¿Qué hace que el acero inoxidable 321 destaque en entornos exigentes? Este artículo profundiza en la composición y propiedades únicas del acero inoxidable 321, destacando su resistencia superior a la corrosión intergranular y a las altas temperaturas. Descubrirá cómo la adición de titanio mejora su rendimiento, haciéndolo ideal para su uso en aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos y altas temperaturas, como la industria aeroespacial y el procesamiento químico. Conozca sus propiedades mecánicas y físicas específicas y explore las diversas aplicaciones en las que destaca el acero inoxidable 321.
El acero inoxidable 321 es un acero inoxidable austenítico Ni-Cr-Ti utilizado en la fabricación de recipientes resistentes a los ácidos y revestimientos de equipos y tuberías resistentes al desgaste.
El acero inoxidable 321 se crea añadiendo un elemento de titanio a la composición base del acero inoxidable 304. Su rendimiento es muy similar al del acero inoxidable 304.
La adición de titanio da lugar a una resistencia excepcional a la corrosión ácida y alcalina. Incluso una pequeña cantidad de titanio (alrededor de 1%) añadida al acero inoxidable puede mejorar significativamente su resistencia a la oxidación.
El acero inoxidable austenítico es propenso a la sensibilización cuando se expone a temperaturas entre 450 ℃ y 850 ℃.
Durante la sensibilización, los carburos, principalmente el carburo de cromo (C23C6), precipitan a lo largo de los límites de los granos y de las maclas, lo que da lugar a daños en las estructuras vecinas. elementos de aleación. Esto conduce a corrosión intergranular en entornos corrosivos específicos.
El acero inoxidable 321 es capaz de soportar la formación de carburo de cromo entre 426 ℃ y 815 ℃ debido a la adición de titanio como elemento estabilizador. Como resultado, presenta una mejor resistencia a la corrosión intergranular, un rendimiento a alta temperatura y una mayor resistencia a la fluencia y a las fracturas por tensión que el 304 y el 304L.
Además, el 321 también tiene una excelente tenacidad a baja temperatura, conformabilidad y soldadura propiedades. No requiere recocido después de soldar.
La característica del acero inoxidable 321 es la presencia de Ti como elemento estabilizador.
Sin embargo, también es una variedad de acero resistente al calor con un aspecto a altas temperaturas mucho mejor que el 316L.
En diferentes concentraciones y temperaturas de ácidos orgánicos e inorgánicos, especialmente en medios oxidantes, el acero inoxidable 321 presenta una excelente resistencia al desgaste y la corrosión. Se utiliza en la fabricación de recipientes, revestimientos y tuberías para ácidos resistentes al desgaste.
El acero inoxidable 321 es un tipo de acero inoxidable austenítico Ni-Cr-Ti. Sus prestaciones son muy similares a las del 304, pero la adición del metal titanio le confiere una mayor resistencia a la corrosión intergranular y a las altas temperaturas. La adición de titanio controla eficazmente la formación de carburo de cromo.
El acero inoxidable 321 posee una excelente resistencia a la rotura por esfuerzos a alta temperatura y a la fluencia a alta temperatura. Sus propiedades mecánicas bajo tensión son superiores a las del acero inoxidable 304.
| Estándar | GB/T20878 | ASTM A276 | JIS G4303 | DIN EN10088-3 |
| Grado | 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 |
| Densidad (g/cm3) 20 ℃ | 8.03 | |
| Punto de fusión (℃) | 1398~1427 | |
| Capacidad calorífica específica [kJ/(kgK)] 0~100 ℃ | 0.50 | |
| Conductividad térmica [W/(m-K)] | 100℃ | 16.3 |
| 500℃ | 22.2 | |
| Coeficiente de dilatación lineal (10-6/K) | 0~100℃ | 16.6 |
| 0~500℃ | 18.6 | |
| Resistividad (Ωmm2/m) 20 ℃ | 0.72 | |
| Módulo elástico longitudinal (kN/mm2) 20 ℃ | 193 | |
| Magnético | Ligeramente magnético tras la deformación en frío | |
Propiedades mecánicas
La adición de titanio al acero inoxidable 321 mejora su idoneidad para aplicaciones de alta temperatura, convirtiéndolo en una mejor opción que el acero inoxidable 304, que puede experimentar reacciones de sensibilización, y el acero inoxidable 304L, que puede no tener suficiente resistencia a altas temperaturas.
Usos comunes del inoxidable 321 chapa de acero y tubos incluyen juntas de dilatación térmica, tubos corrugados, componentes para sistemas de escape de aviones, carcasas para elementos calefactores, componentes del cuerpo de hornos e intercambiadores de calor.
Además, puede utilizarse en áreas donde se requiera una alta resistencia a la corrosión en el límite del grano, como en las industrias química, del carbón y del petróleo, para maquinaria de exterior expuesta a la intemperie, materiales de construcción resistentes al calor y piezas difíciles de tratar térmicamente, como:
Dimensiones y desviaciones admisibles del acero inoxidable 321.
| Desviación Grado | Desviación admisible del diámetro exterior normalizado |
| D1 | ±1,5%, con un mínimo de ±0,75 mm. |
| D2 | ±1,0%, con un mínimo de ±0,5 mm. |
| D3 | ±0,75%, con un mínimo de ±0,30 mm. |
| D4 | ±0,50%, con un mínimo de ±0,10 mm. |
La fórmula del peso para tubos de acero inoxidable: [(Diámetro exterior - Espesor de pared) * Espesor de pared] * 0,02491 = kg/m (peso por metro).
