невозможностью снизить содержание углерода в стали на начальном этапе производства нержавеющей стали из-за низкой технологии выплавки, поэтому был использован метод добавления других элементов.
Благодаря технологическому прогрессу теперь можно производить низкоуглеродистые и ультранизкоуглеродистые сорта нержавеющей стали, что обусловило широкое распространение материала 304.
В этот момент становятся очевидными характеристики жаропрочности 321, 321H или 1Cr18Ni9Ti.
304 - это 0Cr18Ni9Ti, а 321 - это 304 с добавлением Ti для улучшения склонности к межкристаллитной коррозии.
Ti в нержавеющей стали 321 выступает в качестве стабилизирующего элемента, но это также и жаропрочный тип стали, гораздо лучше переносящий высокие температуры, чем 316L.
Нержавеющая сталь 321 обладает отличной износостойкостью при различных концентрациях и температурах органических кислот, особенно в окислительных средах, и используется для изготовления износостойких емкостей для кислот и износостойкой футеровки оборудования, а также транспортных труб.
Нержавеющая сталь 321 - это аустенитная нержавеющая сталь Ni-Cr-Mo, по своим характеристикам очень похожая на 304, но добавление титана придает ей лучшую стойкость к межкристаллитной коррозии и высокотемпературную прочность.
Добавление металлического титана эффективно контролирует образование карбида хрома.
Нержавеющая сталь 321 обладает более высокими механическими свойствами, чем нержавеющая сталь 304, и превосходит ее по устойчивости к высокотемпературному разрыву под напряжением и высокотемпературной ползучести.
Основные компоненты нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 304L содержат 18% хрома (Cr) и 8% никеля (Ni); их главное отличие заключается в том, что нержавеющая сталь 304L - это низкоуглеродистая сталь 304, в обычных условиях коррозионная стойкость нержавеющей стали 304L аналогична стойкости нержавеющей стали 304, но после сварки или снятия напряжения нержавеющая сталь 304L обладает превосходной стойкостью к межкристаллитной коррозии.
С точки зрения цены, нержавеющая сталь 304L выше, чем нержавеющая сталь 304. Нержавеющая сталь 304L - это низкоуглеродистая нержавеющая сталь, которая в основном подходит для сварочных процессов. Во время сварки использование нержавеющей стали 304L может эффективно уменьшить сварочную коррозию.
Согласно стандартам твердости, нержавеющая сталь 304 превосходит нержавеющую сталь 304L, поскольку содержание углерода напрямую влияет на твердость нержавеющей стали. Существует также серия нержавеющей стали 304H, где H означает высокое содержание углерода.
304L - это разновидность нержавеющей стали 304 с более низким содержанием углерода, используемая для сварки.
Более низкое содержание углерода снижает до минимума количество карбидов, выпадающих в зоне термического влияния вблизи сварного шва, а выпадение карбидов может вызвать межкристаллитную коррозию (разрушение сварного шва) нержавеющей стали в определенных условиях.
Нержавеющая сталь 304 против 321
304 и 321 - аустенитные нержавеющие стали, и их внешний вид и физические свойства очень похожи. Единственное небольшое различие заключается в их химическом составе:
Во-первых, для нержавеющей стали 321 требуется незначительное количество элемента титана (Ti) (согласно стандарту ASTM A182-2008 содержание Ti должно быть не менее чем в 5 раз больше содержания углерода (C), но не более 0,7%. Обратите внимание, что и 304, и 321 имеют содержание углерода (C) 0,08%), в то время как 304 не содержит титана (Ti).
Во-вторых, требования к содержанию никеля (Ni) несколько отличаются: для 304 - от 8% до 11%, а для 321 - от 9% до 12%.
В-третьих, требования к содержанию хрома (Cr) несколько отличаются: для 304 - 18-20%, а для 321 - 17-19%.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO