Che cosa rende l'acciaio inossidabile 321 eccezionale in ambienti difficili? Questo articolo approfondisce la composizione e le proprietà uniche dell'acciaio inossidabile 321, evidenziando la sua superiore resistenza alla corrosione intergranulare e alle alte temperature. Scoprirete come l'aggiunta di titanio ne migliori le prestazioni, rendendolo ideale per l'uso in applicazioni ad alta sollecitazione e ad alta temperatura, come quelle aerospaziali e di lavorazione chimica. Scoprite le sue specifiche proprietà meccaniche e fisiche ed esplorate le diverse applicazioni in cui l'acciaio inossidabile 321 eccelle.
L'acciaio inossidabile 321 è un acciaio inossidabile austenitico Ni-Cr-Ti utilizzato nella produzione di contenitori resistenti agli acidi e di rivestimenti di apparecchiature e tubazioni resistenti all'usura.
L'acciaio inossidabile 321 viene creato aggiungendo un elemento di titanio alla composizione di base dell'acciaio inossidabile 304. Le sue prestazioni sono molto simili a quelle dell'acciaio inossidabile 304. Le sue prestazioni sono molto simili a quelle dell'acciaio inox 304.
L'aggiunta di titanio si traduce in un'eccezionale resistenza alla corrosione da acidi e alcali. Anche una piccola quantità di titanio (circa 1%) aggiunta all'acciaio inossidabile può aumentarne notevolmente la resistenza alla ruggine.
L'acciaio inossidabile austenitico è soggetto a sensibilizzazione se esposto a temperature comprese tra 450 ℃ e 850 ℃.
Durante la sensibilizzazione, i carburi, principalmente carburo di cromo (C23C6), precipitano lungo i confini dei grani e dei gemelli, danneggiando le strutture vicine. elementi in lega. Questo porta a corrosione intergranulare in ambienti corrosivi specifici.
L'acciaio inossidabile 321 è in grado di resistere alla formazione di carburo di cromo tra 426 ℃ e 815 ℃ grazie all'aggiunta di titanio come elemento stabilizzante. Di conseguenza, presenta una migliore resistenza alla corrosione intergranulare, prestazioni ad alta temperatura e una maggiore resistenza al creep e alle fratture da stress rispetto al 304 e al 304L.
Inoltre, il 321 presenta anche un'eccellente tenacità a bassa temperatura, formabilità e resistenza. saldatura proprietà. Non richiede ricottura dopo la saldatura.
La caratteristica dell'acciaio inossidabile 321 è la presenza di Ti come elemento stabilizzante.
Tuttavia, è anche una varietà di acciaio resistente al calore, con un aspetto migliore alle alte temperature rispetto al 316L.
In presenza di diverse concentrazioni e temperature di acidi organici e inorganici, soprattutto in mezzi ossidanti, l'acciaio inossidabile 321 presenta un'eccellente resistenza all'usura e alla corrosione. È utilizzato nella produzione di contenitori, rivestimenti e tubazioni resistenti all'usura degli acidi.
L'acciaio inossidabile 321 è un tipo di acciaio inossidabile austenitico Ni-Cr-Ti. Le sue prestazioni sono molto simili a quelle del 304, ma l'aggiunta del metallo titanio gli conferisce una migliore resistenza alla corrosione intergranulare e alle alte temperature. L'aggiunta di titanio controlla efficacemente la formazione di carburo di cromo.
