Обозначение по международным стандартам
|
Международный стандарт |
Американский ASTM A240 |
Европейский ЕN 10088-2, ЕN 10095 |
Российский ГОСТ 5632-72 |
|---|---|---|---|
| Обозначение марки | AISI 321 | 1.4541 | 08Х18Н10Т |
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5510
ASTM A 240
MIL-S-6721
Классификация
сталь конструкционная криогенная
Применение
- Оборудование для химического машиностроения
- Оборудование для пищевой промышленности
- Авиационное машиностроение
- Электронагревательные элементы
- Трубопроводы и котлы
- Автомобильные выхлопные системы
Основные характеристики
- хорошее общее сопротивление коррозии
- превосходная защита от МКК
- отличная свариваемость
Химический состав (% к массе)
| стандарт | марка | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Ti* |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A240 | AISI 321 | ≤0.080 | ≤1.00 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | 17.00 - 19.00 | 9.00 - 12.00 | 5 х С – 0.70 |
* добавление титана снижает или предупреждает выпадение карбидов хрома, что ведет к обеднению границ зерен металла хромом, во время сварки или в температурном интервале интенсивного карбидообразования – 450-800 °C
Механические свойства
| AISI 321 | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % |
|---|---|---|---|---|
|
В соответствии с EN 10088-2 Холоднокатаная |
520-720 | ≥220 | ≥250 | ≥40 |
|
В соответствии с EN 10088-2 Горячекатаная |
500-700 | ≥200 | ≥240 | ≥40 |
|
В соответствии с ASTM A 240 и ASME SA-240 |
≥485 | ≥170 | - | ≥40 |
Механические свойства при высоких температурах
Механические свойства при комнатной температуре в соответствии стандартам ASTM A 240 и ASME SA-240
| Марка | Предел текучести, Н/мм² | Сопротивление на разрыв, Н/мм² | Относительное удлинение, % | Максимальная твердость | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плита | Лист | Полоса/лента | ||||
| AISI 321 | 205 | 515 | 40.0 | 217 по Бринеллю | 95 по Роквеллу | 95 по Роквеллу |
Физические свойства
| Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | d | - | 4°C | 7.9 |
| Температура плавления | °C | 1420 | ||
| Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
| Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
| Средний коэффициент теплового расширения | α | 10-6.K-1 |
20-100°C 20-400°C 20-500°C |
16 17.5 18 |
| Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm2/m | 20°C | 0.73 |
| Магнитная проницаемость | μ | в 0.80 kA/m | 20°C | 1.01 |
| Модуль упругости | E | MPa x 103 | 20°C | 200 |
Сопротивление коррозии
Имеет хорошее общее сопротивление влажной коррозии и особенно рекомендована, где есть риск межкристаллитной коррозии.
Имеет хорошую устойчивость к большинству пищевым продуктам и многочисленным химическим средам:
- разбавленные щелочные растворы в температуре окружающей среды,
- разбавленные органические кислоты в температуре окружающей среды
- некоторые неорганические кислоты
- нейтральные или щелочные соляные растворы без галоидного соединения,
- большинство органических сред.
Тесты на коррозию под напряжением в хлоридах
| Кипящая среда | Состояние металла | Результат тестов |
|---|---|---|
| 42%-Хлорид магния |
Обычный Сваренный |
Разрушение в течение 24-71 ч. Разрушение в течение 24-71 ч. |
| 33%-Хлорид лития |
Обычный Сваренный |
Разрушение в течение 18 ч. Разрушение в течение 18 ч. |
| 26%-Хлорид натрия |
Обычный Сваренный |
Разрушение в течение 475 ч. Разрушение в течение 525-621 ч. |
Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
Непрерывное воздействие 900 °C
Прерывистые воздействия 810 °C
Сварка
Свариваемость хорошая, но хуже чем у AISI 304/ AISI 304L из-за включения титана в зоне плавления (для сварки используют электроды 347-й серии (Nb-стабилизированные), обладающие улучшенным по сравнению с AISI 308L сопротивлением ползучести в средах, в которых рабочие температуры превышают 400 °C.
После сварки термическая обработка не требуется. Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.
Формовка
Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, вытяжка и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.
Обработка
Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование.
Обработка, отделка, полировка, шлифовка поверхности
Присутствие титана делает невозможным производство зеркальной поверхности.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
- Серно-азотная кислотная смесь (10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO3 при 20°C
- Пассивирующие пасты для зоны сварки