Aço inox 321/321H

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Aço inox 321/321H

Descrição dos Produtos

A liga 321 (UNS S32100) é uma chapa de aço inoxidável estabilizada que oferece excelente resistência à corrosão intergranular quando exposta a temperaturas na faixa de precipitação de carboneto de cromo de 427 a 816°C (800 a 1500°F). Esta é a sua principal vantagem sobre outros tipos de aço inoxidável. A resistência à corrosão intergranular é alcançada pela adição de titânio, que estabiliza a liga e impede a formação de carbonetos de cromo nos contornos de grão. Esta propriedade torna o Alloy 321 particularmente adequado para aplicações onde a exposição a altas temperaturas está envolvida, pois mantém sua resistência à corrosão e integridade estrutural mesmo em condições adversas.

Além de sua resistência à corrosão, a chapa de aço inoxidável Alloy 321 também oferece boas propriedades mecânicas, tornando-a vantajosa para serviços em altas temperaturas. Apresenta maiores propriedades de fluência e ruptura por tensão em comparação com a Liga 304 e a Liga 304L. Isso o torna uma escolha preferida em situações em que a sensibilização e a corrosão intergranular são preocupações, já que a liga 321 oferece melhor desempenho nessas áreas.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Aplicativos

  • Aeroespacial – coletores de motores a pistão
  • Processamento Químico
  • Juntas de Dilatação
  • Processamento de Alimentos – equipamentos e armazenagem
  • Refino de Petróleo – serviço de ácido politiônico
  • Tratamento de Resíduos – Oxidantes Térmicos
  • Produção Farmacêutica

Padrões

ASTM........ A 240
ASME........ SA 240
AMS........... 5510

Propriedades Gerais

A liga 321 (UNS S32100) é uma placa de aço inoxidável austenítica estabilizada com titânio com boa resistência geral à corrosão. Possui excelente resistência à corrosão intergranular após exposição a temperaturas na faixa de precipitação de carboneto de cromo de 427 - 816°C (800 - 1500°F). A liga resiste à oxidação a 816°C (1500°F) e tem propriedades de fluência e ruptura por tensão mais altas do que as ligas 304 e 304L. Também possui boa tenacidade a baixas temperaturas.

A placa de aço inoxidável Alloy 321H (UNS S32109) é a versão de maior carbono (0,04 - 0,10) da liga. Foi desenvolvido para maior resistência à fluência e maior resistência a temperaturas acima de 1000oF (537°C). Na maioria dos casos, o teor de carbono da placa permite a dupla certificação.

A chapa de aço inoxidável da liga 321 não pode ser endurecida por tratamento térmico, apenas por trabalho a frio. Pode ser facilmente soldado e processado por práticas de fabricação de loja padrão.

Resistência à corrosão

 A placa de aço inoxidável da liga 321 exibe boa resistência geral à corrosão que é comparável ao aço inoxidável da liga 304. Foi desenvolvido especificamente para uso na faixa de precipitação de carboneto de cromo de 1800 – 1500°F (427 – 816°C), onde ligas não estabilizadas como a Liga 304 são suscetíveis ao ataque intergranular. A liga 321 tem boa resistência à corrosão na maioria dos ácidos orgânicos diluídos em temperaturas moderadas e em ácido fosfórico puro em temperaturas mais baixas. Também pode suportar até 10% de soluções diluídas a temperaturas elevadas. A liga é resistente ao ácido politiônico à corrosão por corrosão em serviço de hidrocarbonetos. Além disso, pode ser usado em soluções cáusticas isentas de cloretos ou flúor em temperaturas moderadas.

No entanto, a placa de aço inoxidável Alloy 321 não tem bom desempenho em soluções de cloretos, mesmo em pequenas concentrações. Também não é recomendado para uso no serviço de ácido sulfúrico. Nesses ambientes, outros tipos de aço inoxidável com maior resistência à corrosão, como o Alloy 316 ou o Alloy 317, podem ser mais adequados.

Análise Química

Peso % (todos os valores são máximos, a menos que um intervalo seja indicado de outra forma)

Elemento

321

321H

Cromo

17.00 min.-19.00 máx.

17.00 min.-19.00 máx.

Níquel

9.00 min.-12.00 máx.

9.00 min.-12.00 máx.

Carbono

0.08

0,04 min.-0,14 máx.

