Нержавеющая сталь AISI 321, характеристики, аналоги
Нержавеющая сталь AISI 321 относится к хромоникелевым высоколегированным сплавам с повышенной жаропрочностью и жаростойкостью. Буквенная маркировка материала обозначает разработчика – Американский институт стали и сплавов (American Iron and Steel Institute), цифра 3 – аустенитную кристаллическую структуру, остальные цифры – порядковый номер в серии.
Химический состав и аналоги стали AISI 321
Свойства и сферы применения различных марок нержавейки зависят от соотношения легирующих элементов. Химический состав стали AISI 321 в % согласно ASTM A240:
- железо (Fe) до 65;
- хром (Cr) 17-19;
- никель (Ni) 9-12;
- марганец (Mn) до 2;
- кремний (Si) до 1;
- титан (Ti) до 0,5;
- медь (Cu) до 0,3;
- углерод (C) до 0,12;
- фосфор (P) до 0,045;
- сера (S) до 0,03.
Основными отечественными аналогами являются марки 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т.
Технический характеристики и преимущества
Значительная доля хрома (более 17%) обеспечивает повышенную коррозионную стойкость стали AISI 321. Но ее не рекомендуется использовать в серосодержащих и сильно окисляющих средах. Добавки никеля и марганца определяют первичную кристаллическую структуру сплава в виде аустенита.
Для аустенитных сталей характерно отсутствие магнитных свойств, высокая пластичность и ударная вязкость.
Сталь AISI 321 в течении долгого времени сохраняет показатели прочности и коррозионной стойкости при температуре до 800 °С.
Она легко обрабатывается и сваривается (в этом лишь немного уступает марке AISI 304), не склона к поражению флокенами (внутренними трещинами). Благодаря стабилизации титаном сплав не подвержен межкристаллитной коррозии.
Для сварки нержавейки AISI 321 используются электроды 347-й серии, обладающие хорошим сопротивлением ползучести в температурном режиме выше 400 °C. Дополнительная термическая обработка не требуется, но сварной шов следует очистить от окалины и пассировать.
Для очистки поверхности применяется раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60 °C, серно-азотный кислотный раствор в пропорциях 10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3 при 60 °C.
Начальная температура горячей обработки составляет 1150 – 1250 °C, конечной – 950 °C.
Нержавеющая сталь AISI 321 не подвергается закалке. Удельный вес материала 7790 кг/м³, твердость по Бриннелю 163 HB, предел прочности не менее 515 МПа, предел текучести 0,2% – 205 МПа, относительное удлинение 40%, усталостная прочность около 260 N/мм².
Область применения нержавейки AISI 321
Сталь AISI 321 используются для изготовления сварной аппаратуры, теплообменников, муфелей, детали печной и трубопроводной арматуры, электродов искровых зажигательных свечей. Конструкции и емкости из этого сплава широко востребованы в машиностроении, архитектуре, химической, пищевой, легкой и топливной промышленности, медицине и фармацевтике.
Сортамент металлопроката
Нержавеющая сталь AISI 321 может поставляться в виде следующих полуфабрикатов:
- листовой прокат (ASTM A167);
- кованые и катанные фланцы (ASTM A182);
- бесшовные трубы (ASTM A213, ASTM A269, ASTM A271);
- сварные трубы (ASTM A409, ASTM A813);
- плоский прокат (ASTM A240);
- трубные фитинги (ASTM A403);
- катаные плиты, листы и полосы (ASTM A480);
- сварные фитинги (ASTM A 774).
Наше предложение
Компания InoxAisa осуществляет оптовую и розничную продажу востребованной металлопродукции высокого качества:
- Холоднокатаные листы AISI 321 с матовой поверхностью толщиной от 1 до 3 мм, раскрой 1000х2000 и 1250х2500 мм, средняя цена 1 760 тенге/кг.
- Горячекатаные листы AISI 321 с матовой поверхностью толщиной от 3 до 30 мм, раскрой 1250х2500, 1500х3000 и 1500х6000 мм, средняя цена 1 760 тенге/кг.
