Круг AISI 321

Нержавеющий круг AISI 321

Любой вид промышленности не обходится без специальной техники, инструментов и разных приспособлений, которые можно запросто приобрести на рынке товаров в наше время. Однако пищевая, бумажная промышленность, медицина требуют тщательного изучения материалов, из которых изготовлены те или иные инструменты, техника. Это же касается и нержавеющей стали.

Круг AISI 321 является очень распространенным товаром в самых различных сферах деятельности человека. О том, какими качествами он обладает и какие его преимущества, поговорим далее.

Основные особенности круга AISI 321

Такой круг – представляет собой прокат из высоколегированной стали AISI 321 отечественного аналога 08Х18Н10Т, отличающийся от себе подобных разной длинной. Длинна зависит от цели дальнейшего использования такого нержавеющего проката.

Круг произведен из нержавеющей стали:

• обладающей высокой степенью жаростойкости,
• прочности,
• аустенитного класса.

В составе стали имеется титан - это дает кругу высокую прочность и долгий срок службы, а также большую выносливость перед коррозией. Технические свойства аналога стали 08Х18Н10Т - AISI 321 сделали нержавеющий круг более выносливым в использовании по сравнению с остальными этой же серии.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА КРУГИ AISI 321 ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
• 3
•  
•  

Нержавеющий круг AISI 321

Круг уже давно нашел свое применение в области пищевой промышленности, а также в производстве пищевой промышленности. Круг AISI 321 рекомендуется применять в температурных условиях при 600-800 градусах: серосодержащая среда ему противопоказана.

Специалисты заверяют, что многолетняя практика подтвердила наличие хорошей степени свариваемости нержавеющего круга AISI 321, поэтому проблем в этом деле не возникает, если предварительно прогреть его и обработать термическим способом.

Соответствие AISI 321

Данный сплав соответствует государственному стандарту качества № 5632-72. Круг нержавейка AISI 321 позволяет получить изделия, которые будут служить довольно долго, будут иметь немагнитные свойства, а также соответствовать установленным гигиеническим нормам. Декоративная мебельная фурнитура, медицинские инструменты для разных манипуляций, оборудование для варки и охлаждения продуктов питания, рукомойники, трубы для пищевых отходов, посуда все это не полный перечень тех вещей, в изготовлении которых используется этот материал.

В машиностроении круг из нержавеющей стали служит в качестве заготовки для различных деталей. Учитывая высокую степень термоустойчивости, его успешно применяют для сварных конструкций.

Таким образом, свойства круга AISI 321 - это высокая устойчивость перед воздействием особенностей окружающей среды, а также высокая стерильность, делают его востребованным во многих областях деятельности.

Механические свойства AISI 321 под  условия и требования РФ

ГОСТ	Состояние поставки, режимы термообработки	Сечение, мм	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %
ГОСТ 5949-75	Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло или вода.	60	196	510	40	55
ГОСТ 18907-73	Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.	-	-	590-830	20	-
	Прутки нагартованные.	До 5	-	930	-	-
СТ 25054-81	Поковки. Закалка 1050-1100 °С, вода или воздух.	До 1000	196	510	35	40

Механические свойства AISI 321 при повышенных температурах в соответствии с требованиями РФ

Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж /см2)
Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе
20	225-315	550-650	46-74	66-80	215-372
500	135-205	390-440	30-42	60-70	196-353
550	135-205	380-450	31-41	61-68	215-353
600	120-205	340-410	28-38	51-74	196-358
650	120-195	270-390	27-37	52-73	245-353
700	120-195	265-360	20-38	40-70	255-353

Механические свойства стали AISI 321 при испытаниях на длительную прочность с требованиями РФ

Температура испытания, °С	Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Предел длительной прочности, МПа, не менее	Длительность испытания, ч
600	74	1/100000	147	10000
650	29-39		78-98

Ударная вязкость стали AISI 321

Температура +20 °С	Температура -40 °С	Температура -75 °С	Термообработка
284	305	322	Стальной круг диаметром 20 мм в состоянии покоя

Чуствительность стали AISI 321 к охрупчиванию при старении

Время, ч	Температура, °С	KCU, Дж/см
Исходное состояние		274
5000	600	186-206
5000	650	176-196

Жаростойкость сплава AISI 321

Среда	Температура, ºС	Группа стойкости
Воздух	650	2-3
	750	4-5

Технические свойства AISI 321

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.

Физические свойства AISI 321

Температура 0С	E 10-5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	1.98		15	7920		725
100	1.94	16.6	16		462	792
200	1.89	17	18		496	861
300	1.81	17.2	19		517	920
400	1.74	17.5	21		538	976
500	1.66	17.9	23		550	1028
600	1.57	18.2	25		563	1075
700	1.47	18.6	27		575	1115
800		18.9	26		596
900		19.3

Конструкционная криогенная сталь марки AISI 321

AISI 321 – устойчивая к химической и электрохимической коррозии жаропрочная титансодержащая аустенитная сталь. Отличается высокой механической прочностью и отсутствием выраженных магнитных свойств. Сплав оптимизирован для производства долговечных сварных металлоконструкций, а также изделий, выдерживающих сильные механические нагрузки, работающих в условиях повышенной влажности и температуры, а также в присутствии химически активных веществ.

