Kvalitet nerđajućeg čelika · Austenitni
AISI 321
Hrom-nikl nerđajući čelik stabilizovan titanom, za zavarene delove i rad na povišenim temperaturama. Sastav, svojstva i primena čelika 1.4541 (Č.4572) i vatrootpornog 1.4878.
| Standard | 321 | 321 |
|---|---|---|
| W.Nr. | 1.4541 | 1.4878 |
| EN | X6CrNiTi18-10 | X8CrNiTi18-10 |
| AISI | 321 | 321 |
| UNS | S32100 | S32100 |
| JUS | Č.4572 | Č.4572 |
| SS | 2337 | 2337 |
Prema tabeli kvaliteta M.G.M. Inženjeringa · sve oznake u uporednoj tabeli čelika
Šta je AISI 321
AISI 321 (W.Nr. 1.4541, X6CrNiTi18-10) je austenitni čelik tipa 18/10 sa dodatkom titana. Titan vezuje ugljenik u titan-karbide, pa se hromovi karbidi ne izdvajaju po granicama zrna – ni pri zavarivanju, ni pri dužem radu u opsegu temperatura u kome se nestabilizovani 304 senzibiliše.
Na sobnoj temperaturi otpornost na koroziju je slična kao kod 304. Prednost 321 dolazi do izražaja kod zavarenih delova koji rade na povišenim temperaturama – izduvni sistemi, kompenzatori, izmenjivači toplote i delovi peći.
1.4541 i 1.4878
Uz 1.4541 tabela kvaliteta navodi i 1.4878 (X8CrNiTi18-10) – vatrootpornu varijantu po EN 10095, sa nešto širim granicama ugljenika i titana. Namenjena je delovima koji rade na vazduhu na visokim temperaturama, a granica oksidacije je oko 850 °C.
Oba kvaliteta se u praksi označavaju kao AISI 321. Za rad u korozivnim sredinama bira se 1.4541, a za visoke temperature i delove peći 1.4878.
Hemijski sastav
Granične vrednosti u masenim procentima, ostatak je gvožđe.
| Element | 1.4541EN 10088-2 | 1.4878EN 10095 |
|---|---|---|
| Ugljenik C | ≤ 0,08 | ≤ 0,10 |
| Hrom Cr | 17,0 – 19,0 | 17,0 – 19,0 |
| Nikl Ni | 9,0 – 12,0 | 9,0 – 12,0 |
| Mangan Mn | ≤ 2,00 | ≤ 2,00 |
| Silicijum Si | ≤ 1,00 | ≤ 1,00 |
| Fosfor P | ≤ 0,045 | – |
| Sumpor S | ≤ 0,015 | – |
| Titan Ti | 5×C – 0,70 | 5×C – 0,80 |
1.4541 prema EN 10088-2, 1.4878 prema EN 10095. Titan je propisan u odnosu na ugljenik – najmanje 5 × C. „–” znači da vrednost nije navedena u korišćenom izvoru.
Mehanička svojstva
Minimalne vrednosti na sobnoj temperaturi, u rastvorno žarenom stanju. Na visokim temperaturama čvrstoća je bitno niža – za proračun koristite vrednosti iz standarda.
| Stanje / proizvod | Rp0,2 minMPa | RmMPa | A min% |
|---|---|---|---|
| 1.4541 · hladno valjani lim (C) do 8 mm | 220 | 520 – 720 | 40 |
| 1.4541 · toplo valjana traka (H) do 13,5 mm | 200 | 520 – 720 | 40 |
| 1.4541 · toplo valjani lim (P) do 75 mm | 200 | 500 – 700 | 40 |
| 1.4878 · rastvorno žareno, EN 10095 (tvrdoća ≤ 215 HB) | 190 | 500 – 720 | 40 |
Rp0,2 – napon tečenja, Rm – zatezna čvrstoća, A – izduženje.
Fizička svojstva
Tipične vrednosti za 1.4541 i 1.4878. Kao i ostali austenitni čelici, 321 se pri zagrevanju širi oko 50 % više od običnog čelika – o tome treba voditi računa kod delova koji rade na toploti.
Za proračun težine u ponudama koristimo zaokruženo 8 kg po m² za svaki milimetar debljine lima – izračunajte je u kalkulatoru težine cevi i lima.
| Svojstvo | 1.4541 | 1.4878 |
|---|---|---|
| Gustina | 7,9 kg/dm³ | 7,9 kg/dm³ |
| Modul elastičnosti, 20 °C | 200 GPa | – |
| Toplotno širenje, 20–100 °C | 16,0 × 10⁻⁶ /K | – |
| Toplotna provodljivost, 20 °C | 15 W/(m·K) | – |
| Specifična toplota, 20 °C | 500 J/(kg·K) | – |
| Električna otpornost, 20 °C | 0,73 Ω·mm²/m | 0,74 Ω·mm²/m |
| Magnetičnost | nemagnetičan (žaren) | nemagnetičan (žaren) |
Otpornost na koroziju i temperaturu
Na sobnoj temperaturi 321 se ponaša slično kao 304. Njegova prednost je stabilnost na povišenim temperaturama i otpornost zavarenih spojeva na interkristalnu koroziju.
