El acero inoxidable 321 es un acero inoxidable austenítico conocido por su excepcional resistencia a la ruptura de estrés de alta temperatura y su resistencia a la fluencia. En comparación con el acero inoxidable 304, ofrece propiedades mecánicas mejoradas en condiciones de alta temperatura. Estabilizado con titanio (Ti), el acero inoxidable 321 previene la corrosión intergranular cuando se expone a temperaturas que van desde 425-850 ° C. Esto lo convierte en una excelente opción para aplicaciones que requieren resistencia a la oxidación, alta resistencia y estabilidad de fase en entornos de alta temperatura de hasta 900 ° C.
1. Composición de material
El acero inoxidable 321 pertenece a la familia de acero inoxidable austenítico Ni-Cr-mo. Su composición es similar al acero inoxidable 304, pero la adición de titanio mejora significativamente su resistencia a la corrosión intergranular y mejora su resistencia a la alta temperatura. El contenido de titanio suprime efectivamente la formación de carburo de cromo, manteniendo así la resistencia a la corrosión.
Composición química de acero inoxidable TP321:
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Elemento
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Composición (%)
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Níquel (NI)
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9 - 12
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Cromo (CR)
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17 - 19
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Carbono (c)
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≤ 0.08
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Nitrógeno (N)
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≤ 0.10
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Hierro (Fe)
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Balance
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Manganeso (MN)
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≤ 2.00
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Silicio (Si)
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≤ 0.75
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Azufre (s)
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≤ 0.03
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Fósforo (P)
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≤ 0.045
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Titanio (TI)
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5 × C min, ≤ 0.60
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2. Características de rendimiento
a. Resistencia a alta temperatura y prevención de corrosión intergranular
La estabilización de titanio previene la corrosión intergranular al inhibir la formación de carburo de cromo a lo largo de los límites de grano.
Exhibe resistencia a la ruptura de estrés superior y resistencia a la fluencia a temperaturas elevadas.
Resistente a la oxidación, el desgaste y la fragilidad estructural en condiciones de calor extrema, como los ambientes de gases y vapor.
b. Resistencia mecánica excepcional
Puede resistir la tensión, la flexión y el impacto de las tensiones sin deformación o ruptura.
Mantiene una buena plasticidad, tenacidad, rigidez, elasticidad y resistencia a la fatiga en condiciones de estrés prolongados.
Ofrece alta resistencia al estrés sin requerir tensión excesiva o exhibir deformación permanente.
3. Aplicaciones de 321 tuberías de acero inoxidable
Debido a su resistencia superior a alta temperatura y resistencia a la corrosión intergranular, 321 tuberías de acero inoxidable se usan ampliamente en:
Hornos de calefacción química
Vasos a presión de la caldera
Hornos de combustión
Motores diesel
Equipo de secado
Estas aplicaciones a menudo implican altas temperaturas y exposición a entornos agresivos, lo que hace que la resistencia a la corrosión sea un factor crítico. La corrosión intergranular puede ser particularmente peligrosa, ya que debilita la fuerza de unión entre los granos sin daño de la superficie visible, lo que lleva a una falla mecánica y posibles riesgos de seguridad.
4. ¿El óxido de acero inoxidable 321?
Aunque el acero inoxidable 321 tiene una excelente resistencia a la corrosión, no es del todo inmune al óxido. La corrosión puede ocurrir bajo ciertas condiciones ambientales, influenciada por:
Concentración media
nivel de pH
Temperatura de funcionamiento
Por ejemplo, la exposición prolongada al rango de temperatura de sensibilización (450-850 ° C) puede conducir a la corrosión intergranular debido al agotamiento del cromo. Esto sucede cuando el carbono (C) reacciona con el cromo (CR) en el límite de grano, formando CR23C6 precipitados, reduciendo el contenido de CR disponible por debajo del 12%, lo que aumenta la susceptibilidad a la corrosión.
Conclusión
El acero inoxidable 321 se destaca por su rendimiento de alta temperatura, excelentes propiedades mecánicas y una fuerte resistencia a la corrosión intergranular. Si bien se usa ampliamente en aplicaciones industriales de alta temperatura y alta temperatura, se deben considerar factores como la temperatura, el pH y la exposición ambiental para mantener su durabilidad y rendimiento a largo plazo.