Характерной особенностью сплава является наличие в составе титана, массовая доля которого превышает долю углерода в 5 раз. Данная добавка улучшает качество сварного шва, но несколько усложняет саму процедуру сварки, поскольку требуется более высокая температура, чем для аналогичных сплавов без примеси титана. Готовый сварной шов не требует механической или термической обработки, а нуждается только в очистке и пассивировании. Также титан не позволяет отполировать изделия из стали AISI 321 и её аналогов до зеркального блеска.

На постсоветском пространстве аналогами данного сплава являются нержавеющие стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т, обладающие похожими механическими характеристиками. Они могут применяться в широком температурном диапазоне. Благодаря невысокому коэффициенту теплового расширения данные сплавы находят применение как в криогенной технике, так и в производстве печей, работающих при температурах до 800 °C.

Маркировка и состав сплава AISI 321

AISI 321 – одно из международных названий данного сплава. Данная маркировка включает наименование организации, выпустившей стандарт (Американский институт железа и стали) и числовой код, определяющий прочностные и другие характеристики сплава. Согласно табличным данным, эта сталь по своим свойствам близка к марке 304, популярной в США и во всем мире (другое распространенное название – «нержавеющая сталь A2»).

Главное отличие AISI321 – повышенная прочность сварного шва, обусловленная наличием в сплаве титана. Основными компонентами стали являются железо (порядка 65%), хром (до 19%) и никель (до 12%). Также присутствует до 2% марганца, 0,45-1% титана и до 0,75% кремния. Массовые доли углерода, фосфора и серы не превышают 0,08%, 0,035% и 0,02% соответственно.

В России и на постсоветском пространстве для обозначения аналогичного сплава используется маркировка 12Х18Н10Т. Расшифровывается это обозначение следующим образом:

12 – количество углерода в сотых долях процента (в российском аналоге его несколько больше, чем в американском сплаве – порядка 0,12%);

Х18 – в сплаве присутствует хром (в среднем – 18%), придающий данной нержавеющей стали высокую коррозиестойкость;

Н10 – порядка 10% никеля, обеспечивающего нержавейке высокую стойкость в кислотной среде и дополнительно повышающего коррозионную стойкость;

Т – в составе стали присутствует титан, но его количество незначительно (не более 1%), поэтому никакая числовая величина не указана. Примесь данного металла повышает пригодность сплава для сварки, увеличивая прочность и долговечность сварного шва, а также предотвращая межкристаллитную коррозию.

Данная маркировка включает только ключевые компоненты, определяющие свойства сплава. Полная информация по сплавам традиционно содержится в марочниках, а также в соответствующих государственных стандартах (спецификация сплава прописана в ГОСТ 5632-72).

Свойства и области применения стали марки AISI 321

Данный сплав разрабатывался для конкретной цели – изготовления долговечных сварных конструкций, способных длительное время работать в агрессивных средах, сопротивляясь электрохимической коррозии. Сталь обладает следующими свойствами:

• высокая химическая стойкость к активным веществам различной природы;
• стойкость к коррозионным процессам, возникающим в умеренно агрессивной среде под воздействием разности электрических потенциалов;
• работа в химически активных средах под нагрузкой;
• длительная эксплуатация под нагрузкой при температуре до 600 °C.

Аустенитная сталь AISI 321 применяется для производства сварных конструкций, элементов печей и других устройств, работающих при высокой температуре. Высокая коррозиестойкость обеспечивает длительную эксплуатацию деталей в сложных технологических условиях (меняющиеся в широких диапазонах температура и влажность). Также возможно изготовление конструкций и резервуаров для производства и хранения различных химикатов (удобрений и прочего).

Существенный объем информации о возможностях применения рассматриваемого сплава и аналогов можно почерпнуть из маркировки, справочных данных о его свойствах и легирующих элементах. Он представляет собой высоколегированную хромоникелевую сталь с аустенитной структурой, повышенной жаропрочностью и химической стойкостью (сказанное относится и к российскому аналогу 12Х18Н10Т).

У стали отсутствуют явно выраженные магнитные свойства. Готовые детали не требуют закалки. Благодаря достаточно высокому содержанию углерода допускается длительная эксплуатация при температуре 600 °C с непродолжительными подъемами до 800 °C. При этом даже под нагрузкой свойства деталей не меняются, и они не подвергаются деформации. Из-за наличия в составе титана сплав достаточно дорогой, однако высокое качество и долговечность полностью оправдывают повышенную цену.

Сфера применения сплава стали AISI 321

Благодаря перечисленным особенностям сплав находит широкое применение во всех отраслях, связанных с высокой температурой, давлением и влажностью, а также с риском электрохимической коррозии. Это разнообразные отопительные устройства, паронагреватели, элементы дымоотводов и прочее.

