Acciaio inossidabile 321/321H

Acciaio inossidabile 321/321H

Descrizione dei prodotti

La lega 321 (UNS S32100) è una piastra in acciaio inossidabile stabilizzato che offre un'eccellente resistenza alla corrosione intergranulare se esposta a temperature comprese nell'intervallo di precipitazione del carburo di cromo da 800 a 1500 °F (da 427 a 816 °C). Questo è il suo principale vantaggio rispetto ad altri tipi di acciaio inossidabile. La resistenza alla corrosione intergranulare è ottenuta con l'aggiunta di titanio, che stabilizza la lega e previene la formazione di carburi di cromo ai bordi dei grani. Questa proprietà rende la lega 321 particolarmente adatta per applicazioni in cui è coinvolta l'esposizione ad alte temperature, in quanto mantiene la sua resistenza alla corrosione e l'integrità strutturale anche in condizioni difficili.

Oltre alla sua resistenza alla corrosione, la piastra in acciaio inossidabile Alloy 321 offre anche buone proprietà meccaniche, rendendola vantaggiosa per il servizio ad alta temperatura. Presenta proprietà di scorrimento e rottura da sollecitazione più elevate rispetto alla lega 304 e alla lega 304L. Ciò lo rende una scelta preferita in situazioni in cui la sensibilizzazione e la corrosione intergranulare sono preoccupanti, poiché la lega 321 offre prestazioni migliori in queste aree.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Applicazioni

  • Aerospaziale – collettori per motori a pistoni
  • Lavorazione chimica
  • Compensatori
  • Lavorazione degli alimenti – attrezzature e stoccaggio
  • Raffinazione del petrolio - servizio con acido politionico
  • Trattamento dei rifiuti – ossidatori termici
  • Produzione farmaceutica

Standard

ASTM........ A 240
ASME........ SA 240
AMS........... 5510

Proprietà generali

La lega 321 (UNS S32100) è una piastra in acciaio inossidabile austenitico stabilizzato al titanio con una buona resistenza generale alla corrosione. Ha un'eccellente resistenza alla corrosione intergranulare dopo l'esposizione a temperature nell'intervallo di precipitazione del carburo di cromo di 800 - 1500 °F (427 - 816 °C). La lega resiste all'ossidazione fino a 1500 ° F (816 ° C) e ha proprietà di scorrimento e rottura da stress più elevate rispetto alle leghe 304 e 304L. Possiede anche una buona tenacità alle basse temperature.

La piastra in acciaio inossidabile in lega 321H (UNS S32109) è la versione a più alto tenore di carbonio (0,04 - 0,10) della lega. È stato sviluppato per una maggiore resistenza allo scorrimento e per una maggiore resistenza a temperature superiori a 1000oF (537 °C). Nella maggior parte dei casi, il contenuto di carbonio della piastra consente una doppia certificazione.

La piastra in acciaio inossidabile in lega 321 non può essere indurita mediante trattamento termico, ma solo mediante lavorazione a freddo. Può essere facilmente saldato e lavorato con pratiche di fabbricazione standard in officina.

Resistenza alla corrosione

 La piastra in acciaio inossidabile in lega 321 presenta una buona resistenza alla corrosione generale paragonabile all'acciaio inossidabile in lega 304. È stato sviluppato specificamente per l'uso nell'intervallo di precipitazione del carburo di cromo di 1800 - 1500 °F (427 - 816 °C), dove le leghe non stabilizzate come la lega 304 sono suscettibili di attacco intergranulare. La lega 321 ha una buona resistenza alla corrosione nella maggior parte degli acidi organici diluiti a temperature moderate e nell'acido fosforico puro a temperature più basse. Può anche resistere a soluzioni diluite fino al 10% a temperature elevate. La lega è resistente alla tensocorrosione da acido politionico in servizio con idrocarburi. Inoltre, può essere utilizzato in soluzioni caustiche prive di cloruro o fluoro a temperature moderate.

