321S31-圓鼎金屬
 
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321S31標準下成分：

國家

標準號

牌號

化學成分，％

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Mo

N

其他

英國

BS970— 1：1996

321 S31

<0.08

<1.0

<2.0

0.045

0.030

17.0- 19.0

9.0~ 12.0

» . ■

-

Ti5C -0.80

 
321S31介紹：
在不銹鋼工業(yè)應用的早期，為解決常規(guī)18-8型奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕問題,發(fā)展了 用Ti穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，我國目前此鋼的化學成分標號為321S31,
321S31此鋼的發(fā)展是以奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕的貧銘理論為基礎，通過加入鈦，在鋼 中優(yōu)先形成TiC,竊取形成Cr23C6的碳，避免大量的網(wǎng)狀Cr23C6沿晶界析出，從而減輕晶 界貧倍的貧化程度，由于貧格區(qū)銘的含量不低于保證耐蝕性的臨界銘量，因此減輕和避免了 晶間腐蝕。321S31在冶金裝備和工藝水平不能經(jīng)濟生產(chǎn)超低碳奧氏體不銹鋼的年 代，確實起到了舉足輕重的作用。在大型鍋爐過熱器、再熱器、蒸汽管道、石油化 工的熱交換器和連多硫酸的生產(chǎn)設備中仍然得到廣泛應用。
321S31應用和特性：
廣泛應用于化工和石油化工以及核工業(yè)的耐腐蝕部件和高溫焊接構件。 如反應器、管道、熱交換、大型鍋爐過熱器、再熱器蒸汽管道等。
在核反應堆工程中可用于堆內構件、主管道、緊固件螺栓、熱交換器管等。
321S31此鋼可用于制造耐酸容器和設備的襯里、管道，如氮肥(硝被等)工業(yè)的吸收塔、熱交換 器等。但是，目前多用于需要穩(wěn)定化熱處理，要求具有較高強度以及有耐熱要求的一些設備 和部件。

冷變形量 %	導磁率
	4 000A/m	16 000A/m
0	1.003 3	1.003 5
16.5	1.018	1.023
41.5	1.40	1.61
53.5	2.44	3.34
70.5	6.76	9.40

耐蝕性：
321S31鋼的耐腐蝕性能

介質	介質條件		試驗時間	腐蝕時間
	濃度，％	溫度,C	h	mm/a
	30	20	720	0.007
	50 ?66	20	720	0
	93	43	720	0.05
硝酸	95	37-55	720	0.03
	97	55	720	0.76
	99	55	720	1.25
	99.67	55		<10.0
	2	50	68	0.016
	2	100	42	30 ?65
硫酸	5	50	?20	3.0-4.5
	5	100?105	16 ?43	3.3-15
	' 80	20	120	0.46
	1?濃	20-40		<0.1
	10			<0.1
醋酸	50			<0.1
	80			<3.0
	10			0.01
	28	80	20	0.67
雄酸	45			0.1-1.0
	60	60	72	1.7
	80	110		腐蝕深度過大
	1~50	20		<0.1
	5	140		<1.0
檸檬酸	50			<10.0
	95	20 ~ 140		<0.1
	H2SO4 78 HNOs 0.5	20	360	0.003
	H2SO4 78 HNOs 0.5	90	360	0.05
混合酸	H2SO4 78 HNO3 1.0	20	360	0.0018
	H2SO4 78 HNO3 1.0	90	360	0.0251

 
 
321S31材質規(guī)格：
冷拉棒 6-14熱扎棒10~100mm,線材0.5-30，板、管、絲、帶、管、棒鍛件。上海圓鼎金屬定尺、定制、庫存。個別牌號不定尺。
321S31物理性能：

密度,kg/n?		8.00						熔點						1398~1427
溫度,P	室溫	93	149	204		260		316	371	427	482	538		593		649	704	760	816
彈性模量E,103MPa  切變模量G,103MPa	204	197 75.9	192 74.5	186 72.4		181 69.6		178 68.2	172 66.1	167 64.0	163 51.9	158 59.8		154 57.7		149 55.5	143 54.1	139 52.0	134 49.9
溫度		20	93		100		200		204	300	400		427		500		649	816	871
熱導率人，W/m.K 比熱容CJ/kg.K  電阻率p,nQ.m 線膨脹系數(shù)L10-6/K (與20。之間)		469 730	16.0		16.1		17.7		528 860 16.6	19.2	20.6		561 1000 17.5		22.2		586 1 130 18.5	628 19.4	1230

 
321S31標準下力學性能:
321S31主要產(chǎn)品熱處理后的室溫力學性能

產(chǎn)品 種類	標準號	交貨 狀態(tài)	熱處理 /V	抗拉 強度 Rm /MPa	規(guī)定非 比例延 伸強度 321S31）.2 /MPa	伸D 長率 A /%	斷面 收縮 率Z /%	硬度值
								HB	HRB	HV
				不小于				不大于
321S31
熱加工或冷 加工棒材、鍛 件	BS970— 1：1996	軟化處理,供熱加 工用鋼不熱處理	1000-1 100	510	200	35		183	-	-

圓鼎小知識（固溶作用）：
①鋼中合金碳化物的析出與溶解
鋼中C是所含合金元素之一，其除能起到一點強化作用之外，對耐蝕性是不利的，特別是C與Cr形成碳化物時，作用更壞，應力求減少它的存在。為此，依據(jù)C在奧氏體中隨溫度不同而變化的特性，即在高溫時溶解度大，低溫時溶解度小。有資料報導，C在奧氏體中的溶解度在1200℃時為0.34％；1000℃時為0.18％，而600℃時為0.02％，室溫時則更少。所以將鋼加熱到高溫，使C-Cr化合物充分溶解，再快速冷卻，讓其來不及析出，保證鋼的耐蝕性，特別是耐晶間腐蝕性。
②σ相
奧氏體鋼如果在500-900℃區(qū)間長時間加熱，或鋼中加入Ti、Nb、Mo等元素時，都會促進σ相析出，使鋼增加脆性和降低耐蝕性，消除σ相的手段也是在高于其可能析出溫度使其溶解，再快速冷卻，防止再析出。
 
工藝：
在標準中，推薦加熱溫度范圍較寬：1000~1150℃，通常采用1020-1080℃?？紤]具體牌號成分，是鑄件還是鍛件等情況，在允許范圍內，適當調節(jié)加熱溫度。加熱溫度低，C-Cr碳化物不能充分溶解，溫度太高，也存在晶粒長大，降低耐蝕性問題。
 
冷卻方式：應以較快速度冷卻，防止碳化物再析出。在我國及其它一些國家標準中，標明固溶化后“快冷” ，綜合不同文獻資料和實踐經(jīng)驗，“快”的尺度可按如下情況掌握：
• 含C量≥0.08%的;含Cr量>22％、Ni量較高的；含C量雖<0.08％，但有效尺寸>3mm的，應水冷;
• 含C量<0.08％、尺寸<3mm，可風冷;
• 有效尺寸≤0.5mm的可空冷
 
321S31加工處理和焊接性能:
321S31鋼的冷、熱加工性能優(yōu)良,適宜的熱加工溫度為900?1 150 C ,冷加工性能良好，可承受任何形式的冷加工和冷成型。
321S31鋼的可焊性良好,可采用通常的焊接方法進行焊接。手工電弧焊焊條可使用奧132、奧 137、奧022或E347-15(美國牌號)。焊后一般不需要熱處理。
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上海圓鼎整理