Основные сферы применения:

• химическая и нефтехимическая отрасли;
• медицина, фармацевтика;
• текстильная промышленность;
• криогенные установки;
• авиа- и автомобилестроение;
• котлы, газоотводы, коллекторы, элементы систем отопления и прочие ответственные узлы, работающие при высоких температурах;
• сварные конструкции, работающие на открытом воздухе, в помещениях с повышенной влажностью и температурой или в других суровых условиях.

Помимо работы при высокой температуре и влажности, изделия из данного сплава хорошо выдерживают длительный контакт с азотной кислотой и другими кислотами в невысокой концентрации, а также с неорганическими растворителями.

Доступные виды обработки

Для механической обработки в горячем состоянии применяется температурно-временной профиль с начальной температурой от 1150 до 1250 °C, и конечной – 950 °C. Следует учитывать, что время нагрева должно быть в 12 раз больше, чем для углеродистых аналогов. Снижение температуры также следует производить медленно, чтобы обеспечить максимально равномерное распределение углерода в структуре.

В дальнейшем для готовых деталей нормальная температура эксплуатации под нагрузкой – 600 °C, допускается недолговременное повышение температуры до 810 °C. При этом металл полностью сохраняет свои свойства, структура не нарушается.

Формовка стальных изделий выполняется при помощи того же оборудования, что и в случае углеродистых сталей, но при той же толщине данный сплав требует в 1,5-2 раза большего усилия. Типовыми видами формовки являются волочение, вытяжка, формирование контура, изгиб и другие способы обработки.

Сварка стали марки AISI 321

Свариваемость стали AISI 321 хорошая, поскольку данная сталь разрабатывалась именно для изготовления надежных сварных конструкций. При этом сам процесс сварки несколько сложнее, чем у близких по свойствам сталей AISI 304 и AISI 304L, однако структура готового шва получается более прочной за счет пластичности и устойчивости к межкристаллитной коррозии.

Сварка производится Nb-стабилизированными электродами 347 серии, отличающимися высокой сопротивляемостью ползучести при температурах, превышающих 400 °C. В дополнительной термообработке сваренного участка нет необходимости, но шов обязательно следует механически очистить от окалины, отмыть химическими методами и произвести пассивацию.

Для очистки свариваемых элементов применяется смесь азотной кислоты (HNO3) с плавиковой кислотой (HF) при концентрациях 10% и 2% соответственно. Очистка производится при температуре 20 или 60 °C. Также может применяться смесь серной (H2SO4) и азотной кислот в пропорциях 10% и 0,5% соответственно. Процедура выполняется при температуре 60 °C.

Для пассивации подходит 20-процентный раствор азотной кислоты, рекомендуемая температуры – 20 °C. Также для очистки от окалины и пассивации зоны сварки можно использовать специальные очистительные и пассивирующие пасты.

Аналог марки AISI 321 зарубежных производителей

Россия	12Х18Н10Т, Х18Н10Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 08Х22Н6Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т
Германия	1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10
Япония	SUS321
Франция	Z10CNT18-10, Z10CNT18-11, Z6CNT18-10, Z6CNT18-12
Англия	321S31, 321S51, 321S59, LW18, LW24, X6CrNiTi18-10
Евросоюз	1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10KT
Италия	X6CrNiTi18-11, X6CrNiTi18-11KG, X6CrNiTi18-11KT
Испания	F.3523, X6CrNiTi18-10
Китай	0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Ti, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni11Ti, H0Cr20Ni10Ti
Швеция	2337
Болгария	0Ch18N10T, Ch18N12T, Ch18N9T, X6CrNiTi18-10
Венгрия	H5Ti, KO36Ti, KO37Ti, X6CrNiTi18-10
Польша	0H18N10T, 1H18N10T, 1H18N12T, 1H18N9T
Румыния	10TiNiCr180, 12TiNiCr180
Чехия	17246, 17247, 17248
Австрия	X6CrNiTi18-10KKW, X6CrNiTi18-10S
Австралия	321
Юж.Корея	STS321, STS321TKA, STSF321

• Круг

Импортные заменители: 

• Круг AISI 201
• Круг AISI 304
• Круг AISI 310S
• Круг AISI 316L
• Круг AISI 316Ti
• Круг AISI 420
• Круг AISI 431

Российские марки:

• 03Х17Н14М3
• 07Х16Н6 (07Х16Н6-Ш)
• 07Х16Н4Б
• 08Х18Н10
• 10Х17Н13М2Т
• 12ХН3А
• 12Х15Г9НД
• 12Х18Н10Т
• 14Х17Н2
• 18ХГТ
• 20Х
• 20Х13
• 20Х2Н4А
• 20Х23Н18
• 3Х3М3Ф
• 30ХГСА
• 30Х13
• 38Х2МЮА
• 38Х2Н2МА
• 38ХН3МФА
• 40Х
• 40Х13
• 40ХН2МА
• 95Х18