Dobro podnosi
- Zavarene spojeve – otporni na interkristalnu koroziju i bez naknadnog žarenja.
- Povišene temperature – rad u opsegu u kome se nestabilizovani čelici senzibilišu.
- Oksidaciju na vazduhu – 1.4878 do oko 850 °C.
- Atmosferu, vodu i blage hemikalije – slično kao 304.
Na šta treba paziti
- Hloridi – nema molibden, pa za primorje i slanu vodu treba 316L ili 316Ti.
- Visok sjaj – titan-karbonitridi otežavaju poliranje; za dekorativne površine izaberite 304.
- Azotna kiselina – u jako oksidirajućim sredinama niskougljenični 304L može biti otporniji.
- Stalni rad iznad oko 850 °C – tada su potrebni vatrootporni čelici kao 309 ili 310S.
Zavarivanje, oblikovanje i obrada
Vari se i oblikuje slično kao 304, uz razlike koje proističu iz titana.
Dobra zavarljivost
Vari se uobičajenim postupcima bez predgrevanja. Kao dodatni materijal koristi se 347 (EN ISO 14343: 19 9 Nb) – niobijum, za razliku od titana, dobro prelazi kroz električni luk.
Savijanje i izvlačenje
Izduženje ≥ 40 % omogućava savijanje i oblikovanje cevi i kompenzatora. Materijal očvršćava pri hladnoj deformaciji.
Abrazivni karbidi
Titan-karbonitridi brže troše alat. Koristite oštre alate, stalan posmak i hlađenje.
Rastvorno žarenje
Rastvorno žarenje na približno 1020–1120 °C sa brzim hlađenjem. Ne kali se termičkom obradom.
Primena
Najčešće za zavarene delove koji rade na povišenim i visokim temperaturama.
Izduvni sistemi
Izduvne grane, kolektori, fleksibilna creva i prigušivači.
Kompenzatori
Kompenzatori, metalna creva i cevovodi za toplu vodu i paru.
Izmenjivači toplote
Izmenjivači, kotlovski delovi i cevi u petrohemiji.
Delovi peći
Nosači, korpe i delovi peći od 1.4878 za rad na vazduhu.
Kada izabrati drugi kvalitet
| Uslovi | Bolji izbor | Zašto |
|---|---|---|
| Hloridi i kiseline, povišena temperatura | 316Ti | Isti princip stabilizacije, uz molibden. |
| Sobna temperatura, bez posebnih zahteva | 304 / 304L | Slična otpornost, lakše poliranje, niža cena. |
| Stalni rad na 900–1100 °C | 309 ili 310S | Viši hrom i nikl za otpornost na oksidaciju. |
Nabavka kvaliteta 321
Kvalitet 321 nije deo našeg standardnog lagera. Pošaljite upit sa oblikom, dimenzijama i količinom – proverićemo mogućnost nabavke i rok isporuke.
Šta da pošaljete
- Oblik: lim, šipka, cev, otkovak
- Dimenzije i količina
- Standard i stanje isporuke
Atest materijala
Za specijalne kvalitete preporučujemo da u upitu navedete zahtevani atest – najčešće 3.1 prema EN 10204, sa stvarnim hemijskim sastavom i mehaničkim svojstvima šarže.
Česta pitanja o 321
Koja je razlika između 304 i 321?
Koja je razlika između 1.4541 i 1.4878?
Kojim materijalom se vari 321?
Do koje temperature može 321?
Koja je JUS oznaka za AISI 321?
Izvori podataka
- EN 10088-1, EN 10088-2 i EN 10088-3 – nerđajući čelici (hemijski sastav, mehanička i fizička svojstva)
- EN 10095 – vatrootporni čelici i legure nikla (sastav i svojstva 1.4878)
- Outokumpu – Steel grades, properties and global standards (tipična fizička svojstva)
- ISER Merkblatt 987 i Schenk – vatrootporni čelici (granica oksidacije)
- EN ISO 14343 – žice i šipke za zavarivanje nerđajućih i vatrootpornih čelika
- Tabela kvaliteta nerđajućih čelika – M.G.M. Inženjering (uporedna tabela čelika)
Podaci su informativni. Za projektovanje važe važeći standard i atest 3.1 (EN 10204) isporučenog materijala.
Treba vam 321?
Pošaljite oblik, dimenzije i količinu – proverićemo lager i poslati ponudu.
Austenitni čelici – ostali kvaliteti