Especificaciones del tratamiento térmico:
1) Tratamiento térmico de solución a 920-1150℃ con enfriamiento rápido;
2) El tratamiento de estabilización puede realizarse a petición a una temperatura de tratamiento térmico de 850-930℃, pero debe especificarse en el contrato.
3) La temperatura de la solución no debe superar los 1066℃. Si lo hace, debe realizarse un tratamiento de estabilización para evitar la precipitación de cromo.
Microestructura:
Se caracteriza por una estructura austenítica.
Condición de entrega: Por lo general, el producto se entrega con un tratamiento térmico. El tipo de tratamiento térmico se especifica en el contrato. Si no se especifica, el producto se entrega sin tratar.
Tanto el 304 como el 321 pertenecen a la serie 300 de acero inoxidable y presentan pocas diferencias en cuanto a resistencia a la corrosión.
Sin embargo, en condiciones de resistencia al calor de 500-600 grados Celsius, se utiliza sobre todo el acero inoxidable 321. Existe un tipo de acero resistente al calor denominado 321H, con una resistencia ligeramente superior a la del acero inoxidable 321. contenido en carbono que el 321, similar al 1Cr18Ni9Ti chino, se ha desarrollado especialmente en el extranjero.
Se añade una cantidad moderada de Ti al acero inoxidable para mejorar su resistencia a la corrosión intergranular.
Esto se debió a la imposibilidad de reducir el contenido de carbono en el acero al principio de la producción de acero inoxidable debido a la baja tecnología de fundición, por lo que se utilizó el método de adición de otros elementos.
Gracias a los avances tecnológicos, ahora se pueden fabricar variedades de acero inoxidable con bajo y ultrabajo contenido en carbono, de ahí el uso generalizado del material 304.
En este punto, las características de resistencia al calor de 321, 321H o 1Cr18Ni9Ti se hacen evidentes.
El 304 es 0Cr18Ni9Ti, y el 321 es 304 con Ti añadido para mejorar las tendencias a la corrosión intergranular.
El Ti del acero inoxidable 321 actúa como elemento estabilizador, pero también es un tipo de acero resistente al calor, mucho mejor a altas temperaturas que el 316L.
El acero inoxidable 321 tiene una excelente resistencia al desgaste en diferentes concentraciones y temperaturas de ácidos orgánicos, especialmente en medios oxidantes, y se utiliza para fabricar recipientes para ácidos resistentes al desgaste y revestimientos de equipos resistentes al desgaste, así como tuberías de transporte.
El acero inoxidable 321 es un acero inoxidable austenítico Ni-Cr-Mo, sus prestaciones son muy similares a las del 304, pero la adición de titanio metálico le confiere una mayor resistencia a la corrosión intergranular y a las altas temperaturas.
La adición de titanio metálico controla eficazmente la formación de carburo de cromo.
El acero inoxidable 321 presenta unas propiedades mecánicas de resistencia a la rotura por esfuerzos a alta temperatura y a la fluencia a alta temperatura superiores a las del acero inoxidable 304.
Los principales componentes tanto del acero inoxidable 304 como del acero inoxidable 304L contienen 18% de cromo (Cr) y 8% de níquel (Ni); su principal diferencia es que el acero inoxidable 304L es acero 304 de bajo contenido en carbono, en condiciones normales, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable 304L es similar a la del acero inoxidable 304, pero después de la soldadura o el alivio de tensión, el acero inoxidable 304L tiene una excelente resistencia a la corrosión intergranular.
En términos de precio, el acero inoxidable 304L es superior al acero inoxidable 304. El acero inoxidable 304L es un acero inoxidable bajo en carbono, adecuado principalmente para procesos de soldadura. Durante la soldadura, el uso de acero inoxidable 304L puede reducir eficazmente la corrosión de la soldadura.
Según las normas de dureza, el acero inoxidable 304 es superior al 304L porque el contenido de carbono afecta directamente a la dureza del acero inoxidable. También existe la serie de acero inoxidable 304H, donde H significa alto contenido en carbono.
El 304L es una variante del acero inoxidable 304 con menor contenido de carbono, que se utiliza en ocasiones para soldar.
El menor contenido de carbono reduce al mínimo los carburos precipitados en la zona afectada por el calor cerca de la soldadura, y la precipitación de carburos puede causar corrosión intergranular (deterioro de la soldadura) del acero inoxidable en determinados entornos.
Acero inoxidable 304 frente a 321
El 304 y el 321 son aceros inoxidables austeníticos, y su aspecto y propiedades físicas son muy similares. La única diferencia radica en su composición química:
En primer lugar, el acero inoxidable 321 requiere trazas de elemento titanio (Ti) (según la norma ASTM A182-2008, su contenido de Ti no debe ser inferior a 5 veces el contenido de carbono (C), pero no superior a 0,7%. Obsérvese que tanto el 304 como el 321 tienen un contenido de carbono (C) de 0,08%), mientras que el 304 no contiene titanio (Ti).
En segundo lugar, los requisitos de contenido de níquel (Ni) son ligeramente diferentes, con el 304 entre 8% y 11%, y el 321 entre 9% y 12%.
En tercer lugar, los requisitos de contenido de cromo (Cr) son ligeramente diferentes, con 304 entre 18-20%, y 321 entre 17-19%.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
ES 
EN 
AR 
DE 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO