321国标牌号06Cr18Ni11Ti,321不锈钢是在304不锈钢基础上添加Ni、C、Ti元素,适合于在430℃-900℃温度下使用。添加C元素是为了稳定Ti元素,抑制晶界敏化,使抗晶间腐蚀性、高温强度、高温抗氧性变的更好。
为什么添加Ti元素会使得这些性能变得更好呢?
以奥氏体不锈钢晶间腐蚀的贫铬理论为基础,通过添加Ti元素在不锈钢中形成TiC,窃取Cr23C6中的碳,避免大量网状Cr23C6沿晶界析出,从而减轻晶界贫铬的贫化程度,使贫铬区铬的含量不低于耐蚀性的临界铬量,因此减轻和避免了晶间腐蚀。
321冷轧不锈钢厚度0.3-3.0mm,宽度1000-1500mm,热轧3.0-50mm,宽度1500-2000mm,常见表面有、1D等。
那么321不锈钢的化学成分主要有哪些呢?
值得一提的是,321热轧不锈钢在执行GB/T24511-2017时,牌号为S32168。这个标准主要对部分元素含量以及厚度公差提出更高的要求,磷含量要低于0.035%,硫含量要低于0.02%。
321不锈钢添加钛元素除了降低不锈钢焊缝锈蚀的风险之外其他性能与304不锈钢类似,成本较高,有时加工性能不及304不锈钢。所以主要用于化工和石油化工及核工业的耐蚀部件和高温焊接构件。
在18-8型不锈钢的成分基础上演变,主要有以下几方面的重要发展:
1) 加Mo改善点蚀和耐缝隙腐蚀;
2) 降C或加Ti、Nb,减少晶间腐蚀倾向;
3) 加Ni和Cr改善高温抗氧化性和强度;
4) 加Ni改善抗应力腐蚀性能;
5) 加S、Se改善切削性和构件表面精度。
铬镍奥氏体不锈钢优良的热塑性使其易于施以锻造、轧制、热穿孔和挤压等热加工,钢锭加热温度为1150~1260℃,变形温度范围一般为900~1150℃,含铜、氮以及用钛、铌稳定化的钢种偏靠低温,而高铬、钼钢种偏靠高温。由于导热差,保温时间应较长。热加工后工件空冷即可。铬锰奥氏体不锈钢热裂纹敏感性较强,钢锭开坯时要小变形、多道次,锻件宜堆冷。可以进行冷轧、冷拔和旋压等冷加工工艺和冲压、弯曲、卷边与折叠等成形操作。铬镍奥氏体不锈钢加工硬化倾向较铬锰钢弱,一次退火后冷变形量可以达到70%~90%,但铬锰奥氏体不锈钢由于变形抗力大,加工硬化倾向强,应增加中间软化退火次数。一般中间软化退火处理为1050~1100℃水冷。
发展方向
(1)钢种极低碳化(碳≤0.02%)和高纯化(作为杂质元素硫、磷、硅、锰等含量极低)。
(2)特殊用途钢种开发。如热海水用高钼钢、高耐蚀高强度的高氮钢(氮含量达到0.4%~0.6%甚至0.8%~1.0%),不锈钢功能材料(记忆材料、储氢材料等)等。
(3)新工艺开发。不锈钢复合材料、非晶不锈钢等。
304不锈钢板和321不锈钢在耐腐蚀性能上差异并不大,但在500-600摄氏度的耐热工况下,则大多使用321不锈钢,是因为321不锈钢有TI作为稳定化元素存在,也是热强钢种,使其具有了更好的耐晶间腐蚀及高温强度,所以能用于制造耐磨酸容器和耐磨设备的衬里、输送管道。