- Бесшовные трубы AISI 321 диаметром от 12 до 219 мм, толщина стенки 2-10 мм, средняя цена 2 760 тенге/кг.
Для оптовых покупателей предусмотрена гибкая система скидок.
Сталь AISI 321
Сталь марки AISI 321 относится к высоколегированным. В её состав входят хром и никель, добавлен титан. Ключевые характеристики данного сплава: он не закаливаемый и немагнитный, относится к аустенитным. Хорошо выдерживает агрессивное воздействие различных сред.
В сочетании всё это определяет его востребованность в машиностроительной индустрии и в нефтехимической промышленности, как и во множестве других отраслей.
В системе Госстандарта аналогом марки AISI 321 является 08X18H10Т.
Применение сплава
Эта сталь считается одной из самых востребованных. Она достаточно универсальна, но в силу определённых характеристик её активнее всего применяют в нескольких направлениях деятельности:
выпуск механизмов и конструкций, которые используются на открытом воздухе, сильно нагреваются в процессе эксплуатации;пищевая и фармацевтическая промышленность — благодаря способности обеспечить повышенную гигиеничность изделий;химическая и нефтехимическая промышленность — в силу высокой стойкости к агрессивным химическим средам.
Среди изделий, которые могут быть изготовлены из стали AISI 321 и при этом будут обладать всеми необходимыми свойствами:
арматура для печей;газоотводное оснащение, трубопроводы;коллекторы сброса и выхлопа, кольцевые коллекторы;муфели, реторты, элементы котлов;оборудование для химической и нефтехимической промышленности;соединительные элементы, прежде всего компенсационныетеплообменники;электроды для свечей зажигания.
Следует, однако, помнить, что для каждой сферы применения есть рекомендации по предельным окисляющим способностям среды
Важно, чтобы сваренные изделия из AISI 321 не эксплуатировались при чересчур сильно окисляющих параметрах
Отличительные черты
Сплав марки AISI 321 хорошо выдерживает окислительные, в первую очередь коррозионные процессы. По сравнению с другими видами сталей этот считается более жаростойким: кратковременно допускается воздействие до 850 °C — при этом изделие не утратит своих эксплуатационных характеристик. Для постоянного воздействия температурный порог может различаться в зависимости от среды, в которой применяется тот или иной элемент.
Другая полезная, востребованная характеристика этой стали: отлично сваривается в среде с незначительным уровнем окисляющего воздействия. Дуга получается стабильной, а межкристаллитной коррозии фактически не наблюдается. Как итог, при сварке гораздо меньше, чем у других сплавов, страдает структура самого материала. Объясняется это тем, что в состав добавлен титан.
Процесс обработки
Для отжига задействуют температуру в диапазоне 1050…1150 °C. Чтобы сплав был податливым, необходимо после отжига максимально быстро охладить изделие. Отпуск проводят в температурном диапазоне 450…800 °C
При этом важно следить за тем, чтобы не возникала межгранулированная коррозия
Начальная температура для ковки может составлять 1150…1250 °C. Завершающий температурный порог — около 950 °C. Нельзя понижать температуру резко, иначе углерод распределится неравномерно. Сплав AISI 321 отличается повышенным временем ковки — по сравнению с обычными углеродистыми сталями разница во времени может доходить до 12 раз.
Свариваемость у этой стали довольно хорошая, хотя и хуже, чем у базовой AISI 304. Объясняется это использованием титана, который повышает прочность материала, но ухудшает свариваемость. Для сварки применяют Nb-стабилизированные электроды.
Производство изделий, заготовок из стали марки AISI 321 завод BaltInox ведёт в строгом соответствии с действующим зарубежным стандартом и правилами ГОСТ.
Используемая литература:
Стандарт AISI — Википедия AISI: American Iron and Steel Institute
Лист AISI 321
Листы марки AISI 321 изготавливаются из конструкционной криогенной стали. В России аналогичный материал описан в ГОСТ 5632-72 и нумерован 08Х18Н10Т. Изделия из этой стали заметно дороже, поскольку содержат большое количество ценного никеля, 9-12%. Обработка проводится газовой сварки во избежание влияния среды на шов. Эта разновидность жаропрочной стали с аустенитной структурой не намагничивается и не закаляется.
