Сталь AISI 321

Характеристики марки стали AISI 321 / SS 321

Стандарт	ASTM A182 - Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах ASTM A213 - Стандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей ASTM A240 - Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения ASTM A269 - Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из аустенитной нержавеющей стали для общего обслуживания ASTM A403 - Стандартные спецификации для кованых фитингов из аустенитной нержавеющей стали, предназначенных для трубопроводов ASTM A813 - Стандартные спецификации для сварных труб с одинарным или двойным швом из аустенитной нержавеющей стали
Классификация	Нержавеющая сталь
Применение	Листовой прокат, трубы, профили
Другие наименования
	США (ASTM A167)	Листовой прокат	A167 321
	США (ASTM A182)	Кованые и катанные фланцы	A182 F321
	США (ASTM A213)	Бесшовные трубы	A213 TP321
	США (ASTM A240)	Плоский прокат	A240 Type 321
	США (ASTM A269)	Бесшовные и сварные трубы	A269 TP321
	США (ASTM A271)	Бесшовные трубы перегонные	A271 321
	США (ASTM A403)	Трубные фитинги	A403 CR321, A403 WP321
	США (ASTM A409)	Сварные трубы	A409 Grade TP321
	США (ASTM A480)	Катанные плиты, листы, полосы	A480 321
	США (ASTM A774)	Сварные фитинги	A774 S32100, A774 Grade 321, TP321
	США (ASTM A813)	Сварные трубы	A813 S32100, A813 TP321, A831 Grade TP321

Сталь AISI 321 – хромникелевая высоколегированная сталь, имеющая аустенитную структуру, повышенную жаропрочность и жаростойкость. Использование стали 321 допустимо при температурах 600-800°С, при этом  изделия из стали 321 на протяжении длительного времени остаются в первоначальном состоянии.

Не имеет явных магнитных свойств, неустойчива к окислению и не подвергается закалке.

Цена стали 321 высокая из-за добавления в состав титана, но затраты на применение аиси 321 быстро окупаются.

Химический состав в % стали AISI 321

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Ti	Fe
<0,08	<2,0	<0,045	<0,03	<1,0	17,0-19,0	9,0-12,0	<0,5	Остальное

Титан в химическом составе делает сталь 321 устойчивой к межкристаллической коррозии. 

Механические свойства материала AISI 321

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа	515
Предел текучести, 0,2%, МПа	205
Твердость по Бриннелю, HB тип.	163
Усталостная прочность, N/mm2 тип.	260
Относительное удлинение, мин., %	40

Физические свойства

Плотность стали (вес) 321 - 7,79 г/см³.

Характеристики при повышенных температурах

Температура, °C	600	650	700	750	800	850
Предел прочности, МПа	390	329	280	230	190	140

Температура, °C	550	600	650	700	800
Предел текучестиа, МПа	180	100	70	40	10
Предел текучестив, МПа	120	80	50	25	5

^адеформация в 1% за 10 000 часов.

^бдеформация в 1% за 100 000 часов.

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 321

Германия	X10CrNiTi18-9
Европейские (EN)	1.4541
Япония (JIS)	SUS 321
Россия (ГОСТ)	12Х18Н10Т

Сфера применения

Нержавеющая сталь aisi 321 – наиболее используемая марка стали. Благодаря высокому содержанию углерода в составе, сталь aisi 321 рекомендовано использовать в отраслях, требующих повышенной устойчивости к воздействию повышенных температур (до 800^оС). Сталь используют:

• в нефтехимической, химической и текстильной промышленности;  
• в медицине и фармацевтике;
• в производстве сварного оборудования (трубы, реторты, муфели);
• в автомобильном и авиационном строительстве;
• в изготовлении корпусов котлов, печной арматуры, газоотводных устройств, коллекторов сброса, компенсационных соединений, электронагревательных элементов;
• в производстве теплообменников и сварочного оборудования;
• в организации конструкций, работающих на открытом воздухе или в условиях нагрева.

Сварка

Нержавеющая сталь aisi 321 / SS 321 сваривается электродами 347-й серии (Nb-стабилизированные), которые обладают хорошим сопротивлением ползучести в средах температурой выше 400°C. После сварки термическая обработка не нужна, а шов стоит очистить от окалины и пассивировать.

Обработка

Отжиг: при температуре 1050°C-1150°C; охлаждение - на воздухе.

Отпуск: при температуре 450-800°C.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO₃ при 20°C.

Очистка поверхности: 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.

Горячая обработка: начальная температура - 1150 - 1250°C; конечная – 950°C.

Помните: для однородного подогрева нержавеющие стали требует времени в 12 раз больше, чем углеродистые.

К сведению: для гарантированного распределения углерода – плавно снижайте температуру.