Qu'est-ce qui fait que l'acier inoxydable 321 se distingue dans les environnements exigeants ? Cet article examine la composition et les propriétés uniques de l'acier inoxydable 321, en soulignant sa résistance supérieure à la corrosion intergranulaire et aux températures élevées. Vous découvrirez comment l'ajout de titane améliore ses performances, ce qui le rend idéal pour les applications à fortes contraintes et à hautes températures telles que l'aérospatiale et le traitement chimique. Découvrez ses propriétés mécaniques et physiques spécifiques et explorez les diverses applications dans lesquelles l'acier inoxydable 321 excelle.
L'acier inoxydable 321 est un acier inoxydable austénitique Ni-Cr-Ti utilisé dans la fabrication de récipients résistants aux acides et de revêtements d'équipements et de pipelines résistants à l'usure.
L'acier inoxydable 321 est créé en ajoutant un élément de titane à la composition de base de l'acier inoxydable 304. Ses performances sont très proches de celles de l'acier inoxydable 304.
L'ajout de titane Le titane confère à l'acier inoxydable une résistance exceptionnelle à la corrosion acide et alcaline. Même une petite quantité de titane (environ 1%) ajoutée à l'acier inoxydable peut améliorer considérablement sa résistance à la rouille.
L'acier inoxydable austénitique est susceptible de se sensibiliser lorsqu'il est exposé à des températures comprises entre 450 ℃ et 850 ℃.
Au cours de la sensibilisation, des carbures, principalement du carbure de chrome (C23C6), précipitent le long des joints de grains et des joints jumeaux, ce qui endommage les grains voisins. éléments d'alliage. Cela conduit à corrosion intergranulaire dans des environnements corrosifs spécifiques.
L'acier inoxydable 321 est capable de résister à la formation de carbure de chrome entre 426 ℃ et 815 ℃ grâce à l'ajout de titane comme élément stabilisateur. Par conséquent, il présente une meilleure résistance à la corrosion intergranulaire, des performances à haute température et une plus grande résistance au fluage et aux ruptures sous contrainte que les aciers 304 et 304L.
En outre, le 321 présente une excellente ténacité à basse température, une bonne aptitude au formage et une bonne résistance à la corrosion. soudage propriétés. Il ne nécessite pas de recuit après le soudage.
La caractéristique de l'acier inoxydable 321 est la présence de Ti comme élément stabilisateur.
Cependant, il s'agit également d'une variété d'acier résistant à la chaleur, dont l'aspect à haute température est bien meilleur que celui du 316L.
Dans différentes concentrations et températures d'acides organiques et inorganiques, en particulier dans les milieux oxydants, l'acier inoxydable 321 présente une excellente résistance à l'usure et à la corrosion. Il est utilisé dans la fabrication de conteneurs d'acide résistants à l'usure, de revêtements et de pipelines.
L'acier inoxydable 321 est un acier inoxydable austénitique de type Ni-Cr-Ti. Ses performances sont très similaires à celles de l'acier 304, mais l'ajout de titane lui confère une meilleure résistance à la corrosion intergranulaire et une meilleure résistance à haute température. L'ajout de titane permet de contrôler efficacement la formation de carbure de chrome.
L'acier inoxydable 321 présente une excellente résistance à la rupture sous contrainte à haute température et au fluage à haute température. Ses propriétés mécaniques sous contrainte sont supérieures à celles de l'acier inoxydable 304.
| Standard | GB/T20878 | ASTM A276 | JIS G4303 | DIN EN10088-3 |
| Grade | 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 |
| Densité (g/cm3) 20 ℃ | 8.03 | |
| Point de fusion (℃) | 1398~1427 | |
| Capacité thermique spécifique [kJ/(kgK)] 0~100 ℃ | 0.50 | |
| Conductivité thermique [W/(m-K)] | 100℃ | 16.3 |
| 500℃ | 22.2 | |
| Coefficient de dilatation linéaire (10-6/K) | 0~100℃ | 16.6 |
| 0~500℃ | 18.6 | |
| Résistivité (Ωmm2/m) 20 ℃ | 0.72 | |
| Module d'élasticité longitudinal (kN/mm2) 20 ℃ | 193 | |
| Magnétique | Légèrement magnétique après déformation à froid | |
Propriétés mécaniques
L'ajout de titane à l'acier inoxydable 321 améliore son aptitude aux applications à haute température, ce qui en fait un meilleur choix que l'acier inoxydable 304, qui peut présenter des réactions de sensibilisation, et que l'acier inoxydable 304L, qui peut ne pas avoir une résistance suffisante à haute température.
Utilisations courantes de l'acier inoxydable 321 tôle d'acier et les produits tubulaires comprennent des joints de dilatation thermique, des tuyaux ondulés, des composants pour les systèmes d'échappement des avions, des boîtiers pour les éléments chauffants, des composants de corps de four et des échangeurs de chaleur.
En outre, il peut être utilisé dans des domaines où une résistance élevée à la corrosion en limite de grain est requise, comme dans les industries chimique, charbonnière et pétrolière, pour les machines extérieures exposées aux éléments, les matériaux de construction résistants à la chaleur et les pièces difficiles à traiter thermiquement, comme par exemple :
Dimensions et écarts admissibles de l'acier inoxydable 321.
| Écart Grade | Écart admissible du diamètre extérieur normalisé |
| D1 | ±1,5%, avec un minimum de ±0,75 mm. |
| D2 | ±1,0%, avec un minimum de ±0,5 mm. |
| D3 | ±0,75%, avec un minimum de ±0,30 mm. |
| D4 | ±0,50%, avec un minimum de ±0,10 mm. |
La formule de poids pour les tuyaux en acier inoxydable : [(diamètre extérieur - épaisseur de la paroi) * épaisseur de la paroi] * 0,02491 = kg/m (poids par mètre).
