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SUS321不銹鋼

更新日期：2020年04月27日
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321不銹鋼（UNSS32100）是一種穩(wěn)定性非常好的不銹鋼。
中文名 321不銹鋼 外文名 321stainlesssteel UNS  S32100 簡    介 一種穩(wěn)定性非常好的不銹鋼 化學(xué)成分 ASTMA240和ASMESA-240 均勻腐蝕 合金321和347
目錄 1 產(chǎn)品介紹 2 化學(xué)成分 3 耐腐蝕性 4 高溫抗氧化性 5 物理性能 6 機(jī)械性能 7 加工 ? 焊接 ? 熱處理 ? 清潔
成分 產(chǎn)品介紹 編輯 在溫度達(dá)到800-1500°F（427-816°C），碳化鉻沉淀的條件下，仍能保持良好的抗粒間腐蝕的能力。由于成分中添加了鈦，在碳化鉻形成的情況下，321合金仍然可以保持穩(wěn)定性。 321合金不銹鋼由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，在高溫環(huán)境下工作很有優(yōu)勢。與304合金相比，321合金不銹鋼具有更好的延展性及抗應(yīng)力斷裂能力。另外，304L也可用于抗敏化作用及晶間腐蝕。 一般屬性 合金321（UNSS32100）是一種穩(wěn)定性非常好的不銹鋼。在溫度達(dá)到800-1500°F（427-816°C），碳化鉻沉淀的條件下，仍能保持良好的抗粒間腐蝕的能力。由于成分中添加了鈦，在碳化鉻形成的情況下，321合金仍然可以保持穩(wěn)定性。347合金則是由于添加了軻和鉭來保持其穩(wěn)定性。. 321和347合金常用于高溫環(huán)境下800-1500°F（427-816°C）的長期作業(yè)。如果應(yīng)用只涉及焊接或短時(shí)間加熱時(shí)，用304L代替就可以了。 321和347合金的高溫作業(yè)優(yōu)勢，也有賴于其良好的機(jī)械性能。和304，304L相比，321和347具有更佳的抗蠕變應(yīng)力和抗應(yīng)力破裂性能。這使得在更高一點(diǎn)溫度的時(shí)候，這些穩(wěn)定的合金所承受的壓力依然符合美國機(jī)械工程學(xué)會鍋爐法規(guī)和壓力容器規(guī)范。因此321和347合金的使用溫度可達(dá)1500°F(816°C)，而304，304L只局限于800°F(426°C) 321和合金347也有碳含量高的品種，它們UNS編號分別為：S32109跟S34709. 化學(xué)成分 編輯 0.08 ASTMA240和ASMESA-240: 重量百分比除特別說明外， 表中所列為大值 碳* 錳 磷 硫 硅 鉻 鎳 鈳+鉭** 鉭 鈦** 鈷 氮 鐵 321 0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 17.00-19.00 9.00-12.00 -- -- 5x(C+N)小0.70大 -- 0.10 剩余部分 347 0.08 2.00 0.045 0.030 0.75 17.00-19.00 9.00-12.00 10xC小1.00大 -- -- -- -- 剩余部分 *H等級碳含量為0.04?0.10%. **H等級限度的穩(wěn)定劑是不同的配方。 耐腐蝕性 編輯 均勻腐蝕 合金321和347具有與不穩(wěn)定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。在碳化鉻程度的溫度范圍中的長時(shí)間加熱可能會影響合金321和347在惡劣的腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。 在大多數(shù)環(huán)境中，兩種合金的耐蝕性差不多；但退火狀態(tài)下的合金321在強(qiáng)氧化性環(huán)境中的耐蝕性稍遜于經(jīng)退火處理的合金347。因此，合金347在水環(huán)境和其他低溫環(huán)境中更優(yōu)越。暴露于800°F--1500°F(427°C--816°C)這一溫度范圍時(shí)，會使合金321的整體耐蝕性大大差于合金347。合金347主要用于高溫應(yīng)用，高溫應(yīng)用要求材料有強(qiáng)的抗敏化性，以防止在較低溫度的粒間腐蝕。 粒間腐蝕 合金304等不穩(wěn)定的鎳?鋼對粒間腐蝕敏感，而合金321跟合金347就是開發(fā)來應(yīng)用在這方面的。 當(dāng)不穩(wěn)定的鉻鎳鋼被置于溫度為800°F--1500°F(427°C--816°C)的環(huán)境中或在這一溫度范圍內(nèi)被慢慢冷卻時(shí)，碳化鉻在晶界產(chǎn)生沉淀。