Produktbeschreibung
Alloy 321 (UNS S32100) ist eine stabilisierte Edelstahlplatte, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion bietet, wenn sie Temperaturen im Chromkarbid-Ausscheidungsbereich von 427 bis 816 °C (800 bis 1500 °F) ausgesetzt ist. Dies ist sein Hauptvorteil gegenüber anderen Edelstahlsorten. Die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion wird durch die Zugabe von Titan erreicht, das die Legierung stabilisiert und die Bildung von Chromkarbiden an Korngrenzen verhindert. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet sich Alloy 321 besonders für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen ausgesetzt sind, da es seine Korrosionsbeständigkeit und strukturelle Integrität auch unter rauen Bedingungen beibehält.
Neben der Korrosionsbeständigkeit bietet die Edelstahlplatte Alloy 321 auch gute mechanische Eigenschaften, was sie für den Einsatz bei hohen Temperaturen vorteilhaft macht. Es weist im Vergleich zu Alloy 304 und Alloy 304L höhere Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften auf. Dies macht es zu einer bevorzugten Wahl in Situationen, in denen Sensibilisierung und interkristalline Korrosion ein Problem darstellen, da Alloy 321 in diesen Bereichen eine bessere Leistung bietet.
Anträge
- Luft- und Raumfahrt – Krümmer für Kolbenmotoren
- Chemische Verarbeitung
- Kompensatoren
- Lebensmittelverarbeitung – Ausrüstung und Lagerung
- Erdölraffination – Polythionsäure-Service
- Abfallbehandlung – thermische Oxidationsanlagen
- Pharmazeutische Produktion
Normen
ASTM........ A 240ASME........ SA 240
AMS........... 5510
Allgemeine Eigenschaften
Alloy 321 (UNS S32100) ist eine titanstabilisierte austenitische Edelstahlplatte mit guter allgemeiner Korrosionsbeständigkeit. Es weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion auf, nachdem es Temperaturen im Chromkarbid-Ausscheidungsbereich von 427 - 816 °C (800 - 1500 °F) ausgesetzt wurde. Die Legierung ist oxidationsbeständig bis 816 °C (1500 °F) und hat höhere Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften als die Legierungen 304 und 304L. Es besitzt auch eine gute Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen.
Die Edelstahlplatte Alloy 321H (UNS S32109) ist die Version der Legierung mit höherem Kohlenstoffgehalt (0,04 - 0,10). Es wurde für eine verbesserte Kriechfestigkeit und für eine höhere Festigkeit bei Temperaturen über 537 °C (1000 °F) entwickelt. In den meisten Fällen ermöglicht der Kohlenstoffgehalt der Platte eine Doppelzertifizierung.
Die Platte aus rostfreiem Stahl der Legierung 321 kann nicht durch Wärmebehandlung, sondern nur durch Kaltumformung gehärtet werden. Es kann leicht geschweißt und mit den üblichen Fertigungspraktiken in der Werkstatt verarbeitet werden.
Korrosionsbeständigkeit
Die Edelstahlplatte der Legierung 321 weist eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit auf, die mit der von Edelstahl der Legierung 304 vergleichbar ist. Es wurde speziell für den Einsatz im Chromkarbid-Ausscheidungsbereich von 427 bis 816 °C (1800 – 1500 °F) entwickelt, bei dem unstabilisierte Legierungen wie Alloy 304 anfällig für interkristalline Angriffe sind. Die Legierung 321 hat eine gute Korrosionsbeständigkeit in den meisten verdünnten organischen Säuren bei moderaten Temperaturen und in reiner Phosphorsäure bei niedrigeren Temperaturen. Es kann auch bis zu 10 % verdünnten Lösungen bei erhöhten Temperaturen standhalten. Die Legierung ist beständig gegen Polythionsäure-Spannungsrisskorrosion im Kohlenwasserstoffbetrieb. Darüber hinaus kann es in chlorid- oder fluoridfreien Laugen bei moderaten Temperaturen eingesetzt werden.
Die Edelstahlplatte der Legierung 321 eignet sich jedoch nicht gut für Chloridlösungen, selbst in geringen Konzentrationen. Es wird auch nicht für den Einsatz in Schwefelsäurebetrieben empfohlen. In diesen Umgebungen sind andere Edelstahlsorten mit höherer Korrosionsbeständigkeit, wie z. B. Alloy 316 oder Alloy 317, möglicherweise besser geeignet.
Chemische Analyse
Gewicht % (alle Werte sind maximal, sofern kein Bereich anders angegeben ist)
Element |
321 |
321H |
Chrom |
17.00 min.-19.00 max. |
17.00 min.-19.00 max. |
Nickel |
9.00 min.-12.00 max. |
9.00 min.-12.00 max. |
Kohlenstoff |
0.08 |
0.04 min.-0.14 max. |
Mangan |
2.00 |
2.00 |
Phosphor |
0.045 |
0.045 |
Schwefel |
0.03 |
0.03 |
Silizium |
0.75 |
0.75 |
Titan |
5 x (C + N) min.-0,70 max. |
4 x (C + N) min.-0,70 max. |
Stickstoff |
0.10 |
0.10 |
Eisen |
Gleichgewicht |
Gleichgewicht |
Physikalische Eigenschaften
Dichte
0,286 Pfund/in37.920 g/cm3
Spezifische Wärme
0,12 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)444 J/kg-°K (0 – 100°C)
Elastizitätsmodul
28,0 x 106 psi193 GPa
Wärmeleitfähigkeit 100 °C (212 °F)
9,3 BTU/h/ft2/ft/°F16,0 W/m-°K
Schmelzbereich
2550 – 2635°F1398 – 1446°C