L'acciaio inossidabile 321 ha un'eccellente resistenza alla rottura per sollecitazione ad alta temperatura e al creep ad alta temperatura. Le sue proprietà meccaniche sotto sforzo sono superiori a quelle dell'acciaio inossidabile 304.
| Standard | 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 |
| Densità (g/cm3) 20 ℃ | 8.03 | |
| Punto di fusione (℃) | 1398~1427 | |
| Capacità termica specifica [kJ/(kgK)] 0~100 ℃ | 0.50 | |
| Conducibilità termica [W/(m-K)] | 100℃ | 16.3 |
| 500℃ | 22.2 | |
| Coefficiente di espansione lineare (10-6/K) | 0~100℃ | 16.6 |
| 0~500℃ | 18.6 | |
| Resistività (Ωmm2/m) 20 ℃ | 0.72 | |
| Modulo elastico longitudinale (kN/mm2) 20 ℃ | 193 | |
| Magnetico | Leggermente magnetico dopo la deformazione a freddo | |
Proprietà meccaniche
L'aggiunta di titanio all'acciaio inossidabile 321 ne aumenta l'idoneità per le applicazioni ad alta temperatura, rendendolo una scelta migliore rispetto all'acciaio inossidabile 304, che può presentare reazioni di sensibilizzazione, e all'acciaio inossidabile 304L, che potrebbe non avere una resistenza sufficiente alle alte temperature.
Usi comuni dell'inossidabile 321 lamiera d'acciaio I prodotti di questo settore includono giunti di espansione termica, tubi corrugati, componenti per i sistemi di scarico degli aerei, involucri per elementi riscaldanti, componenti per il corpo dei forni e scambiatori di calore.
Inoltre, può essere utilizzato in aree in cui è richiesta un'elevata resistenza alla corrosione ai confini della grana, come nell'industria chimica, carbonifera e petrolifera, per macchinari all'aperto esposti alle intemperie, materiali da costruzione resistenti al calore e parti difficili da trattare termicamente, come ad esempio:
Dimensioni e deviazioni ammissibili dell'acciaio inossidabile 321.
| Scostamento Grado | Deviazione consentita del diametro esterno standardizzato |
| D1 | ±1,5%, con un minimo di ±0,75 mm. |
| D2 | ±1,0%, con un minimo di ±0,5 mm. |
| D3 | ±0,75%, con un minimo di ±0,30 mm. |
| D4 | ±0,50%, con un minimo di ±0,10 mm. |
La formula del peso per i tubi in acciaio inossidabile: [(Diametro esterno - Spessore della parete) * Spessore della parete] * 0,02491 = kg/m (peso per metro).
Trattamento termico Specifiche:
1) Trattamento termico in soluzione a 920-1150℃ con raffreddamento rapido;
2) Il trattamento di stabilizzazione può essere eseguito su richiesta a una temperatura di trattamento termico di 850-930℃, ma deve essere specificato nel contratto.
3) La temperatura della soluzione non deve superare i 1066℃. In caso contrario, è necessario eseguire un trattamento di stabilizzazione per evitare la precipitazione del cromo.
Microstruttura:
Caratterizzato da una struttura austenitica.
Condizione di consegna: Il prodotto viene generalmente consegnato in condizioni di trattamento termico. Il tipo di trattamento termico è specificato nel contratto. Se non è specificato, il prodotto viene consegnato in condizioni non trattate.
Sia il 304 che il 321 appartengono alla serie 300 degli acciai inossidabili e presentano poche differenze in termini di resistenza alla corrosione.
Tuttavia, in condizioni di resistenza al calore di 500-600 gradi Celsius, l'acciaio inossidabile 321 è il più utilizzato. Un tipo di acciaio resistente al calore, chiamato 321H, con un grado di resistenza leggermente più alto contenuto di carbonio di 321, simile all'1Cr18Ni9Ti cinese, è stato appositamente sviluppato all'estero.
Una moderata quantità di Ti viene aggiunta all'acciaio inossidabile per aumentarne la resistenza alla corrosione intergranulare.
Ciò è dovuto all'impossibilità di ridurre il contenuto di carbonio nell'acciaio all'inizio della produzione di acciaio inossidabile, a causa della scarsa tecnologia di fusione, per cui è stato utilizzato il metodo dell'aggiunta di altri elementi.
Grazie ai progressi tecnologici, oggi è possibile produrre varietà di acciaio inossidabile a basso e bassissimo tenore di carbonio, da cui deriva l'uso diffuso del materiale 304.