Tuttavia, la piastra in acciaio inossidabile Alloy 321 non funziona bene nelle soluzioni di cloruro, anche in piccole concentrazioni. Inoltre, non è raccomandato per l'uso nel servizio con acido solforico. In questi ambienti, altri tipi di acciaio inossidabile con una maggiore resistenza alla corrosione, come la lega 316 o la lega 317, possono essere più adatti.

Analisi chimica

% peso (tutti i valori sono massimi a meno che non sia indicato diversamente un intervallo)

Elemento

321

321H

Cromo

17.00 min.-19.00 max.

17.00 min.-19.00 max.

Nichel

9.00 min.-12.00 max.

9.00 min.-12.00 max.

Carbonio

0.08

0,04 min.-0,14 max.

Manganese

2.00

2.00

Fosforo

0.045

0.045

Zolfo

0.03

0.03

Silicio

0.75

0.75

Titanio

5 x (C + N) min.-0,70 max.

4 x (C + N) min.-0,70 max.

Azoto

0.10

0.10

Ferro

Bilancia

Bilancia

 

 

Proprietà fisiche

Densità

0,286 libbre/pollice3
7.920 g/cm3

Calore specifico

0.12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
444 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulo di elasticità

28,0 x 106 psi
193 GPa

 

Conducibilità termica 212°F (100°C)

9.3 BTU/ora/ft2/ft/°F
16.0 W/m-°K

Intervallo di fusione

2550 – 2635°F
1398 – 1446°C

Resistività elettrica

72 Microhm-cm a 20°F
Coefficiente medio di dilatazione termica

Intervallo di temperatura

 

°F

°C

pollici/pollici °F

cm/cm °C

68-212

20-100

9,2 x 10-6

Dimensioni 16,0 x 10-6

68-1112

20-600

10,5 x 10-6

Dimensioni 18,9 x 10-6

68-1832

20-1000

Dimensioni 11,4 x 10-6

Dimensioni 20,5 x 10-6


Proprietà meccaniche

Valori tipici a 68°F (20°C)

Snervamento
Offset 0,2%

Trazione finale
Forza

Allungamento
in 2 pollici.

Durezza

psi (min.)

(MPa)

psi (min.)

(MPa)

% (min.)

(max.)

30,000

205

75,000

515

40

217 Brinell

 

Dati di fabbricazione

La piastra in acciaio inossidabile in lega 321 può essere facilmente saldata e lavorata con pratiche di fabbricazione standard in officina.

Formatura a freddo

La lega è abbastanza duttile e si forma facilmente.

Stampaggio a caldo

L'alto contenuto di zolfo della lega 303 ha anche un impatto negativo sulla lavorabilità a caldo. Se è richiesta la formatura a caldo, ancora una volta, 304 dovrebbe essere considerato come una selezione alternativa.

Lavorazione a macchina

Il tasso di incrudimento a freddo della piastra in acciaio inossidabile 321 lo rende meno lavorabile dell'acciaio inossidabile 410, ma simile a 304. La tabella seguente fornisce i dati di lavorazione rilevanti.

Operazione

Strumento

Lubrificazione

CONDIZIONI

 

 

 

Profondità-mm

Profondità di ingresso

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-ft/min

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.5

.019

12-16

39-52

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.4

.016

18-23

59-75

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1

.04

0.2

.008

23-28

75-92

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

6

.23

0.5

.019

67-76

220-249

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

3

.11

0.4

.016

81-90

226-295

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

1

.04

0.2

.008

99-108

325-354

 

 

 

Profondità di taglio-mm

Profondità di inserimento

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-ft/min

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52-69

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

56-72

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75

 

 

 

Ø punta mm

Forare ø in

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-ft/min

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1.5

.06

0.02-0.03

.0007-.0012

9-13

29-42

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

11-15

36-49

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

11-15

36-49

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

11-15

36-49

 

 

 

 

 

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-ft/min

Profilatura di fresatura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

 

 

0.05-0.10

.002-.004

11-21

36-69

 

Saldatura

La piastra in acciaio inossidabile in lega 321 può essere facilmente saldata dalla maggior parte dei processi standard. Non è necessario un trattamento termico post-saldatura.