Acciaio inossidabile SUS321

Acciaio inossidabile SUS321

Alla temperatura di 800-1500 grado F (427-816 grado), le condizioni di precipitazione del carburo di cromo possono ancora mantenere una buona resistenza alla corrosione intergranulare. Grazie all'aggiunta di titanio alla composizione, la lega 321 può comunque mantenere la stabilità in caso di formazione di carburo di cromo.
L'acciaio inossidabile legato 321 ha il vantaggio di lavorare in ambienti ad alta temperatura grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche. Rispetto alla lega 304, l'acciaio inossidabile legato alla lega 321 presenta una migliore duttilità e resistenza alla frattura da stress. Inoltre, il 304L può essere utilizzato anche per resistere alla sensibilizzazione e alla corrosione intergranulare.
Attributo generale
La lega 321 (UNS S32100) è un acciaio inossidabile molto stabile. Alla temperatura di 800-1500 grado F (427-816 grado), le condizioni di precipitazione del carburo di cromo possono ancora mantenere una buona resistenza alla corrosione intergranulare. Grazie all'aggiunta di titanio alla composizione, la lega 321 può comunque mantenere la stabilità in caso di formazione di carburo di cromo. La lega 347 è dovuta all'aggiunta di COQ e tantalio per mantenerne la stabilità.