Применение листа марки AISI 321
Эту марку незакаляемой стали, состоящую из железа, никеля и хрома, и содержащую титан, активно применяют в машиностроении и нефтехимическом производстве. Основные направления эксплуатации изделий из материала 08Х18Н10Т это:
- оборудование для нефтехимических работ;
- оборудование пищевой и химической отрасли;
- машиностроение и авиация;
- корпуса и арматура электронагревателей и котлов;
- муфели, теплообменники и реторты;
- трубопроводы и коллекторы;
- выхлопные трубы автомобилей.
Чаще всего изделия с такой маркировкой встречаются в оборудовании, направленном на эксплуатацию в сфере нефтехимической добывающей отрасли. Основная причина заключается в том, что лист нержавейки 5 мм из стали AISI 321 имеет отличные жаропрочные характеристики и устойчиво к химическому воздействию. Также востребован материал в судостроении, авиастроении и атомной отрасли. Специфические свойства и дороговизна листового металла 321, накладывают определенные ограничения на сферу его применения.
В виде сварного оборудования как конструкционный элемент, лист нержавеющий 2 мм используются практически во всех сферах, включая бумажно-целлюлозную, пищевую, фармацевтическую и текстильную. Обычно такие изделия выпускаются в виде патрубков на выхлопы, теплообменников, арматуры и труб.
Изготовление стального листа
Первичным процессом при создании листового металла является обжиг, с последующим быстрым охлаждением при температуре 1050˚С. Далее выполняются такие действия, чтобы изготовить нержавеющий лист AISI 321:
- Травление и пассивирование.
- Обработка.
- Отделка.
- Шлифовка или полировка.
Спецификой материала является невозможность зеркальной обработки из-за наличия в составе титана. Травление включает обработку смесью растворов азотной (10%) и плавиковой (2%) кислот, обработку серно-азотной кислотой и пастой для снятия окалин с зоны шва. В случае пассивации материала, перфорированный лист нержавейка погружается в 25% раствор азотной кислоты и обрабатывается специальной пастой для устранения окалин.
Подготовленную основу изгибают и вытягивают для придания нужного контура. Для стали AISI 321 применяют те же станки, как и для углеродистых материалов, но устанавливая усилие, повышенное на 50-100%. Специфика обусловлена высокой степенью нежелательного упрочнения аустенитной стали при формовке.
Особенности материала
К особенностям изделий, материалом которых выступает нержавеющий лист AISI 321, относится:
- высокие показатели сопротивления коррозии, особенно влажной;
- практически отсутствует межкристальная коррозия (защита от МКК);
- хорошая свариваемость.
Сталь еще до поверхностной обработки уже устойчива к химическим средам средней агрессивности и большинству пищевых продуктов. Изделия могут эффективно и длительно эксплуатироваться для работы с соляными и щелочными растворами, в органических средах и разбавленных кислотах органического и неорганического характера, при условии отсутствия галоидного соединения и нагрева. При использовании в среде химически нейтральных материалов, изделия выдерживают постоянную температуру до 900˚С и нагрев до 810˚С.
Особенностью марки является добавление титана при производстве. Расчет содержания производится от количества углерода (по ГОСТ до 0,8%), умноженного в 4 раза, что обычно составляет около 1%. Благодаря этому в трубах марки AISI 321 можно варить мягко-коррозийные жидкости. Сталь не магнитится и ее плотность составляет 8 т/м³. Специфическим свойством является недопустимость эксплуатации в среде, содержащей серу или сильные окислители.
Свариваемость чуть хуже, чем у AISI 304, но лучше чем у большинства других марок. После сварки отсутствует потребность в термической обработке, но следует очистить швы от окалин травлением. Лист нержавеющий 1 мм имеет улучшенное, сравнительно с прочими листами марок этого ряда, сопротивление ползучести в среде, температура которой свыше 400˚С.
