321 Stal nierdzewna 1.4541 (UNS32100）

Sstal nierdzewna 321

Stal nierdzewna gatunku 321 (1.4541) to gatunek odporny na wysokie temperatury, dostarczany do wielu gałęzi przemysłu. Kluczową cechą tego gatunku jest dodatek tytanu (5 x C%), który stabilizuje materiał i sprawia, że jego głównymi cechami charakterystycznymi są odporność na wytrącanie się węglików pod wpływem wysokich temperatur oraz odporność na utlenianie. Zachowując dobrą wytrzymałość i odporność na korozję w wysokich temperaturach, ten gatunek stali nierdzewnej, podobnie jak większość gatunków austenitycznych, zachowuje również swoją wytrzymałość i ciągliwość w temperaturach poniżej zera, co czyni go doskonałym wyborem do różnych zastosowań, od urządzeń rafinerii ropy naftowej po układy wydechowe w motoryzacji. Ten odporny na wysokie temperatury gatunek stali nierdzewnej ma maksymalną temperaturę pracy w suchym powietrzu wynoszącą 850ºC.

Stal nierdzewna 321H

Stal nierdzewna 321H jest odmianą stali nierdzewnej 321 o wyższej zawartości węgla. Ponadto stal 321H jest stabilizowana poprzez dodatek niobu, co zapewnia jej odporność na korozję międzykrystaliczną. Dzięki wyższej zawartości węgla jest ona również w stanie wytrzymać wyższe temperatury niż stal typu 321. Chociaż stal 321H wykazuje takie same właściwości spawalnicze i formujące jak stal typu 321, nie można jej utwardzić poprzez obróbkę cieplną. Jest stosowana w sytuacjach, w których stal typu 321 nie jest w stanie wytrzymać wysokich temperatur, zazwyczaj przekraczających 1000° F. Stal typu 321H wykazuje lepszą odporność na pełzanie niż zarówno stal nierdzewna typu 321, jak i 304.

Stal 321H wykazuje również odporność na korozję kwasową w różnych środowiskach. Niższe temperatury zapewniają lepszą odporność, jednak metal ten jest w stanie wytrzymać działanie rozcieńczonego roztworu kwasu 10% nawet w podwyższonych temperaturach. Niemniej jednak metal ten wykazuje bardzo niewielką odporność na działanie roztworów chloru lub kwasu siarkowego w każdej temperaturze.

Stal nierdzewna 321 to rodzaj stali austenitycznej zawierającej tytan jako pierwiastek stabilizujący. Stal ta znana jest ze swojej doskonałej odporności na korozję międzyziarnową, zwłaszcza w środowiskach o wysokiej temperaturze. Jest to popularny wybór w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości oraz odporności na utlenianie i odkształcenia w podwyższonych temperaturach. Ten rodzaj stali znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle lotniczym, przetwórstwie chemicznym, motoryzacyjnym oraz energetycznym. Jej skład chemiczny obejmuje chrom, nikiel i tytan, co sprawia, że jest ona bardzo trwała i odporna na rdzę oraz plamy.

Typ 321 to standardowy austenityczny stop chromowo-niklowy 18/8 z dodatkiem tytanu, co sprawia, że doskonale nadaje się do stosowania w środowiskach o podwyższonej temperaturze.

Tytan stabilizuje materiał, eliminując jego podatność na korozję międzykrystaliczną. Stal nierdzewna 321 jest zatem materiałem z wyboru do zastosowań w środowiskach roboczych o temperaturze do 900°C.

Wadą stopu typu 321 jest to, że tytan nie przewodzi dobrze prądu w łuku o wysokiej temperaturze, dlatego nie zaleca się stosowania go jako materiału spawalniczego

