Roestvrij staal 321/321H

Producten Beschrijving

Legering 321 (UNS S32100) is een gestabiliseerde roestvrijstalen plaat die een uitstekende weerstand biedt tegen interkristallijne corrosie bij blootstelling aan temperaturen in het neerslagbereik van chroomcarbide van 800 tot 1500 ° F (427 tot 816 ° C). Dit is het belangrijkste voordeel ten opzichte van andere soorten roestvrij staal. De weerstand tegen interkristallijne corrosie wordt bereikt door de toevoeging van titanium, dat de legering stabiliseert en de vorming van chroomcarbiden aan korrelgrenzen voorkomt. Deze eigenschap maakt legering 321 bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij blootstelling aan hoge temperaturen betrokken is, omdat het zijn corrosiebestendigheid en structurele integriteit behoudt, zelfs onder zware omstandigheden.

Naast de corrosiebestendigheid biedt legering 321 roestvrijstalen plaat ook goede mechanische eigenschappen, waardoor het voordelig is voor gebruik bij hoge temperaturen. Het vertoont hogere kruip- en spanningsbreukeigenschappen in vergelijking met legering 304 en legering 304L. Dit maakt het een voorkeurskeuze in situaties waar sensibilisatie en interkristallijne corrosie een probleem zijn, aangezien legering 321 betere prestaties levert op deze gebieden.

 
 

Toepassingen

  • Lucht- en ruimtevaart – spruitstukken voor zuigermotoren
  • Chemische verwerking
  • Uitzettingsvoegen
  • Voedselverwerking – apparatuur en opslag
  • Petroleumraffinage – polythionzuur service
  • Afvalverwerking – thermische oxidatiemiddelen
  • Farmaceutische productie

Normen

ASTM........ Een 240
ASME........ ZA 240
AMS........... 5510

Algemene eigenschappen

Legering 321 (UNS S32100) is titanium gestabiliseerde austenitische roestvrijstalen plaat met goede algemene corrosieweerstand. Het heeft een uitstekende weerstand tegen interkristallijne corrosie na blootstelling aan temperaturen in het neerslagbereik van chroomcarbide van 800 - 1500 ° F (427 - 816 ° C). De legering is bestand tegen oxidatie tot 1500 ° F (816 ° C) en heeft hogere kruip- en spanningsbreukeigenschappen dan legeringen 304 en 304L. Het bezit ook een goede taaiheid bij lage temperaturen.

Legering 321H (UNS S32109) roestvrijstalen plaat is de versie met een hoger koolstofgehalte (0,04 - 0,10) van de legering. Het is ontwikkeld voor een betere kruipweerstand en voor een hogere sterkte bij temperaturen boven 1000oF (537 °C). In de meeste gevallen maakt het koolstofgehalte van de plaat een dubbele certificering mogelijk.

Legering 321 roestvrijstalen plaat kan niet worden gehard door warmtebehandeling, alleen door koud te werken. Het kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard winkelfabricagepraktijken.

Corrosiebestendigheid

 Legering 321 roestvrijstalen plaat vertoont een goede algemene corrosieweerstand die vergelijkbaar is met legering 304 roestvrij staal. Het is speciaal ontwikkeld voor gebruik in het chroomcarbide-precipitatiebereik van 1800 - 1500 ° F (427 - 816 ° C), waar niet-gestabiliseerde legeringen zoals legering 304 gevoelig zijn voor interkristallijne aanvallen. Legering 321 heeft een goede weerstand tegen corrosie in de meeste verdunde organische zuren bij gematigde temperaturen en in zuiver fosforzuur bij lagere temperaturen. Het is ook bestand tegen tot 10% verdunde oplossingen bij verhoogde temperaturen. De legering is bestand tegen corrosiescheuren door polythionzuurspanning in koolwaterstofservice. Bovendien kan het worden gebruikt in chloride- of fluoridevrije bijtende oplossingen bij gematigde temperaturen.

Legering 321 roestvrijstalen plaat presteert echter niet goed in chlorideoplossingen, zelfs niet in kleine concentraties. Het wordt ook niet aanbevolen voor gebruik in de zwavelzuurservice. In deze omgevingen kunnen andere roestvaststaalsoorten met een hogere corrosieweerstand, zoals legering 316 of legering 317, geschikter zijn.

