דרגות 321 ו-347 הן הפלדה האוסטניטית 18/8 הבסיסית (דרגה 304) המיוצבת על ידי תוספות טיטניום (321) או ניוביום (347).משתמשים בדרגות אלו מכיוון שהן אינן רגישות לקורוזיה בין-גרגירית לאחר חימום בטווח המשקעים הקרביד של 425-850 מעלות צלזיוס.דרגה 321 היא דרגת הבחירה עבור יישומים בטווח טמפרטורות של עד כ-900 מעלות צלזיוס, המשלבת חוזק גבוה, עמידות בפני אבנית ויציבות פאזה עם עמידות בפני קורוזיה מימית שלאחר מכן.
דרגה 321H היא שינוי של 321 עם תכולת פחמן גבוהה יותר, כדי לספק חוזק משופר בטמפרטורה גבוהה.
מגבלה עם 321 היא שטיטניום אינו עובר היטב על פני קשת בטמפרטורה גבוהה, ולכן הוא אינו מומלץ כחומר מתכלה לריתוך.במקרה זה מועדף דרגה 347 - הניוביום מבצע את אותה משימת ייצוב קרביד אך ניתן להעבירו על פני קשת ריתוך.דרגה 347 היא, אם כן, החומר המתכלה הסטנדרטי לריתוך 321. דרגה 347 משמשת רק מדי פעם כחומר צלחת אב.
בדומה לדרגות אוסטניטיות אחרות, ל-321 ול-347 יש מאפייני יצירה וריתוך מצוינים, ניתנים לבלימה או צורת גליל בקלות ובעלות מאפייני ריתוך יוצאי דופן.חישול לאחר ריתוך אינו נדרש.יש להם גם קשיחות מעולה, אפילו עד לטמפרטורות קריוגניות.דרגה 321 אינה מלטשת היטב, ולכן אינה מומלצת ליישומים דקורטיביים.
דרגה 304L זמינה יותר ברוב צורות המוצרים, ולכן בדרך כלל משתמשים בה עדיפות ל-321 אם הדרישה היא פשוט לעמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית לאחר ריתוך.עם זאת, ל-304L חוזק חם נמוך יותר מ-321 ולכן אינו הבחירה הטובה ביותר אם הדרישה היא עמידות בסביבת הפעלה מעל כ-500 מעלות צלזיוס.
מאפייני מפתח
מאפיינים אלה מצוינים עבור מוצרים מגולגלים שטוחים (צלחת, גיליון וסליל) ב-ASTM A240/A240M.מאפיינים דומים אך לא בהכרח זהים מצוינים עבור מוצרים אחרים כגון צינור ובר במפרט שלהם.
הרכב
טווחי הרכבה אופייניים ליריעות פלדה אל חלד דרגה 321 ניתנים בטבלה 1.
שולחן 1.טווחי הרכב עבור נירוסטה בדרגה 321
| כיתה | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | אַחֵר | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | דקה מקסימום | - 0.08 | 2.00 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | 0.10 | Ti=5(C+N) 0.70 |
| 321H | דקה מקסימום | 0.04 0.10 | 2.00 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | - | Ti=4(C+N) 0.70 |
| 347 | דקה מקסימום | 0.08 | 2.00 | 0.75 | 0.045 | 0.030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 13.0 | - | Nb=10(C+N) 1.0 |
תכונות מכאניות
תכונות מכניות אופייניות ליריעות פלדה אל חלד דרגה 321 ניתנות בטבלה 2.
שולחן 2.תכונות מכניות של נירוסטה בדרגה 321
| כיתה | חוזק מתיחה (MPa) דקות | חוזק תפוקה 0.2% הוכחה (MPa) דקות | התארכות (% ב-50 מ"מ) דקות | קַשִׁיוּת | |
|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell B (HR B) מקסימום | ברינל (HB) מקסימום | ||||
| 321 | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 321H | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
תכונות גשמיות
מאפיינים פיזיקליים אופייניים ליריעות נירוסטה בדרגה 321 מחושלות מופיעות בטבלה 3.
שולחן 3.תכונות פיזיות של נירוסטה בדרגה 321 במצב חישול
| כיתה | צפיפות (ק"ג/מ"ק) | מודול אלסטי (GPa) | מקדם התפשטות תרמית ממוצע (מיקרומטר/מ"ר/°C) | מוליכות תרמית (W/mK) | חום סגולי 0-100 מעלות צלזיוס (J/kg.K) | התנגדות חשמלית (nΩ.m) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-100 מעלות צלזיוס | 0-315 מעלות צלזיוס | 0-538 מעלות צלזיוס | ב-100 מעלות צלזיוס | ב-500 מעלות צלזיוס | |||||
| 321 | 8027 | 193 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 16.1 | 22.2 | 500 | 720 |
השוואת מפרט ציונים
השוואות ציונים משוערות עבור 321 יריעות פלדה אל חלד ניתנות בטבלה 4.
טבלה 4.מפרטי ציון עבור נירוסטה בדרגה 321
| כיתה | מס' UNS | בריטי ישן | יורונורם | SS שוודית | JIS יפני | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BS | En | No | שֵׁם | ||||
| 321 | S32100 | 321S31 | 58B, 58C | 1.4541 | X6CrNiTi18-10 | 2337 | SUS 321 |
| 321H | S32109 | 321S51 | - | 1.4878 | X10CrNiTi18-10 | - | SUS 321H |
| 347 | S34700 | 347S31 | 58G | 1.4550 | X6CrNiNb18-10 | 2338 | SUS 347 |
זמן פרסום: יוני-06-2023