Исключительные свойства трубного проката AISI 321
Ни взирая на метод производства, нержавеющие трубы из стали AISI 321 являются максимально коррозионно стойкими изделиями металлопроката. Кроме устойчивости к коррозийному разрушению данный трубопрокат характеризуется:
- максимальной универсальностью;
- высокими прочностными показателями;
- жаропрочностью;
- пластичностью сплава;
- надежностью;
- простотой обработки;
- легко поддаётся свариванию и прочее.
Именно поэтому нержавеющие трубы AISI 321 настолько востребованы и незаменимы в любом направлении использования.
Наряду с множеством достоинств, представленный трубный прокат имеет свой недостаток – трубы AISI 321 нельзя применять в рабочей среде, в которой содержится соединения серы. Однако этот факт скорее можно отнести к ограничениям, чем к недостаткам, которыми следует руководствоваться.
В чем состоит уникальность нержавеющих сталей
Нержавеющая сталь была запатентована в Англии в 1913 году. Автором данного изобретения, которое, без преувеличения, стало важнейшим этапом развития не только сталелитейной, но и других отраслей промышленности, является металлург Гарри Бреарли.
Именно хром, которого в составе нержавеющих стальных сплавов должно быть не менее 10,5%, обеспечивает данным материалам такие характеристики, как:
- исключительно высокая устойчивость к коррозии;
- очень высокая прочность;
- хорошая свариваемость;
- простота обработки методами холодной деформации;
- длительный эксплуатационный срок без потери первоначальных характеристик;
- эстетически привлекательный внешний вид изделий, изготовленных из сплавов данной категории.
Влияние легирующих элементов на свойства сталей
Нержавеющие стали в обязательном порядке содержат в своем химическом составе хром и железо. Эти элементы дополняют друг друга, что и обеспечивает данным материалам такие уникальные характеристики. В частности, хром, соединяясь с кислородом, создает на поверхности нержавеющего сплава оксидную пленку, которая и становится надежным препятствием для коррозионных процессов.
Для того чтобы наделить нержавеющую сталь дополнительными характеристиками и значительно улучшить уже имеющиеся свойства, в ее химический состав вводят легирующие добавки – никель, титан, молибден, ниобий, кобальт и др. Такое легирование позволяет создавать различные виды стальных сплавов нержавеющей категории, отличающиеся друг от друга своими характеристиками и, соответственно, назначением.
Это интересно: Дюймовые резьбы — размеры, таблица, ГОСТ с диаметрами и шагом, обозначения в мм
Мы уже так привыкли к коррозиооностойкой стали, что даже не замечаем, насколько наша жизнь стала комфортнее из-за присутствия в ней нержавейки
Уникальные характеристики, которыми отличается нержавеющая сталь, позволяют успешно использовать данный металл в самых различных сферах, связанных с эксплуатацией изделий и оборудования в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия на них агрессивных сред. Активно используются нержавеющие стали для производства изделий как промышленного, так и бытового назначения. В частности, именно из этого металла чаще всего делают столовые приборы и ножи, изготавливают элементы коммуникаций и ограждающих конструкций, детали оборудования и др.
Химический состав
Нержавеющая сталь отличается от углеродистой по содержанию хрома. Незащищённая углеродистая сталь сразу ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Эта плёнка оксида железа (ржавчины) активна и ускоряет коррозию, облегчая создание большего количества оксида железа. Поскольку оксид железа имеет более низкую плотность, чем сталь, слой расширяется и имеет тенденцию отслаиваться и опадать. В то же время нержавеющие стали содержат достаточно хрома для пассивирования, создавая на поверхности инертный слой оксида хрома. Этот слой предотвращает дальнейшую коррозию, блокируя диффузию кислорода к поверхности стали, и останавливает распространение коррозии по большей части металла. Пассивация происходит только при достаточно высоком содержании хрома и при наличии в нем кислорода.