Chemische analyse

Gewicht % (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)

Element

321

321H

Chroom

17.00 min.-19.00 uur max.

17.00 min.-19.00 uur max.

Nikkel

9.00 min.-12.00 max.

9.00 min.-12.00 max.

Koolstof

0.08

0.04 min.-0.14 max.

Mangaan

2.00

2.00

Fosfor

0.045

0.045

Zwavel

0.03

0.03

Silicium

0.75

0.75

Titaan

5 x (C + N) min.-0,70 max.

4 x (C + N) min.-0,70 max.

Stikstof

0.10

0.10

Ijzer

Evenwicht

Evenwicht

 

 

Fysische eigenschappen

Dichtheid

0.286 pond/in3
7.920 g/cm3

Specifieke warmte

0.12 BTU/lb-°F (32 - 212 °F)
444 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulus van elasticiteit

28,0 x 106 psi
193 GPa

 

Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)

9,3 BTU/uur/ft2/ft/°F
16,0 W/m-°K

Smelten bereik

2550 - 2635 ° F
1398 – 1446°C

Elektrische weerstand

72 Microhm-cm bij 20 ° F
Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt

Temperatuur bereik

 

°F

°C

in/in °F

cm/cm °C

68-212

20-100

9,2 x 10-6 uur

16,0 x 10-6 cm

68-1112

20-600

10,5 x 10-6 cm

18,9 x 10-6 cm

68-1832

20-1000

11,4 x 10-6 cm

20,5 x 10-6 cm


Mechanische eigenschappen

Typische waarden bij 68 ° F (20 ° C)

Opbrengst Sterkte
0,2% Offset

Ultieme treksterkte
Kracht

Verlenging
in 2 inch.

Hardheid

psi (min.)

(MPa)

psi (min.)

(MPa)

% (min.)

(max.)

30,000

205

75,000

515

40

217 Brinell

 

Fabricage gegevens

Legering 321 roestvrijstalen plaat kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard winkelfabricagepraktijken.

Koud vervormen

De legering is vrij ductiel en vormt zich gemakkelijk.

Heet vormen

Het hoge zwavelgehalte van legering 303 heeft ook een nadelige invloed op de warme verwerkbaarheid. Als warmvervorming vereist is, moet 304 opnieuw worden overwogen als een alternatieve selectie.

Bewerking

De hardingssnelheid voor koudwerk van 321 roestvrijstalen plaat maakt het minder bewerkbaar dan 410 roestvrij staal, maar vergelijkbaar met 304. De onderstaande tabel geeft relevante bewerkingsgegevens.

Operatie

Werktuig

Smering

VOORWAARDEN

 

 

 

Diepte-mm

Diepte-in

Voeding-mm/t

Terugvoeding/t

Snelheid-m/min

Snelheid-ft/min

Draaien

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

6

.23

0.5

.019

12-16

39-52

Draaien

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

3

.11

0.4

.016

18-23

59-75

Draaien

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

1

.04

0.2

.008

23-28

75-92

Draaien

Carbide

Droge of snijdende olie

6

.23

0.5

.019

67-76

220-249

Draaien

Carbide

Droge of snijdende olie

3

.11

0.4

.016

81-90

226-295

Draaien

Carbide

Droge of snijdende olie

1

.04

0.2

.008

99-108

325-354

 

 

 

Snedediepte-mm

Diepte van de insnijding

Voeding-mm/t

Terugvoeding/t

Snelheid-m/min

Snelheid-ft/min

Stek

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52-69

Stek

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

56-72

Stek

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75

 

 

 

Boor ø mm

Boor ø in

Voeding-mm/t

Terugvoeding/t

Snelheid-m/min

Snelheid-ft/min

Boren

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

1.5

.06

0.02-0.03

.0007-.0012

9-13

29-42

Boren

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

11-15

36-49

Boren

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

11-15

36-49

Boren

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

11-15

36-49

 

 

 

 

 

Voeding-mm/t

Terugvoeding/t

Snelheid-m/min

Snelheid-ft/min

Frezen Profileren

Hogesnelheidsstaal

Snijolie

 

 

0.05-0.10

.002-.004

11-21

36-69

 

Lassen

Legering 321 roestvrijstalen plaat kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen. Een warmtebehandeling na het lassen is niet nodig.