Stop 321 (UNS S32100) to stabilizowana tytanem austenityczna stal nierdzewna o dobrej ogólnej odporności na korozję. Wyróżnia się doskonałą odpornością na korozję międzykrystaliczną po wystawieniu na działanie temperatur w zakresie
zakres wytrącania węglka chromu wynosi 800–1500°F (427–816°C). Stop ten jest odporny na utlenianie do temperatury 1500°F
(816 °C) i charakteryzuje się lepszymi właściwościami w zakresie pełzania i wytrzymałości na pękanie pod wpływem naprężeń niż stopy 304 i 304L. Posiada również
dobra wytrzymałość w niskich temperaturach. Stop 321H (UNS S32109) jest wersją o wyższej zawartości węgla (0,04–0,10) w porównaniu z
stop. Został on opracowany w celu zapewnienia zwiększonej odporności na pełzanie oraz wyższej wytrzymałości w temperaturach powyżej 1000°F (537°C). W większości przypadków zawartość węgla w blachach umożliwia uzyskanie podwójnej certyfikacji. Stop 321 nie może być utwardzany obróbką cieplną, a jedynie obróbką na zimno. Można go łatwo spawać i obrabiać przy użyciu standardowych metod stosowanych w warsztatach produkcyjnych.

Zastosowania stopu 321

• Przydatny w zakresie temperatur wytrącania węglika chromu (800–1500°F, 427–815°C)
• Kominy wydechowe samolotów
• Kolektory
• Urządzenia do przetwarzania chemicznego
• Urządzenia spawane
• Części do silników odrzutowych
• Wymienniki ciepła
• Złącza kompensacyjne

321 Formy wyrobów ze stali nierdzewnej

• Arkusz
• Płyta
• Bar
• Rury i rurki
• Kołnierze
• Osprzęt
• Kolanka, trójniki, końcówki rurowe, kolanka zwrotne, zaślepki, krzyżaki, redukcje, złączki rurowe itp.
• Drut spawalniczy (klasyfikacje AWS: ER347, ER321 oraz E347, E321)

Właściwości chemiczne

Odpowiada klasie 321

1.4541, gatunek 321, stop 321, AISI 321, TYP 321, UNS S32100, X6CrNiTi18-10, ASTM A240, 321H, stal nierdzewna 321, T.321, SS321, 321SS, 321

Europejski odpowiednik gatunku stali nierdzewnej austenitycznej 321 (AISI, ASTM, UNS): X6CrNiTi18-10 (1.4541) 

Skład chemiczny i właściwości europejskich odpowiedników (EN) dla stopu 321 (USA, AISI, ASTM, UNS):

Opcja obróbki cieplnej

1 +A: Wyżarzony (pełne wyżarzanie/wyżarzanie miękkie/wyżarzanie sferoidyzujące)

2 +N: znormalizowane

3 +NT: znormalizowane i hartowane

4 +QT: hartowane i odpuszczane (woda/olej)

5 +AT: wyżarzanie roztworowe / wyżarzanie +AT w temperaturze 1020–1120 ℃ z chłodzeniem w wodzie lub na powietrzu

6 +P: utwardzane przez wytrącanie

Właściwości mechaniczne

Średnie właściwości wytrzymałościowe przy podwyższonej temperaturze

Właściwości fizyczne

Typowe właściwości fizyczne wyżarzonych blach ze stali nierdzewnej gatunku 321 przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Właściwości fizyczne stali nierdzewnej gatunku 321 w stanie wyżarzonym

Stal nierdzewna 304 a 321: główne różnice

Porównanie stali nierdzewnej 304 i 321 uwidacznia różnice w ich zastosowaniu i budowie. Chociaż obie są stalami austenitycznymi, stal 321 zawiera tytan, co zwiększa jej odporność na wysoką temperaturę i korozję. Dzięki temu stal 321 jest preferowana w warunkach wysokotemperaturowych.

Stal nierdzewna 304 jest bardziej uniwersalna w zastosowaniach ogólnych. Nie charakteryzuje się jednak taką samą odpornością jak stal 321 w ekstremalnych warunkach. W związku z tym stal 304 jest bardziej podatna na korozję międzyziarnową w przypadku ekspozycji na wysokie temperatury.

Kluczowe różnice obejmują:

• Produkt 321 zawiera tytan, który zapewnia większą stabilność
• Stal 304 jest powszechnie stosowana w ogólnych zastosowaniach
• Model 321 zapewnia lepszą wydajność w podwyższonych temperaturach

Podsumowanie zalet stali nierdzewnej 321

Stal nierdzewna 321 oferuje wyjątkowe zalety, dzięki czemu doskonale nadaje się do zastosowań w wysokich temperaturach. Jej stabilność, odporność na korozję i trwałość sprawiają, że jest to idealny wybór. Do głównych zalet należą:

• Doskonała odporność na korozję
• Odporność na wysokie temperatury
• Doskonałe właściwości mechaniczne