استیل ۳۲۱ در اصل از آلیاژ ۳۰۴ است. این دو استیل در مقدار بسیار کمی تیتانیوم با یکدیگر تفاوت دارند. جالب است بدانید که تفاوت واقعی آنها میزان کربن است. هرچه میزان کربن بیشتر باشد ، استحکام تسلیم بیشتر خواهد بود. فولاد ضد زنگ ۳۲۱ به دلیل خواص مکانیکی عالی ، در محیط‌ها با درجه حرارت بالا دارای مزیت است. در مقایسه با آلیاژ ۳۰۴، گرید ۳۲۱ از شکل پذیری و مقاومت در برابر شکستگی بیشتری برخوردار است. در این مقاله توضیحاتی در مورد مشخصات استیل ۳۲۱ خدمت شما ارائه میکنیم.
گرید ۳۲۱ و ۳۴۷ فولاد آستنیتی پایه ۱۸/۸ (گرید ۳۰۴) است که با افزودنی های تیتانیوم (۳۲۱) یا نیوبیوم (۳۴۷) شناخته میشود. این گریدها به دلیل عدم حساسیت در برابر خوردگی بین دانه ای استفاده می‌شوند. گرید ۳۲۱ در مواردی استفاده میشود، که دما تا ۹۰۰ درجه سانتی گراد، استحکام بالا و مقاومت دربرابر خوردگی مورد نیاز باشد.
استیل ۳۲۱H گرید اصلاح شده ۳۲۱ است که محتوای کربن بالاتر دارد. این کار برای یهبود استحکام آن در دماهای بالاتر است.
ترکیب شیمیایی آلیاژ ۳۲۱
محدوده ترکیب شیمیایی فولادهای ضد زنگ گرید ۳۲۱ در جدول ۱ آمده است.
مشخصات استیل ۳۲۱
خواص گرید ۳۲۱ در جدول ۲ آورده شده است.
مقاومت دربرابر خوردگی
رفتار مقاومت در برابر خوردگی گرید ۳۲۱ مشابه با گرید ۳۰۴ است. البته این گرید مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای هم دارد که به دلیل افزودن تیتانیوم برای استحکام، است. گرید ۳۲۱ در حضور یون کلرید به دلیل داشتن کروم، در برابر خوردگی حفره‌ای و شیاری، مشابه ۳۰۴ یا ۳۰۴L است.
مقاومت در برابر اسیدهای آلی و برخی از اسیدهای معدنی در این گرید بسیار عالی است. با این وجود ، قرار گرفتن دمای بین ۹۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه فارنهایت (۴۸۲ – ۸۱۶ درجه سانتیگراد) به مدت طولانی، مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می‌دهد.
شکل پذیری
کشیدگی و شکل پذیری گرید ۳۲۱ بسیار راحت است. با این وجود نسبت بهکربن استیل و فولادهای زنگ نزن فریتیک فشارهای بیشتری مورد نیاز است. مانند سایر استنلس استیل آستنیتی ، گرید ۳۲۱ به سرعت سخت می شود و ممکن است بعد از تشکیل به آنیل کردن نیاز داشته باشد. وجود عناصر آلیاژی خاصی می تواند شکل‌پذیری این استیل را نسبت به سایر گریدها مانند ۳۰۱ ، ۳۰۴ و ۳۰۵ دشوارتر کند.
کاربرد استیل ۳۲۱
از کاربرد استیل ۳۲۱ که به عنوان استیل نسوز شناخته میشود، همانطور که در بالا اشاره شد، در محیطهایی استفاده میشود که دما بسیار بالا است.
- هوافضا – پیستون موتور
- فرایندهای شیمیایی
- اتصالات
- فرایندهای صنایع غذایی – تجهیزات و انبارها
- پالایش نفت – خدمات اسید پلی آمونیک
- ضایعات – اکسید کننده های حرارتی
- تولید دارو
مشخصات فنی آلیاژ ۳۲۱
مشخصات استیل ۳۲۱ با استانداردهای زیر شناخته میشود:
AMS 5510
ASTM A240
فورجینگ آلیاژ ۳۲۱
از خواص استیل ۳۲۱ میتوان به قابلیت فورجینگ خوبی که دارد اشاره کرد. این قطعه فولادی از استحکام بالاتری نسبت به کربن استیل، استیل آلیاژی، و فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی برخوردار است. به همین دلیل به فشارهای فورجینگ و یا ضربات چکش بیشتری برای فورجینگ آن لازم است.
عملیات حرارتی
استیل ضد زنگ نوع ۳۲۱ با استفاده از عملیات حرارتی سخت کاری نمی شود ، در حقیقت تنها عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود ، آنیل کردن در دمای ۱۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۰۶۵ درجه سانتیگراد) و پس از آن کوئنچ (آبدهی) است. این عملیات حداکثر مقاومت در برابر خوردگی را برای فورجینگ گرید ۳۲۱ ایجاد می کند.
جوشکاری
در مورد جوشکاری استیل ها ، محدودیت گرید ۳۲۱ این است که تیتانیوم آن هنگام استفاده از جوش قوس در دمای بالا، انتقال نمیدهد، بنابراین به عنوان گرید قابل جوشکاری در دماهای بالا توصیه نمی شود. در این حالت استیل ۳۴۷ توصیه میشود. از این رو گرید ۳۴۷ استاندارد مناسب برای جوشکاری به جای استیل ۳۲۱ است.
مانند سایر گریدهای آستنیتی، ۳۲۱ و ۳۴۷ از ویژگی‌های عالی در شکل‌پذیری و جوشکاری برخوردار هستند. گرید ۳۲۱ به خوبی پرداخت نمی شوند، بنابراین برای کاربردهای تزئینی توصیه نمی شود. گرید ۳۲۱ ممکن است توسط عملیات جوشکاری مایع و ذوبی (فیوژن) جوش داده شود.
محصولات تولیدی
از کاربرد استیل ۳۲۱ میتوان به استفاده مقاطع تولیدی حاصل از این استیل شامل موارد زیر است:
- ورق
- صفحه
- میلگرد و شفت
- لوله و تیوب
- اتصالات (به عنوان مثال فلنج ، درپوش، کپ ، جوش های سوکت ، زانو ، سه راهی ، کلاه، گیربکس)
- سیم جوش
تهیه شده توسط تیم تولید محتوای استیل ایرانیان
