Все, что нужно знать о стали марки AISI 321
Нержавеющая сталь марки AISI 321 является качественной, обладающей множеством положительных характеристик. Благодаря этому металл широко используется в большом количестве производств. Из него делают множество деталей и запчастей отличного качества. В сегодняшней статье разберем все, что нужно знать о стали марки AISI 321.
Состав и расшифровка
Сталь с маркировкой AISI 321 является хромоникелевым высоколегированным металлом, отличающимся высокими показателями жаропрочности и жаростойкости. Этот популярный сплав отмечен маркой, подразумевающей его разработчика, – Американского института стали и сплавов. Цифровое обозначение 3, которое имеется в наименовании материала, указывает на структуру кристаллического типа. Все остальные цифры марки представляют порядковые номера в серии.
Абсолютно все качества и особенности стали с маркировкой AISI 321 обеспечиваются ее химическим составом. Многое зависит от соотношения легирующих компонентов, содержащихся в материале. Выясним, какие химические элементы присутствуют в стали марки AISI 321:
- в рассматриваемом материале содержится внушительный процент железа – 65%;
- имеется в стали марки AISI 321 и такой важный компонент, как хром, на который отводится 17-19% от общего содержания;
- в материале марки AISI 321 содержится 9-12% никеля;
- также состав материала предусматривает наличие 2% марганца;
- кремний в содержании сплава составляет не более 1%;
- на титан приходится до 0,5%;
- на медь – до 0,3%;
- содержание углерода в сплаве марки AISI 321 достигает отметки, не превышающей 0,12%;
- на фосфор в составе металла приходится до 0,045%;
- на такой нежелательный и бесполезный компонент, как сера, отводится не более 0,003% содержания металла.
Качественная и востребованная сталь, которой присваивается маркировка AISI 321, имеет химический состав, регулируемый действующими ГОСТами.
Характеристики и аналоги
Современный стальной сплав, соответствующий марке AISI 321, обладает рядом индивидуальных характеристик и параметров, делающих его популярным и широко распространенным на разных производствах. Ознакомимся с самыми важными и значимыми свойствами этого металла.
- Материал обладает показателем текучести, ограниченным значением в 205 Мпа.
- Очень важный параметр любого металла – его твердость. В случае со сплавом AISI 321 актуальным является значение по Бринеллю – 163 НВ.
- Показатель температурного предела стали марки AISI 321 представляется значением в +850 градусов Цельсия.
- Степень прочности рассматриваемого материала достигает отметки в 515 Мпа.
- Уровень плотности стали представляется показателем 7,79 г/см куб.
- Сплав марки AISI 321 характеризуется жаростойкостью и жаропрочностью. Благодаря этим особенностям металл можно использовать для изготовления изделий ответственного характера.
- Рассматриваемый вид металла характеризуется увеличенной устойчивостью к коррозии межкристаллического типа.
- Важной характеристикой стали является ее свариваемость. Так, сплав с маркой AISI 321 может вариться с применением электродов, относящихся к 347 серии. Эти составляющие отличаются показателем высокого сопротивления ползучести в условиях режима температуры, превышающей 400 градусов Цельсия. При этом в дополнительной термообработке сталь AISI 321 не нуждается, однако полученный сваренный шов нужно очищать от окалин.
- Отжиг стального сплава с маркировкой AISI 321 реализуется на фоне температур от +1050 до 1150 градусов Цельсия. Процедура остужения заготовок осуществляется на воздухе. Пассивация реализуется посредством 20-25% состава HNO3 при режиме температуры в +20 градусов Цельсия.
- Сталь с маркировкой AISI 321 не поддается процедуре закалки. Удельный вес этого материала составляет 7790 кг/м куб.
Сортамент и аналоги
Качественная легированная сталь с маркировкой AISI 321 сегодня поставляется в нижеперечисленных вариантах сортамента:
- листовой прокат;
- катаные фланцевые детали, а также кованые фланцы;
- трубные конструкции бесшовного строения;
- сварные виды труб;
- прокат плоского типа;
- трубные фитинги;
- холоднокатаные листовые продукты;
- листы горячего катания;
- плиты катаного вида, а также полосы;
- фитинги сварного вида.
На каждую вариацию сортамента стали AISI 321 существует свой регулирующий ГОСТ. Диаметр и поверхности продуктов из сплава могут быть разными.
