321不锈钢 – UNS S32100
钛稳定化的Cr-Ni奥氏体不锈钢
以钛稳定化的18-10不锈钢,可防止425 – 815 °C范围内铬碳化物析出。适用于连续或间歇高温工况,以及无法进行固溶退火的焊接件。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S32100 (321H: S32109) |
| W.Nr./EN | 1.4541 (X6CrNiTi18-10); 1.4878 为耐热型 |
| DIN | X6CrNiTi18-10 |
| JIS | SUS321 |
| 商品名 | AISI 321 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM A479 / A276 |
| 锻件/法兰 | ASTM A182 F321 |
| 板材 | ASTM A240 |
| 管材 | ASTM A312 / A213 TP321 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 无缝管 | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| 焊接管 | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别:不锈钢(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A479 / A182 F321 (A240: Si ≤ 0.75%)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.08 |
| Mn | ≤ 2.00 |
| P | ≤ 0.045 |
| S | ≤ 0.030 |
| Si | ≤ 1.00 |
| Cr | 17.0 – 19.0 |
| Ni | 9.0 – 12.0 |
| N | ≤ 0.10 |
| Ti | 5×(C+N) – 0.70 |
| Fe | 余量 |
力学性能
固溶退火态(ASTM A479;括号内为A240)
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度(0.2%) | ≥ 205 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 515 MPa |
| 伸长率 | ≥ 30%(A240:≥ 40%) |
| 断面收缩率 | ≥ 40%(A182:≥ 50%) |
| 硬度 | ≤ 217 HB (A240) |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.92 g/cm³ |
| 熔化范围 | 1,398 – 1,446 °C |
| 弹性模量 | 193 GPa |
| 热导率(20–100 °C) | 16.3 W/m·K |
| 热膨胀系数(20–100 °C) | 16.6 µm/m·K |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | ASME规范应用最高816 °C;抗氧化约900 °C。高于约540 °C的蠕变工况选321H。 |
| 热处理 | 固溶退火最低1,040 °C(常用范围1,040 – 1,120 °C),快速冷却。稳定化退火845 – 900 °C,最长5 h。消除应力425 – 815 °C,无敏化风险。 |
| 焊接 | 良好。使用ER347 / E347(Nb可过渡到熔敷金属中,Ti则不能);与碳钢连接时用ER309L。 |
| 机加工 | 可加工性低于碳钢:加工硬化快;使用锋利刀具、正前角、恒定进给(不要“摩擦”)和充足的冷却液。Ti碳氮化物具有磨蚀性。 |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同:各页面会说明原因。
典型应用
- 发动机和涡轮排气歧管及管道
- 膨胀节和波纹管
- 炉和加热器部件
- 换热器和锅炉管
- 中等温度下的炼油和石化
替代材料: 零件需多道焊或要求更好抗蠕变性能时选347;需要高温但无需稳定化时选304H;约900 °C以上选310S。
321不锈钢:完整指南
321不锈钢是什么
321属于奥氏体不锈钢家族。它是添加了钛的304,钛与碳的亲和力高于铬:形成钛碳化物,使铬保留在固溶体中。因此321在经历450 – 800 °C范围后不会发生晶间腐蚀,而普通304在此范围会在晶界析出铬碳化物。
化学成分及各元素的作用
铬(17 – 19%)和镍(9 – 12%)与304相同。钛的添加量至少为碳与氮之和的五倍,最高0.70%。碳含量控制在0.04至0.10%的321H版本,是540 °C以上蠕变设计的选择。
力学性能
固溶退火态下,其最低屈服强度205 MPa、最低抗拉强度515 MPa;棒材和锻件最低伸长率30%(板材40%),锻件最低断面收缩率50%(棒材40%),最大硬度217 HBW。
使用温度与腐蚀
耐水溶液腐蚀性能与304相同,PREN为17至20:在大气和淡水中良好,在氯化物中受限。氯化物加温度的工况请选316Ti。
应用
排气歧管和管道、波纹管和膨胀节、换热器、炉和锅炉部件、炼油和石化厂的热工艺管道,以及焊后无法固溶退火的厚壁焊接件。
供货形式及Dustre服务
自由锻圆棒和方块,带锯定尺切割,粗加工或精机加工,自有炉内固溶退火,以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均随附3.1检验证书,并可按炉号追溯。
常见问题
321不锈钢 的化学成分是什么?
依据 ASTM A479 / A182 F321 (A240: Si ≤ 0.75%):C ≤ 0.08; Mn ≤ 2.00; P ≤ 0.045; S ≤ 0.030; Si ≤ 1.00; Cr 17.0 – 19.0。
哪些标准涵盖 321不锈钢?
棒材: ASTM A479 / A276. 锻件/法兰: ASTM A182 F321. 板材: ASTM A240. 管材: ASTM A312 / A213 TP321.
321不锈钢 最高可在多少温度下使用?
ASME规范应用最高816 °C;抗氧化约900 °C。高于约540 °C的蠕变工况选321H。
哪些材料可以替代 321不锈钢?
零件需多道焊或要求更好抗蠕变性能时选347;需要高温但无需稳定化时选304H;约900 °C以上选310S。
在巴西哪里可以购买 321不锈钢?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 321不锈钢,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。