При выборе химического состава коррозионностойкого сплава руководствуются так называемым правилом N8{\displaystyle {\frac {N}{8}}}: если к металлу, неустойчивому к коррозии (например, к железу) добавлять металл, образующий с ним твёрдый раствор и устойчивый против коррозии (к примеру хром), то защитное действие проявляется скачкообразно при введении 18,28,38…N8{\displaystyle {\frac {1}{8}},{\frac {2}{8}},{\frac {3}{8}}…{\frac {N}{8}}} моль второго металла (коррозионная стойкость возрастает не пропорционально количеству легирующего компонента, а скачкообразно). Основной легирующий элемент нержавеющей стали — хром Cr (12—20 %); помимо хрома, нержавеющая сталь содержит элементы, сопутствующие железу в его сплавах (С, Si, Mn, S, Р), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).
Сопротивление нержавеющей стали коррозии напрямую зависит от содержания хрома: при его содержании 13 % и выше сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, более 17 % — коррозионностойкими и в более агрессивных окислительных и других средах, в частности, в азотной кислоте крепостью до 50 %.
Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали объясняется, главным образом, тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плёнка нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.
В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) применяют сложнолегированные сплавы с высоким содержанием Ni и присадками Mo, Cu и Si.
Повышенная атмосферная коррозионностойкость стали достигается, как правило, целенаправленным изменением её химического состава. Считается, что наиболее эффективно повышают сопротивление строительных сталей атмосферной коррозии небольшие добавки никеля, хрома и, особенно, фосфора и меди. Так, легирование медью в пределах 0,2—0,4 % повышает на 20—30 % стойкость против коррозии открытых конструкций в промышленной атмосфере.
Марки нержавеющей стали и их характеристики
В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.
Характеристика нержавеющих сталей aisi
На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:
- аустенитная,
- аустенитно- ферритная,
- аустенитно-мартенситная.
В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.
Нержавеющая сталь aisi 304
aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.
Нержавеющая сталь aisi 316
aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.
Нержавеющая сталь aisi 316Т
aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 321
aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь aisi 430
Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 201
В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД). Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец
Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
| Стандарты нержавеющих сталей | Содержание легирующих элементов, % | |||||||||
| * | DIN | AISI | ГОСТ | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Ti |
| С1 | 1.4021 | 420 | 20Х13 | 0,20 | 1,5 | 1,0 | 12,0-14,0 | |||
| F1 | 1.4016 | 430 | 12Х17 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | |||
| A2 | 1.4301 | 304 | 12Х18Н9 | 0,07 | 2,0 | 0,75 | 18,0-19,0 | 8,0-10,0 | ||
| 1.4948 | 304H | 08Х18Н10 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | |||
| 1.4306 | 304L | 03Х18Н11 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 18,0-20,0 | 10,0-12,0 | |||
| A3 | 1.4541 | 321 | 08Х18Н10Т | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5хС-0,7 | |
| A4 | 1.4401 | 316 | 03Х17Н14М2 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-2,5 | |
| 1.4435 | 316S | 03Х17Н14М3 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 12,0-14,0 | 2,5-3,0 | ||
| 1.4404 | 316L | 03Х17Н14М3 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | ||
| A5 | 1.4571 | 316Ti | 08Х17Н13М2Т | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 16,0-18,0 | 11,0-12,5 | 2,0-3,0 | 5хС-0,8 |
| 1.4845 | 310S | 20Х23Н18 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 24,0-26,0 | 19,0-21,0 |
Другие коррозионно-стойкие сплавы
Сплавы Cr-Ni, содержащие менее 50% железа и обладающие еще лучшими свойствами с точки зрения коррозионной и жаростойкости, больше не считаются сталями. Эти так называемые суперсплавы относятся к высокотемпературным сплавам и основаны на сплаве типа NiCr8020, который впервые был описан около 1906 года. Добавляя алюминий и титан, они могут быть упрочнены, и их прочность значительно повысится при высоких температурах. Современные торговые наименования, например, Инконель , Инколой, Хастеллой , Кронифер, Никрофер. Последний представляет собой высококоррозионно-стойкий никель-хром-молибденовый сплав, который в зависимости от присадки делится на различные сплавы (Nicrofer 3127, Nicrofer 5923, H-C4 или H-C22).
