Descrição dos produtos
A liga 321 (UNS S32100) é uma placa de aço inoxidável estabilizada que oferece excelente resistência à corrosão intergranular quando exposta a temperaturas na faixa de precipitação de carboneto de cromo de 800 a 1500 ° F (427 a 816 ° C). Esta é a sua principal vantagem sobre outras classes de aço inoxidável. A resistência à corrosão intergranular é alcançada pela adição de titânio, que estabiliza a liga e evita a formação de carbonetos de cromo nos contornos dos grãos. Esta propriedade torna a liga 321 particularmente adequada 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 alta temperatura. Apresenta propriedades mais altas de fluência e ruptura por tensão em comparação com a liga 304 e a liga 304L. Isso o torna a escolha preferida em situações em que a sensibilização e a corrosão intergranular são preocupações, pois a liga 321 oferece melhor desempenho nessas áreas.
Aplicativos
- Aeroespacial – coletores de motor a pistão
- Processamento químico
- Juntas de Dilatação
- Processamento de Alimentos – equipamentos e armazenamento
- Refino de petróleo - serviço de ácido politiônico
- Tratamento de Resíduos – oxidantes térmicos
- Produção Farmacêutica
Padrões
ASTM........ UMA 240ASME........ SA 240
AMS........... 5510
Propriedades Gerais
A liga 321 (UNS S32100) é uma placa de aço inoxidável austenítico 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 800 a 1500 ° F (427 a 816 ° C). A liga resiste à oxidação a 1500 ° F (816 ° C) e tem propriedades de ruptura por fluência e tensão mais altas do que as ligas 304 e 304L. Ele também possui boa tenacidade a baixas temperaturas.
A placa de aço inoxidável da liga 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 em temperaturas acima de 1000oF (537 ° C). Na maioria dos casos, o teor de carbono da placa permite a dupla certificação.
A placa 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 padrão de fabricação de oficina.
Resistência à corrosão
A placa de aço inoxidável da liga 321 exibe boa resistência geral à corrosão que é comparável à liga 304 de aço inoxidável. Foi desenvolvido especificamente para uso na faixa de precipitação de carboneto de cromo de 1800 a 1500 ° F (427 a 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 em temperaturas elevadas. A liga é resistente à corrosão sob tensão do ácido politiônico em serviço de hidrocarbonetos. Além disso, pode ser usado em soluções cáusticas sem cloreto ou flúor em temperaturas moderadas.
No entanto, a placa de aço inoxidável Alloy 321 não tem um bom desempenho em soluções de cloreto, mesmo em pequenas concentrações. Também não é recomendado para uso em serviço de ácido sulfúrico. Nesses ambientes, outros tipos de aço inoxidável com maior resistência à corrosão, como a liga 316 ou a liga 317, podem ser mais adequados.
Análise Química
% de 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 max. |
4 x (C + N) min.-0,70 máx. |
Azoto |
0.10 |
0.10 |
Ferro |
Equilíbrio |
Equilíbrio |
Propriedades físicas
Densidade
0,286 libras / pol37.920 g/cm3
Calor específico
0,12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)444 J/kg-°K (0 – 100°C)
Módulo de elasticidade
28,0 x 106 psi193 GPa
Condutividade térmica 212 ° F (100 ° C)
9,3 BTU/h/pé2/pés/°F16.0 W/m-°K
Faixa de fusão
2550 – 2635°F1398 – 1446°C
Resistividade elétrica
72 Microhm-cm a 20 ° F
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 68 ° F (20 ° C)
Força de rendimento |
Tração final |
Elongação |
Dureza |
||
Psi (Min.) |
(MPa) |
Psi (Min.) |
(MPa) |
% (min.) |
(máx.) |
30,000 |
205 |
75,000 |
515 |
40 |
217 Brinell |
Dados de fabricação
A placa de aço inoxidável da liga 321 pode facilmente ser soldada e processada por práticas padrão da fabricação 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 por trabalho a frio da chapa de aço inoxidável 321 a torna menos usinável do que o aço inoxidável 410, mas semelhante ao 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-pés/minuto |
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-pés/minuto |
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 |
|
|
|
Broca ø mm |
Perfurar ø in |
Alimentação-mm/t |
Alimentação/t |
Velocidade-m/min |
Velocidade-pés/minuto |
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-pés/minuto |
Perfil de fresagem |
Aço rápido |
Óleo de corte |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
11-21 |
36-69 |
Soldagem
A placa de aço inoxidável da liga 321 pode prontamente ser soldada pela maioria de processos padrão. Um tratamento térmico pós-soldagem não é necessário.