A questo punto, le caratteristiche di resistenza al calore di 321, 321H o 1Cr18Ni9Ti diventano evidenti.
Il 304 è 0Cr18Ni9Ti, mentre il 321 è il 304 con l'aggiunta di Ti per migliorare la tendenza alla corrosione intergranulare.
Il Ti nell'acciaio inossidabile 321 funge da elemento stabilizzante, ma è anche un tipo di acciaio resistente al calore, molto migliore alle alte temperature rispetto al 316L.
L'acciaio inossidabile 321 ha un'eccellente resistenza all'usura in diverse concentrazioni e temperature di acidi organici, soprattutto in mezzi ossidanti, e viene utilizzato per produrre contenitori per acidi resistenti all'usura, rivestimenti di apparecchiature resistenti all'usura e tubi di trasporto.
L'acciaio inossidabile 321 è un acciaio inossidabile austenitico Ni-Cr-Mo; le sue prestazioni sono molto simili a quelle del 304, ma l'aggiunta di titanio metallico gli conferisce una migliore resistenza alla corrosione intergranulare e alle alte temperature.
L'aggiunta di titanio metallico controlla efficacemente la formazione di carburo di cromo.
L'acciaio inossidabile 321 presenta proprietà meccaniche superiori rispetto all'acciaio inossidabile 304 per quanto riguarda la resistenza alla rottura per sollecitazione ad alta temperatura e al creep ad alta temperatura.
I componenti principali dell'acciaio inossidabile 304 e dell'acciaio inossidabile 304L contengono 18% di cromo (Cr) e 8% di nichel (Ni); la differenza principale è che l'acciaio inossidabile 304L è un acciaio 304 a basso tenore di carbonio; in condizioni normali, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 304L è simile a quella dell'acciaio inossidabile 304, ma dopo la saldatura o l'alleggerimento delle tensioni, l'acciaio inossidabile 304L ha un'eccellente resistenza alla corrosione intergranulare.
In termini di prezzo, l'acciaio inox 304L è superiore all'acciaio inox 304. L'acciaio inossidabile 304L è un acciaio inossidabile a basso tenore di carbonio, adatto soprattutto ai processi di saldatura. Durante la saldatura, l'utilizzo dell'acciaio inossidabile 304L può ridurre efficacemente la corrosione da saldatura.
Secondo gli standard di durezza, l'acciaio inox 304 è superiore all'acciaio inox 304L perché il contenuto di carbonio influisce direttamente sulla durezza. durezza dell'acciaio inossidabile. Esiste anche la serie di acciai inossidabili 304H, dove H indica un elevato contenuto di carbonio.
Il 304L è una variante dell'acciaio inossidabile 304 con un contenuto di carbonio inferiore, utilizzato per le saldature.
Il minore contenuto di carbonio riduce al minimo i carburi precipitati nella zona termicamente alterata in prossimità della saldatura e la precipitazione dei carburi può causare la corrosione intergranulare (decadimento della saldatura) dell'acciaio inossidabile in alcuni ambienti.
Acciaio inox 304 vs 321
304 e 321 sono entrambi acciai inossidabili austenitici e il loro aspetto e le loro proprietà fisiche sono molto simili. L'unica leggera differenza risiede nella loro composizione chimica:
In primo luogo, l'acciaio inossidabile 321 richiede tracce di titanio (Ti) (secondo la norma ASTM A182-2008, il contenuto di Ti non deve essere inferiore a 5 volte il contenuto di carbonio (C), ma non superiore a 0,7%. Si noti che sia il 304 che il 321 hanno un contenuto di carbonio (C) di 0,08%), mentre il 304 non contiene titanio (Ti).
In secondo luogo, i requisiti per il contenuto di nichel (Ni) sono leggermente diversi: il 304 è compreso tra 8% e 11% e il 321 tra 9% e 12%.
In terzo luogo, i requisiti per il contenuto di cromo (Cr) sono leggermente diversi: il 304 è compreso tra 18-20% e il 321 tra 17-19%.
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