Сталь марки AISI 321 не является единственной в своем роде. Сегодня производится много других металлов, обладающих похожими свойствами и характеристиками. Рассмотрим, где изготавливают такие материалы и какими марками они обозначаются.
- Сталь AISI 321 может быть заменена на американский сплав, которому присваивается марка S32100.
- Качественные металлы-аналоги производятся в Германии. Речь идет о марках 1.4878, 1.4541, X6CrNiTi8-10.
- В Японии производится сплав с характеристиками, подобными стали AISI 321. Речь идет о материале марки SUS321.
- Французские сплавы-аналоги обозначаются так: 321F00, Z6CNT 18-10.
- Отличным качеством характеризуются похожие английские стали, которым присвоены такие марки: 321S12, 321S18, 321S20.
- Итальянские аналогичные металлы маркируются так: X6CrNiTi18-11, X8CrNiTi1811.
- Сплавы с похожими параметрами и свойствами изготавливаются на территории Китая. Им присваиваются марки 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni9Ti, OCr18Ni10Ti.
- Качественный аналог из Швеции имеет маркировку 2337.
- Вместо сплава AISI 321 часто задействуют польские аналоги с маркировками 0H18N10T, 1H18N10T, 1H18N9T.
- Похожие сплавы делают и в Чехии. Речь идет о марках 17246, 17247, 17248.
- Австрийские металлы-аналоги имеют такие маркировки: X6CrNiTi18-10S, X6CrNiTi1810K-KW.
- Российский аналог – 08Х18Н10Т.
Для каждого конкретного случая специалистами подбирается подходящий вариант аналога стали AISI 321. Многое зависит от производства, на котором используется этот металл, а также качеств, ожидаемых от готовых стальных продуктов.
Применение
В настоящее время стальной сплав марки AISI 321 является одним из наиболее востребованных. Материал универсальный, однако в силу определенных свойств он чаще всего применяется в нескольких областях.
Сталь марки AISI 321 задействуется в производстве механизмов и конструкционных деталей, эксплуатация которых осуществляется на фоне пространств с открытым воздухом. Кроме того, эти детали могут сильно перегреваться. В продуктовой и фармацевтической промышленности рассматриваемый сплав тоже нашел свое место.
Это обусловлено тем, что металл марки AISI 321 может обеспечивать высокий уровень гигиеничности продукции. Востребованным этот материал оказывается и в производственных секторах нефтехимического кластера, поскольку является устойчивым к опасным химическим обстановкам.
Сегодня из рассматриваемого металла производят следующие качественные продукты:
- арматурные детали для печек;
- трубопроводы, газоотводящие изделия;
- коллекторы кольцевого типа;
- реторты;
- муфели;
- запчасти для котлов;
- технику для химической и нефтяной промышленности;
- соединяющие компоненты;
- тепловые обменники компенсационного типа;
- электроды для свечей зажигания;
- составные компоненты для дымохода.
Несмотря на широкое распространение и применение стали AISI 321, нельзя не отметить тот факт, что для каждой из сфер есть свои требования по конкретным окислительным показателям среды.
Необходимо контролировать, чтобы сваренные заготовки из марки AISI 321 не использовались в слишком мощных обстановках с окислением.
Сравнение с другими марками
Сплав с маркировкой AISI 321 легко переносит окислительные и коррозийные изменения. По сравнению с иными разновидностями сталей этот металл оказывается более жаростойким. В кратковременном режиме разрешается воздействие температурного значения до 850 градусов Цельсия. При этом стальная заготовка не утратит первозданных качеств и параметров.
Металл марки AISI 321 нередко сравнивают с другим сплавом – AISI 304. Следует обозначить, что обе марки являются немагнитными и малоуглеродистыми, не нуждающимися в процедуре закалки. И первый, и второй вариант отличаются экологической безопасностью, податливостью в условиях самых разных обработок. И AISI 304, и AISI 321 являются нейтральными к воздействию большинства возможных сред.
Кроме того, эти варианты могут легко заменять друг друга в различных условиях.
При этом нужно учесть, что AISI 321 является более прочной, нежели марка AISI 304, поскольку имеет другой химический состав. Именно поэтому рассматриваемый материал может задействоваться для создания конструкций, эксплуатируемых под действием высокого давления и высоких температурных значений. Но такой сплав не будет подходить для использования в средах окисляющего типа, несмотря на высокую стойкость к МКК. В таких обстоятельствах имеет смысл обращаться к аналогу AISI304.