Traitement thermique Spécifications :
1) Traitement thermique de mise en solution à 920-1150℃ avec refroidissement rapide ;
2) Le traitement de stabilisation peut être effectué sur demande à une température de traitement thermique de 850-930℃, mais il doit être spécifié dans le contrat.
3) La température de la solution ne doit pas dépasser 1066℃. Si c'est le cas, un traitement de stabilisation doit être effectué pour éviter la précipitation du chrome.
Microstructure :
Caractérisé par une structure austénitique.
État de livraison : Le produit est généralement livré à l'état traité thermiquement. Le type de traitement thermique est spécifié dans le contrat. S'il n'est pas spécifié, le produit est livré à l'état brut.
Les aciers 304 et 321 appartiennent tous deux à la série 300 des aciers inoxydables et présentent peu de différences en termes de résistance à la corrosion.
Cependant, dans des conditions de résistance à la chaleur de 500 à 600 degrés Celsius, l'acier inoxydable 321 est le plus souvent utilisé. Un type d'acier résistant à la chaleur appelé 321H, dont la température est légèrement plus élevée que celle de l'acier inoxydable 321, est également utilisé. teneur en carbone que le 321, semblable au 1Cr18Ni9Ti chinois, a été spécialement développé à l'étranger.
Une quantité modérée de Ti est ajoutée à l'acier inoxydable pour améliorer sa résistance à la corrosion intergranulaire.
Cela s'explique par l'impossibilité de réduire la teneur en carbone de l'acier au début de la production d'acier inoxydable en raison d'une technologie de fusion peu avancée, ce qui a conduit à utiliser la méthode consistant à ajouter d'autres éléments.
Grâce aux progrès technologiques, il est désormais possible de produire des variétés d'acier inoxydable à faible teneur en carbone et à très faible teneur en carbone, d'où l'utilisation généralisée du matériau 304.
A ce stade, les caractéristiques de résistance à la chaleur de 321, 321H ou 1Cr18Ni9Ti deviennent apparentes.
304 est 0Cr18Ni9Ti, et 321 est 304 avec ajout de Ti pour améliorer les tendances à la corrosion intergranulaire.
Le Ti de l'acier inoxydable 321 agit comme un élément stabilisateur, mais il s'agit également d'un type d'acier résistant à la chaleur, bien meilleur à haute température que le 316L.
L'acier inoxydable 321 présente une excellente résistance à l'usure à différentes concentrations et températures d'acides organiques, en particulier en milieu oxydant. Il est utilisé pour fabriquer des conteneurs d'acides résistants à l'usure, des revêtements d'équipements résistants à l'usure et des tuyaux de transport.
L'acier inoxydable 321 est un acier inoxydable austénitique Ni-Cr-Mo. Ses performances sont très similaires à celles de l'acier 304, mais l'ajout de titane lui confère une meilleure résistance à la corrosion intergranulaire et une meilleure résistance aux températures élevées.
L'ajout de titane métallique permet de contrôler efficacement la formation de carbure de chrome.
L'acier inoxydable 321 présente des propriétés mécaniques de résistance à la rupture sous contrainte et au fluage à haute température supérieures à celles de l'acier inoxydable 304.
Les principaux composants de l'acier inoxydable 304 et de l'acier inoxydable 304L contiennent 18% de chrome (Cr) et 8% de nickel (Ni) ; leur principale différence est que l'acier inoxydable 304L est un acier 304 à faible teneur en carbone ; dans des conditions normales, la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304L est similaire à celle de l'acier inoxydable 304, mais après soudage ou détensionnement, l'acier inoxydable 304L présente une excellente résistance à la corrosion intergranulaire.
En termes de prix, l'acier inoxydable 304L est plus élevé que l'acier inoxydable 304. L'acier inoxydable 304L est un acier inoxydable à faible teneur en carbone, principalement adapté aux processus de soudage. Pendant le soudage, l'utilisation de l'acier inoxydable 304L peut réduire efficacement la corrosion due au soudage.
Selon les normes de dureté, l'acier inoxydable 304 est supérieur à l'acier inoxydable 304L car la teneur en carbone affecte directement la dureté de l'acier inoxydable 304L. dureté de l'acier inoxydable. Il existe également la série d'acier inoxydable 304H, où H signifie haute teneur en carbone.
304L est une variante de l'acier inoxydable 304 avec une teneur en carbone plus faible, utilisée pour les occasions de soudage.
La faible teneur en carbone réduit au minimum les carbures précipités dans la zone affectée thermiquement près de la soudure, et la précipitation des carbures peut provoquer une corrosion intergranulaire (dégradation de la soudure) de l'acier inoxydable dans certains environnements.
Acier inoxydable 304 vs 321
304 et 321 sont tous deux des aciers inoxydables austénitiques, dont l'aspect et les propriétés physiques sont très similaires. La seule petite différence réside dans leur composition chimique :
Tout d'abord, l'acier inoxydable 321 nécessite des traces de titane (Ti) (selon la norme ASTM A182-2008, la teneur en Ti ne doit pas être inférieure à 5 fois la teneur en carbone (C), mais ne doit pas dépasser 0,7%). À noter que les aciers 304 et 321 ont tous deux une teneur en carbone (C) de 0,08%), tandis que l'acier 304 ne contient pas de titane (Ti).
Deuxièmement, les exigences en matière de teneur en nickel (Ni) sont légèrement différentes, le 304 se situant entre 8% et 11%, et le 321 entre 9% et 12%.
Troisièmement, les exigences relatives à la teneur en chrome (Cr) sont légèrement différentes, le 304 se situant entre 18 et 20% et le 321 entre 17 et 19%.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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