Le leghe 321 e 347 sono comunemente utilizzate per operazioni a lungo termine ad alte temperature tra 800 e 1500 gradi F (427 e 816 gradi). Se l'applicazione prevede solo la saldatura o un riscaldamento di breve durata, è possibile utilizzare invece il 304L.
I vantaggi operativi alle alte temperature delle leghe 321 e 347 dipendono anche dalle loro buone proprietà meccaniche. Rispetto a 304, 304L, 321 e 347 hanno una migliore resistenza allo stress da scorrimento e resistenza alla rottura da stress. Ciò consente a queste leghe stabili di soddisfare il codice ASME per caldaie e le specifiche dei recipienti a pressione a temperature leggermente più elevate. Di conseguenza, le leghe 321 e 347 possono essere utilizzate fino a 1500 gradi F (816 gradi), mentre 304.304 L è limitata a 800 gradi F (426 gradi).
Anche la lega 321 e la lega 347 hanno varietà ad alto contenuto di carbonio e i loro numeri UNS sono rispettivamente S32109 e S34709.
Resistenza alla corrosione
Le leghe a corrosione uniforme 321 e 347 hanno una resistenza alla corrosione generale simile a quella della lega instabile di nicromo 304. Il riscaldamento prolungato nell'intervallo di temperature del grado di carburo di cromo può influire sulla resistenza alla corrosione delle leghe 321 e 347 in mezzi corrosivi aggressivi. Nella maggior parte degli ambienti la resistenza alla corrosione delle due leghe è simile; Tuttavia, la resistenza alla corrosione della lega ricotta 321 in un ambiente fortemente ossidante è leggermente inferiore a quella della lega ricotta 347. Pertanto, la lega 347 è superiore in acqua e in altri ambienti a bassa temperatura. L'esposizione all'intervallo di temperature 800 gradi F - 1500 gradi F (427 gradi - 816 gradi) renderà la resistenza alla corrosione complessiva della lega 321 significativamente peggiore di quella della lega 347. La lega 347 viene utilizzata principalmente ad alte temperature applicazioni che richiedono che il materiale abbia una forte resistenza alla sensibilizzazione per prevenire la corrosione intergranulare a temperature più basse. Lega di corrosione intergranulare 304 e altro nichel instabile? L'acciaio è sensibile alla corrosione intergranulare e per questo scopo sono state sviluppate le leghe 321 e 347. Quando l'acciaio instabile al cromo-nichel viene posto in un intervallo di temperature compreso tra 800 e 1500 gradi F (da 427 gradi a 816 gradi) o viene lentamente raffreddato in questo intervallo di temperature, il carburo di cromo precipita ai bordi dei grani. Quando collocati in determinati mezzi corrosivi, questi bordi dei grani sono i primi a essere erosi, il che può indebolire le prestazioni del metallo e potrebbe collassare completamente. Mezzi organici o acqua corrosiva, latte o altri prodotti lattiero-caseari o condizioni atmosferiche, anche se c'è una grande quantità di precipitazione di carburo, raramente produrranno corrosione intergranulare. Quando si saldano piastre più sottili, poiché il tempo di permanenza nell'intervallo di temperatura di 800 gradi F - 1500 gradi F (427 gradi - 816 gradi) è molto breve, non è facile produrre corrosione intergranulare, quindi il il grado instabile può essere qualificato. La misura in cui la precipitazione del carburo è dannosa dipende dal periodo di tempo in cui la lega viene esposta all'intervallo di temperature 800 gradi F - 1500 gradi F (427 gradi - 816 gradi) e al mezzo corrosivo. La saldatura di piastre più spesse richiede un tempo di riscaldamento più lungo, ma a causa dell'instabilità del grado L, il contenuto di carbonio è pari o inferiore allo 0,03% e la precipitazione del carburo non è sufficiente a causare danni a questo grado. La forte sensibilizzazione e resistenza alla corrosione intergranulare degli acciai inossidabili stabili 321 e 347 legati è dimostrata dai dati nella tabella seguente. (Rame - Solfato di rame -16% test dell'acido solforico (ASTM A262, Pratica E)). Prima dell'inizio del test, il campione ricotto dell'acciaieria è stato sottoposto ad un trattamento termico di immersione a 1050 gradi F (566 gradi) per 48 ore. Gli acciai inossidabili austenitici 321 e 347 da tensocorrosione sono sensibili alla tensocorrosione negli alogenuri, simili agli acciai inossidabili legati 304. Questo risultato è dovuto al loro contenuto di nichel simile. Le condizioni che causano fessurazioni da tensocorrosione includono: (1) esposizione a ioni alogenuri (generalmente cloruro), (2) sollecitazione di trazione residua e (3) temperature ambiente superiori a 120 gradi F (49 gradi). La deformazione a freddo durante le operazioni di formatura o i cicli termici riscontrati durante le operazioni di saldatura possono causare stress. Il trattamento termico di distensione dopo la ricottura o la deformazione a freddo può ridurre i livelli di stress. Le leghe stabili 321 e 347 sono destinate all'uso in ambienti operativi privi di stress in cui può verificarsi corrosione intergranulare nelle leghe instabili. 321 e 347 sono particolarmente utili in ambienti che producono corrosione da stress da acido polisolforico su acciai inossidabili austenitici instabili come la lega 304. Quando gli acciai inossidabili austenitici instabili sono esposti a temperature alle quali si verifica la sensibilizzazione, si verifica la precipitazione del carburo di cromo ai bordi dei grani. Quando raffreddati a temperatura ambiente in un ambiente contenente zolfo, i solfuri (solitamente zolfo idrogenato) reagiscono con il vapore acqueo e l'ossigeno per formare acido polisolforico che erode i bordi dei grani. Nelle condizioni di stress e corrosione intergranulare, la rottura per corrosione da stress dell'acido polisolforico si verifica nell'ambiente di raffinazione del petrolio dove prevale il solfuro. Le leghe stabili 321 e 347 risolvono il problema della tensocorrosione dell'acido polisolforico grazie alla loro resistenza alla sensibilizzazione in un ambiente operativo riscaldato. Se le condizioni dell'ambiente operativo causano sensibilizzazione, per ottenere la migliore resistenza alla sensibilizzazione, queste leghe dovrebbero essere utilizzate in condizioni di stabilità termica. La resistenza alla vaiolatura e all'vaiolatura delle leghe stabili 321 e 347 in un ambiente contenente ioni cloruro è simile a quella dell'acciaio inossidabile in lega 304 o 304L a causa del loro contenuto di cromo simile. In generale, per le leghe instabili e stabili, il contenuto di cloruro nell'ambiente acquoso è limitato a 100 parti per milione, soprattutto in presenza di corrosione interstiziale. Un contenuto di cloruro più elevato può causare corrosione interstiziale e corrosione puntuale. Per condizioni difficili con un contenuto di cloruro più elevato, un PH più basso e/o temperature più elevate, prendere in considerazione l'utilizzo di leghe contenenti molibdeno come la lega 316. Le leghe stabili 321 e 347 hanno superato 100 ore di test in nebbia salina al 5% (ASTM B117) senza ruggine e nessuno scolorimento. Tuttavia, se queste leghe vengono esposte alla nebbia salina dell'oceano, possono verificarsi corrosione puntuale, corrosione degli spazi vuoti e grave scolorimento. Si sconsiglia l'esposizione delle leghe 321 e 347 all'ambiente marino.