Нержавеющая сталь AISI 321
Нержавеющая сталь AISI 321 относится к высоколегированным металлам с большим количеством хрома и никеля в составе. Это положительно сказывается на свойствах материала и создании аустенитной структуры.
Химсостав и свойства
В состав сплава входят:
- железо;
- титан – до 0,5%;
- никель – 10,5±1,5%;
- хром – 18±1%;
- кремний – до 1%;
- сера – до 0,03%;
- фосфор – до 0,045%;
- марганец – до 2%;
- углерод – до 0,08%.
За счет небольшого содержания углерода в составе стали AISI 321 обеспечивается высокое качество и простота создания сварного шва, а также пластичность материала. Хром обеспечивает антикоррозионные свойства и износостойкость, позволяет сохранять изначальную структуру при воздействии влаги и некоторых химических веществ. Никель содержится в достаточно большом количестве, что повышает прочность и пластичность материала. Данные компоненты считаются основными в составе стали. Она не обладает магнитными качествами, а поверхность ее может окисляться, что делает термообработку более сложной.
Титан предназначен для создания универсального материала. Однако его введение в металл связано с усложнением технологического процесса, что приводит к дополнительным затратам и повышению стоимости изделий.
Высокие эксплуатационные характеристики нержавеющей стали AISI 321 обеспечивают возможность применения в различных областях деятельности. К основным преимуществам ее относятся:
- возможность использования для создания комбинированных конструкций (со стеклом, деревом и т.д.);
- механическая и термическая обработка поверхности;
- возможность переработки;
- хорошая свариваемость;
- гигиеничность;
- возможность придания практически любой геометрической формы;
- непривередливость и простота эксплуатации;
- длительный срок службы АИСИ 321 (20-50 лет).
Применение
Широкое распространение сплав получил в условиях воздействия высоких температур (до 800 С). Он используется для изготовления оборудования, инструментов и конструкций:
- эксплуатируемых на воздухе и в сложных температурных условиях;
- тепловых обменников и сварных агрегатов;
- корпусов котлов, печной арматуры, газоотводов, трубопроводов, компенсирующих соединений;
- в машиностроении и авиации;
- сварочных элементов;
- медицинских и фармацевтических;
- контактирующих с нефтепродуктами, химически агрессивными веществами, текстильными материалами.
Магнитится ли АИСИ 321?
Нержавеющая сталь AISI 321 необходима для изготовления металлической продукции, которая включает изделия из цветных и черных металлов. В зависимости от соотношения компонентов в составе материала отличается износостойкость, сложность обработки, внешний вид, свойства. Стальные изделия бывают:
- аустенитными, которые не магнитятся. Они используются в быту (посуда, сантехника), пищевой промышленности, медицине (иглы);
- ферритными, которые реагируют на воздействие магнита. В их состав входят легирующие добавки – медь, титан, молибден. Это делает металл пластичным и прочным, исключает проявление коррозии в кристаллической решетке.
Антикоррозионные свойства и практичность сплава не зависят от способности намагничиваться. АИСИ 321 не обладает магнитными свойствами, т.к. имеет аустенитную структуру.
Технические характеристики
Главнымихарактеристиками стали AISI 321 являются:
| удлинение | 40%; |
| удельное электросопротивление | 0,73 Ом*м2/м; |
| модуль упругости | 200х103 МПа; |
| предел текучести | 205 МПа; |
| температурное расширение | 15 ВТ/мК; |
| теплоемкость | 500 Дж/кг * К; |
| твердость по Бринеллю | 163; |
| температура плавления | 1420 С; |
| предел прочности | 515 МПа; |
| удельный вес | 8000 кг/м3. |
Цена
Цена стали AISI 321 составляет порядка 215 руб. за килограмм.
Сортамент
Материал используется в промышленности, бытовых условиях, строительстве, коммунальном хозяйстве и т.д. Он относится к кислотостойким конструкционным сталям, поставляется в виде:
- фитингов;
- фланцев;
- труб;
- прутьев;
- рулонов;
- полос;
- листов.
Лист
Поверхность листа из стали AISI 321 может быть матовой, зеркальной или шлифованной. При необходимости в ней проделываются отверстия, а поперечное сечение изменяется для создания профилированного листа.
Трубы АИСИ 321
Отжиг
Осуществляется при 1040-1160 С, после этого охлаждают деталь на воздухе, что обеспечивает податливость материала.
Отпуск (снятие напряжения)
Отжиг при 450-800 С до начала осаждения карбидных соединений, что исключает межкристаллическую коррозию.
Ковка
Марка стали AISI 321 подвергается ковке при 1250-950 С. При этом должно обеспечиваться плавное понижение температуры, позволяющее углероду равномерно распределяться по материалу. Продолжительность нагрева необходимо рассчитывать с учетом свойств материала (коррозионной стойкости и наличия легирующих добавок).
Сварка
Для создания сварного шва применяются стабилизированные электроды 347 серии. Они характеризуются минимальной ползучестью при температуре более 400 С, что позволяет отказаться от термообработки после сварки. Шов очищается от окалины и пассивируется.
Полировка и шлифовка поверхности
Мехобработка стали AISI 321 осуществляется достаточно сложно, а наличие в ней титана не позволяет добиться чистой зеркальной поверхности.
Травление
Осуществляется с применением азотной и плавиковой кислоты, серно-азотной смеси и пасты.
Пассивация
Пассивирование предполагает использование раствора азотной кислоты (25%) и проведение работ в нормальных условиях. В данном случае используется специальный пастообразный состав.
Формовка
Осуществляется с применением инструментов, предназначенных для углеродистой стали. Аустенитный материал требует большей нагрузки при создании модели, при этом наиболее распространенными вариантами обработки являются вытяжка, изгиб, волочение, формирование контура.
Аналоги
Состав сплава аналогичен:
- шведскому 2337;
- польскому 0H18N10T;
- японскому SUS321;
- европейским 4541 и X10CrNiTi18-10
Российским аналогом стали AISI 321 является 8Х18Н10Т.
Также рекомендуем рассмотреть:
Добавить комментарий