置于某些腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)時(shí)，這些晶界受侵蝕，也許會弱化金屬的效能，可能發(fā)生完全瓦解。 有機(jī)介質(zhì)或若腐蝕性的水劑、牛奶或其他乳制品或大氣條件下，即使存在大量碳化物沉淀，也很少會產(chǎn)生粒間腐蝕。當(dāng)焊接較薄的板材時(shí)，因?yàn)橥Ａ粼?00°F--1500°F(427°C--816°C)這一溫度范圍的時(shí)間非常短，不容易產(chǎn)生粒間腐蝕，所以不穩(wěn)定的等級都可以勝任了。碳化物沉淀到什么程度是有害的取決于合金暴露于800°F--1500°F(427°C--816°C)這一溫度范圍的時(shí)間長短以及腐蝕介質(zhì)。焊接較厚的板材是盡管加熱時(shí)間較長，但由于不穩(wěn)定的L等級，含碳量在0.03%或更低，碳化物的沉淀也不足以對這個等級產(chǎn)生危害。 穩(wěn)定的321和合金347不銹鋼的強(qiáng)抗敏化性和抗粒間腐蝕性通過下表數(shù)據(jù)體現(xiàn)。（銅-硫酸銅-16%硫酸測試(ASTMA262,PracticeE)）。在測試開始前，對鋼廠經(jīng)退火處理的樣品進(jìn)行1050°F(566°C)、48小時(shí)的均熱光敏熱處理。 應(yīng)力腐蝕龜裂 合金321和347奧氏體不銹鋼對鹵化物中的應(yīng)力腐蝕龜裂敏感，類似于合金304不銹鋼。會出現(xiàn)這一結(jié)果是由于它們的鎳含量相近。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕龜裂的條件有：(1)暴露于鹵化物離子中（一般是氯化物），(2)殘余張應(yīng)力，(3)環(huán)境溫度超過120°F(49°C)。成形操作中的冷變形或焊接操作中遇到的熱循環(huán)都可能會產(chǎn)生應(yīng)力。退火處理或冷變形之后的消除應(yīng)力熱處理可能會降低應(yīng)力水平。穩(wěn)定的合金321和347適用于消除了應(yīng)力的、可能會對不穩(wěn)定的合金產(chǎn)生粒間腐蝕的操作環(huán)境。 321和347在對不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼（如合金304）產(chǎn)生連多硫酸應(yīng)力腐蝕的環(huán)境中尤其有用。不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼若被暴露于會發(fā)生敏化作用的溫度，會在晶界產(chǎn)生碳化鉻沉淀。在含硫環(huán)境中冷卻至室溫時(shí)，硫化物（通常是氫化硫）會與水汽及氧發(fā)生反應(yīng)，形成侵蝕敏化晶界的連多硫酸。在具有應(yīng)力、粒間腐蝕的條件下，連多硫酸應(yīng)力腐蝕龜裂發(fā)生在硫化物普遍存在的煉油環(huán)境中。穩(wěn)定的合金321和347因在升溫操作環(huán)境中具有抗敏化性而解決了連多硫酸應(yīng)力腐蝕龜裂問題。若操作環(huán)境的條件會引起敏化，為使這些合金達(dá)到的抗敏化性，應(yīng)在熱穩(wěn)條件下使用。 點(diǎn)腐蝕/隙腐蝕 穩(wěn)定的合金321和347在含有氯離子的環(huán)境中的耐點(diǎn)蝕性和耐隙蝕性與合金304或304L不銹鋼差不多，因?yàn)樗鼈兊你t含量相近。一般而言，對于不穩(wěn)定的及穩(wěn)定的合金，水環(huán)境中的氯化物含量上限為百萬分之一百，尤其是存在隙腐蝕時(shí)。較高的氯離子含量會導(dǎo)致隙腐蝕和點(diǎn)腐蝕。若在氯化物含量更高、PH值較低而且/或溫度較高的惡劣條件下，需考慮使用含鉬的合金,如合金316。穩(wěn)定的合金321和347通過了100小時(shí)的5%鹽霧測試（ASTMB117），被測樣本沒有產(chǎn)生鐵銹，沒有退色。但是，若把這些合金暴露于來自海洋的鹽霧中，可能會出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕、隙腐蝕和嚴(yán)重變色。不推薦把合金321和347暴露于海洋環(huán)境中。 高溫抗氧化性 編輯 321不銹鋼的抗氧化性可與其它18-8奧氏體不銹鋼媲美。把樣本暴露于高溫的實(shí)驗(yàn)室大氣中。定期把樣本從高溫環(huán)境中拿出稱重，可推算出銹皮形成的程度。測試結(jié)果通過重量變化(毫克/平方厘米)來表示，取兩個不同被測樣本的小值的平均值。

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