Такие сплавы в основном используются в реактивных двигателях, электростанциях (в газовых турбинах ), газовoй промышленности и химическoй промышленности, т.е. там , где высокая прочность при очень высоких температурах или при очень агрессивных условиях , должна быть гарантирована в долгосрочнoй перспективе.
Сталь нержавейка AISI 321 характеристики
Нержавейка — марка AISI 321
Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H широко применяется во многих отраслях промышленности. Эта актуальность стали обусловлена ее отличными антикоррозийными свойствами, повышенной жаропрочностью и жаростойкостью.
Эксплуатация изделия из нержавеющей стали этих марок возможна при температурах +600 – 800 °С, при этом они даже через длительное время остаются в неизменном состоянии.
Единственным существенным недостатком нержавеющей стали AISI 321, 321H является то, что ее эксплуатация невозможна в окисляющих окружающих средах. И это несмотря на то, что сталь не подвергается межкристаллитной коррозии за счет добавления титана в сплав.
Область применения.
Нержавеющая сталь успешно используется в различных отраслях промышленности, в основном – при производстве различного сварного оборудования, например: сварные трубы, печная арматура, коллекторы выхлопных систем и патрубки, реторты, теплообменники и многое другое.
Химический состав (ASTM A240)
| ASTM A240 | Типичные | ||
| C | 0.08 | max | 0.06 |
| Mn | 2.0 | max | 01.фев |
| P | 0.045 | max | 0.020 |
| S | 0.030 | max | 0.020 |
| Si | 1.0 | max | 0.5 |
| Cr | 17.0 — 19.0 | 17.май | |
| Ni | 9.0 — 12.0 | 09.апр | |
| Ti | 5X%C min | 0.5 max | 0.48 |
Типичные свойства в отожженном состоянии:
Все значения, указанные в данных таблицах, не являются минимальными значениями, это лишь один из примеров производства изделий из нержавеющей стали AISI 321, 321H.
Механические свойства при комнатной температуре.
| Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | Rp m | Предел упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 | Rp0,2 | Относительное удлинение до разрыва % | A80 | Твердость по Бринеллю — НВ | Усталостная прочность, N/mm2 |
| Типичный | 580 | 280 | 60 | 163 | 260 | ||
| Минимум | 515 | 205 | 40 | — | — |
Свойства при высоких температурах:
Предел прочности при повышенных температурах.
| Температура, °C | Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | Rp m |
| 600 | 390 | |
| 650 | 329 | |
| 700 | 280 | |
| 750 | 230 | |
| 800 | 190 | |
| 850 | 140 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре (деформация в 1% за установленное время при заданной температуре).
Предел упругости (текучести) до разрыва.
| Время | 10 000 ч | 100 000 ч |
| Температура, °C | Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | |
| 550 | 180 | 120 |
| 600 | 100 | 80 |
| 650 | 70 | 50 |
| 700 | 40 | 25 |
| 800 | 10 | 5 |
Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321
Отжиг
Отжиг нержавеющей стали должен осуществляться при температуре от +1050 до +1150 °C. Для достижения податливости стали после отжига необходимо максимально быстро осуществлять ее охлаждение.
Отпуск (снятие напряжения).
Отожжение нержавеющей стали должно производиться при температуре от +450 до +800 °С, при этом необходимо избегать появления межгранулированной коррозии.
Интервал ковки AISI 321
Ковка нержавеющей стали должна начинаться при температуре от +1150 до +1250 °C и заканчиваться температурой +950 °C. Снижение температуры должно быть очень плавным, так как это позволит обеспечить равномерное распределение углерода.
Помните, что время прогрева нержавеющей стали значительно больше, чем углеродистой.
Сварка стали AISI 321
Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H отличается довольно неплохой свариваемостью, которая, правда, несколько хуже, чем у стали AISI 304, так как для повышения ее прочности при плавлении используется титан.
При выполнении сварочных работ с этой нержавеющей сталью рекомендуется использовать специализированые сварочные материалы, электроды 347 серии.
krasnodar.mvsteel.ru
