Klase 321 i 347 su osnovni austenitni čelik 18/8 (grada 304) stabiliziran dodatkom titana (321) ili niobija (347).Ovi se stupnjevi koriste jer nisu osjetljivi na interkristalnu koroziju nakon zagrijavanja unutar raspona taloženja karbida od 425-850 °C.Gradacija 321 je klasa izbora za primjenu u temperaturnom rasponu do oko 900 °C, kombinirajući visoku čvrstoću, otpornost na stvaranje kamenca i faznu stabilnost s otpornošću na naknadnu koroziju u vodi.
Gradacija 321H je modifikacija 321 s višim sadržajem ugljika, kako bi se osigurala poboljšana čvrstoća na visokim temperaturama.
Ograničenje s 321 je da titan ne prolazi dobro kroz visokotemperaturni luk, pa se ne preporučuje kao potrošni materijal za zavarivanje.U ovom slučaju poželjna je kvaliteta 347 – niobij obavlja isti zadatak stabilizacije karbida, ali se može prenijeti preko luka zavarivanja.Gradacija 347 je stoga standardni potrošni materijal za zavarivanje 321. Gradacija 347 samo se povremeno koristi kao materijal za matičnu ploču.
Kao i drugi austenitni stupnjevi, 321 i 347 imaju izvrsna svojstva oblikovanja i zavarivanja, lako se koče ili valjaju i imaju izvanredne karakteristike zavarivanja.Žarenje nakon zavarivanja nije potrebno.Također imaju izvrsnu žilavost, čak i do kriogenih temperatura.Grade 321 se ne polira dobro, pa se ne preporučuje za dekorativne primjene.
Gradacija 304L lakše je dostupna u većini oblika proizvoda, pa se općenito koristi umjesto 321 ako je zahtjev samo za otpornošću na interkristalnu koroziju nakon zavarivanja.Međutim, 304L ima nižu čvrstoću na vruće od 321 i stoga nije najbolji izbor ako je zahtjev otpornost na radno okruženje iznad oko 500 °C.
Ključna svojstva
Ova svojstva navedena su za pljosnate valjane proizvode (ploča, lim i zavojnice) u ASTM A240/A240M.Slična, ali ne nužno identična svojstva navedena su za druge proizvode kao što su cijevi i šipke u njihovim odgovarajućim specifikacijama.
Sastav
Tipični rasponi sastava za ploče od nehrđajućeg čelika razreda 321 dani su u tablici 1.
Stol 1.Raspon sastava za nehrđajući čelik razreda 321
| Razred | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | ostalo | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | min. max | - 0,08 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | 0,10 | Ti=5(C+N) 0,70 |
| 321H | min. max | 0,04 0,10 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | - | Ti=4(C+N) 0,70 |
| 347 | min. max | 0,08 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 13.0 | - | Nb=10(C+N) 1.0 |
Mehanička svojstva
Tipična mehanička svojstva za ploče od nehrđajućeg čelika razreda 321 dana su u tablici 2.
Tablica 2.Mehanička svojstva nehrđajućeg čelika 321
| Razred | Vlačna čvrstoća (MPa) min | Granica razvlačenja 0,2% Dokaz (MPa) min | Istezanje (% u 50 mm) min | Tvrdoća | |
|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell B (HR B) max | Brinell (HB) max | ||||
| 321 | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 321H | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
Fizička svojstva
Tipična fizikalna svojstva za žarene ploče od nehrđajućeg čelika stupnja 321 dana su u tablici 3.
Tablica 3.Fizička svojstva nehrđajućeg čelika kvalitete 321 u žarenom stanju
| Razred | Gustoća (kg/m3) | Modul elastičnosti (GPa) | Srednji koeficijent toplinskog širenja (μm/m/°C) | Toplinska vodljivost (W/mK) | Specifična toplina 0-100 °C (J/kg.K) | Električni otpor (nΩ.m) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-100 °C | 0-315 °C | 0-538 °C | na 100 °C | na 500 °C | |||||
| 321 | 8027 | 193 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 16.1 | 22.2 | 500 | 720 |
Usporedba specifikacije razreda
Približne usporedbe razreda za 321 lim od nehrđajućeg čelika dane su u tablici 4.
Tablica 4.Specifikacije razreda za nehrđajući čelik 321
| Razred | UNS br | starobritanski | Euronorma | švedski SS | Japanski JIS | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BS | En | No | Ime | ||||
| 321 | S32100 | 321S31 | 58B, 58C | 1,4541 | X6CrNiTi18-10 | 2337 | SUS 321 |
| 321H | S32109 | 321S51 | - | 1.4878 | X10CrNiTi18-10 | - | SUS 321H |
| 347 | S34700 | 347S31 | 58G | 1,4550 | X6CrNiNb18-10 | 2338 | SUS 347 |
Vrijeme objave: 6. lipnja 2023