321ステンレス鋼は、チタン安定化オーステナイト系グレードであり、熱と腐食が出会う場所での自然な選択肢です。ここでは、エンジニア、バイヤー、加工業者が321グレードについて最もよく尋ねる質問にお答えします。
321（UNS S32100）は、古典的な18/8配合（クロム約18％、ニッケル約8％）をベースにチタンで安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼です。チタン（通常約0.5％）は炭素を安定したTiC粒子に結合させ、粒界での炭化クロムの析出を防ぎます。そのため、321は溶接後または425～850℃の感作範囲への暴露後、304よりも粒界腐食に対する耐性がはるかに優れています。要するに、304のチタン安定化ツインであり、日常的には似ていますが、高温下ではより強力です。
いくつかの規格で表示されます：ASTM/AISI 321 (UNS S32100)、EN 1.4541、JIS SUS 321およびGB06Cr18Ni11Ti。
| 元素 | 代表的な範囲（重量％） |
|---|---|
| C（炭素） | ≤ 0.08 |
| Si（ケイ素） | ≤ 0.75 |
| Mn（マンガン） | ≤ 2.00 |
| P（リン） | ≤ 0.045 |
| S（硫黄） | ≤ 0.030 |
| Cr（クロム） | 17.00～19.00 |
| Ni（ニッケル） | 9.00～12.00 |
| N（窒素） | ≤ 0.10 |
| Ti（チタン） | ≥ 5 × C、≤ 0.70 |
チタンは炭素と意図的に結合されています。鋼を完全に安定化するには、炭素含有量の少なくとも5倍である必要があります。クロムとニッケルの範囲は304に近いままなので、ほとんどの特性は同等です。
| グレード | 化学的ハイライト | 相対的な利点 | 典型的な用途 |
|---|---|---|---|
| 304（18Cr-8Ni） | ベースのオーステナイト系 | バランスが取れており、低コストで、良好な常温耐食性 | 食品容器、日用品、建築用トリム |
| 316（L）（18Cr-11Ni-2.5Mo） | モリブデン添加 | 優れた塩化物/海塩スプレー耐食性、高温での耐性は低い | 海洋ギア、化学配管、医療機器 |
| 321（18Cr-10Ni-Ti） | チタン安定化 | 溶接後の粒界腐食に耐性があります。良好な高温強度とクリープ強度 | 航空宇宙用排気、エンジンガスケット、ボイラーチューブ |
| 310S（25Cr-20Ni） | 極度の熱に対する高Cr/Ni | 1000℃以上で耐酸化性があります。常温性能は304と同様 | 炉チューブ、燃焼室、発熱体 |
| 347（18Cr-10Ni-Nb） | ニオブ安定化 | 321と同様。優れた溶接および高温性能、原子力用途に適しています | 航空宇宙部品、化学機器、原子炉部品 |
選択は温度と化学組成にかかっています。400℃未満では304を使用します。塩化物が支配的な場合は316を使用します。500℃から850℃の間、特にアニーリングできない溶接部品の場合は、321が経済的で信頼性の高い答えです。約900℃を超えて初めて310Sまたはニッケル合金に移行します。
321は304とほぼ同様に振る舞います。TIG、MIG、アーク、電極溶接はすべて可能で、通常は予熱や溶接後のアニーリングは必要ありません。唯一の注意点は、フィラーの選択です。チタンはアーク中で酸化して燃焼するため、対応する321フィラーでは溶接プールを安定化できない場合があります。従来の慣習では、321母材に347（ニオブ安定化）フィラーを使用します。347が入手できない場合は、316Lまたは308Lで、性能がわずかに低下する実用的な接合が得られます。6. 最大使用温度はどのくらいですか？321は500℃から850℃で最もよく機能します。実用的な連続上限は約
で、断続的な加熱では約900℃です。600℃では、持続引張強度は約145 MPaに達し、304よりも約22％高くなります。また、クリープ破断寿命は304の3倍を超える可能性があります。900℃を超える場合は、310Sまたはより高価な合金に移行してください。7. 本物の321ステンレス鋼をどのように確認できますか？ミル証明書と刻印：
（ASTM A240 / EN 10088）、シームレスおよび溶接パイプ（ASTM A312）、バー（ASTM A276/A479）、および対応する溶接ワイヤ（AWS A5.9 ER321/ER347）として在庫されています。高炭素の321H（C 0.04～0.10％）は、より高い高温強度ニーズに対応します。著者：Yuhong Group Co., Ltd. — 20階、No.1 New World Building、No.1018 Minan Road、Yinzhou District、Ningbo City、Zhejiang Province、China。
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