Acer inoxidable 321H, un grau austenític estabilitzat amb titani, designat com a UNS S32109, és una variant-de carboni més alt de l'acer inoxidable 321, que ofereix una resistència i una resistència a la fluència millorades a temperatures elevades.
En aquest bloc, presentem les propietats de l'acer inoxidable 321H, inclosa la seva composició química, propietats físiques, propietats mecàniques i avantatges.
Què és l'acer inoxidable 321H?
321H (UNS S32109) és la versió d'alt-carboni del clàssic aliatge 321-estabilitzat de titani. La designació "H" indica un contingut de carboni controlat (0,04-0,10%) específicament per millorar la resistència a alta temperatura.
Igual que l'estàndard 321, s'estabilitza amb titani per evitar la formació nociva de carbur de crom, però el nivell elevat de carboni proporciona propietats superiors de fluència i ruptura per tensió.
Acer inoxidable 321HComposició química
La composició precisa és la base del comportament de 321H. Els elements clau inclouen (% de pes típic, segons ASTM A213/A312):
Crom (Cr): 17.0 - 19.0% - Proporciona una resistència fonamental a la corrosió i a l'oxidació formant una capa superficial passiva.
Níquel (Ni): 9.0 - 12.0% - Estabilitza la microestructura austenítica, proporcionant duresa, ductilitat i resistència als àcids reductors.
Carboni (C): 0.04 - 0.10% - elevat deliberadament per augmentar la resistència a la tracció i la fluència a alta-temperatura.
Titani (Ti): superior o igual a 4*(C%) mínim, normalment ~0,70% - L'estabilitzador crític. El titani té una afinitat més alta pel carboni que el crom. Forma carburs de titani estables (TiC), "lligant" eficaçment el carboni i evitant la formació de carburs de crom als límits del gra durant l'exposició a 800-1500 graus F (427-816 graus).
Manganès (Mn): inferior o igual al 2,0%
Silici (Si): inferior o igual al 0,75%
Fòsfor (P): inferior o igual al 0,045%
Sofre (S): inferior o igual al 0,030%
Ferro (Fe): Balanç.
La relació Ti:C és crucial. Una relació mínima de 4:1 garanteix suficient titani per estabilitzar completament el contingut de carboni.
Acer inoxidable 321HPropietats físiques
Aquestes propietats inherents es mantenen en gran part sense canvis respecte a l'estàndard 321:
Densitat: 0,29 lb/in³ (8,0 g/cm³)
Interval de fusió: 2550-2590 graus F (1399-1421 graus)
Calor específic (32-212 graus F / 0-100 graus): 0,12 BTU/lb· grau F (500 J/kg·K)
Conductivitat tèrmica: a 212 graus F (100 graus): 9,3 BTU·in/(hr·ft²· grau F) [16,2 W/(m·K)]
Coeficient d'expansió tèrmica: 9,2 x 10⁻⁶ per grau F (16,6 x 10⁻⁶ per grau) de 32 a 212 graus F. Aquesta taxa d'expansió és superior a l'acer al carboni, una consideració clau en el disseny del sistema.
Mòdul d'elasticitat (tensió): 28,3 x 10⁶ psi (195 GPa) a temperatura ambient.
Acer inoxidable 321HPropietats mecàniques
Els valors reals varien segons la forma i la mida del producte. Els valors següents són típics per al material recuit segons les normes ASTM.
Resistència a la tracció: 75.000 psi (515 MPa) min
Resistència de rendiment (0,2% de compensació): 30.000 psi (205 MPa) min
Elongació en 2 polzades: 35% min
Duresa (Brinell): 170 HB màxim (condició de recuit)
L'avantatge d'alta -temperatura: tot i que la resistència a la temperatura ambient és comparable a la d'altres austenítics, el 321H es distingeix realment a temperatures elevades.
La seva resistència a la fluència i la resistència a la ruptura de l'estrès són significativament superiors a l'estàndard 304/304H i fins i tot 321 a temperatures superiors a 1000 graus F (538 graus). Això permet dissenyar components de parets més fines-o el funcionament a pressions més altes en servei en calent.
Avantatges de l'acer inoxidable 321H
Resistència a la sensibilització i corrosió intergranular: aquesta és la intenció principal del disseny. En segrestar el carboni com a carburs de titani, el 321H resisteix la formació de -zones esgotades de crom al llarg dels límits del gra, el que el fa ideal per a la soldadura i el servei d'alta-temperatura on el 304/304H estàndard seria susceptible.
Excel·lent -resistència a alta temperatura: el contingut de carboni més elevat controlat millora directament les propietats de tracció-a curt termini i, el que és més important, a llarg termini-les propietats de fluència i ruptura per tensió.
Resistència a l'oxidació superior: el contingut de crom forma una capa d'òxid estable i adherent (Cr₂O₃) que protegeix el metall base de l'escala i la degradació en servei continu fins a ~1500 graus F (816 graus) i servei intermitent fins a ~1600 graus F (871 graus).
Bona resistència general a la corrosió: té un rendiment similar al 304 en una àmplia gamma d'ambients atmosfèrics, químics i àcids, resistint els productes químics orgànics, els colorants alimentaris i la majoria dels àcids oxidants.
Soldabilitat: excel·lent, utilitzant processos de soldadura per arc habituals. El tractament tèrmic post-soldadura generalment no és necessari per a la protecció contra la corrosió a causa de l'estabilització, però es pot especificar per alleujar l'estrès.
Si proveu canonades o accessoris 321H,contacteu amb nosaltresper a pressupostos competitius i orientació experta.