Manganésio

2.00

2.00

Fósforo

0.045

0.045

Enxofre

0.03

0.03

Silício

0.75

0.75

Titânio

5 x (C + N) min.-0,70 máx.

4 x (C + N) min.-0,70 máx.

Azoto

0.10

0.10

Ferro

Equilíbrio

Equilíbrio

 

 

Propriedades Físicas

Densidade

0,286 lbs/pol3
7,920 g/cm3

Calor específico

32 – 212°F (0,12 BTU/lb-°F)
444 J/kg-°K (0 – 100°C)

Módulo de elasticidade

28,0 x 106 psi
193 GPa

 

Condutividade térmica 100°C (212°F)

9,3 BTU/h/ft2/ft/°F
16,0 W/m-°K

Faixa de Derretimento

2550 – 2635°F
1398 – 1446°C

Resistividade Elétrica

72 Microhm-cm a 20°F
Coeficiente Médio de Expansão Térmica

Faixa de Temperatura

 

°F

°C

em/em °F

cm/cm °C

68-212

20-100

9,2 x 10-6

16,0 x 10-6

68-1112

20-600

10,5 x 10-6

18,9 x 10-6

68-1832

20-1000

11,4 x 10-6

20,5 x 10-6


Propriedades Mecânicas

Valores típicos a 20°C (68°F)

Resistência ao Rendimento
0,2% de Compensação

Tração definitiva
Força

Elongação
em 2 pol.

Dureza

psi (mín.)

(MPa)

psi (mín.)

(MPa)

% (mín.)

(máx.)

30,000

205

75,000

515

40

217 Brinell

 

Dados de fabricação

A placa de aço inoxidável Alloy 321 pode ser facilmente soldada e processada pelas práticas de fabricação padrão da loja.

Conformação a Frio

A liga é bastante dúctil e se forma facilmente.

Conformação a quente

O alto teor de enxofre da liga 303 também tem um impacto prejudicial na trabalhabilidade a quente. Se a conformação a quente for necessária, mais uma vez, 304 deve ser considerado como uma seleção alternativa.

Usinagem

A taxa de endurecimento a frio da chapa de aço inoxidável 321 a torna menos usinável do que a de aço inoxidável 410, mas semelhante à 304. A tabela abaixo fornece dados de usinagem relevantes.

Operação

Ferramenta

Lubrificação

CONDIÇÕES

 

 

 

Profundidade-mm

Profundidade

Alimentação-mm/t

Alimentação/t

Velocidade-m/min

Velocidade-ft/min

Torneamento

Aço Rápido

Óleo de Corte

6

.23

0.5

.019

12-16

39-52

Torneamento

Aço Rápido

Óleo de Corte

3

.11

0.4

.016

18-23

59-75

Torneamento

Aço Rápido

Óleo de Corte

1

.04

0.2

.008

23-28

75-92

Torneamento

Carboneto

Óleo seco ou de corte

6

.23

0.5

.019

67-76

220-249

Torneamento

Carboneto

Óleo seco ou de corte

3

.11

0.4

.016

81-90

226-295

Torneamento

Carboneto

Óleo seco ou de corte

1

.04

0.2

.008

99-108

325-354

 

 

 

Profundidade de corte-mm

Profundidade de corte

Alimentação-mm/t

Alimentação/t

Velocidade-m/min

Velocidade-ft/min

Corte

Aço Rápido

Óleo de Corte

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52-69

Corte

Aço Rápido

Óleo de Corte

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

56-72

Corte

Aço Rápido

Óleo de Corte

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75

 

 

 

Furadeira ø mm

Furar ø

Alimentação-mm/t

Alimentação/t

Velocidade-m/min

Velocidade-ft/min

Perfuração

Aço Rápido

Óleo de Corte

1.5

.06

0.02-0.03

.0007-.0012

9-13

29-42

Perfuração

Aço Rápido

Óleo de Corte

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

11-15

36-49

Perfuração

Aço Rápido

Óleo de Corte

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

11-15

36-49

Perfuração

Aço Rápido

Óleo de Corte

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

11-15

36-49

 

 

 

 

 

Alimentação-mm/t

Alimentação/t

Velocidade-m/min

Velocidade-ft/min

Perfil de fresagem

Aço Rápido

Óleo de Corte

 

 

0.05-0.10

.002-.004

11-21

36-69

 

Soldagem

A chapa de aço inoxidável da liga 321 pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão. Não é necessário um tratamento térmico pós-solda.