Acero inoxidable SUS321

SUS321 Acero inoxidable

A una temperatura de 800-1500 grados F (427-816 grados), las condiciones de precipitación del carburo de cromo aún pueden mantener una buena resistencia a la corrosión intergranular. Debido a la adición de titanio a la composición, la aleación 321 aún puede mantener la estabilidad en el caso de la formación de carburo de cromo.
El acero inoxidable de aleación 321 tiene la ventaja de funcionar en ambientes de alta temperatura debido a sus excelentes propiedades mecánicas. En comparación con la aleación 304, el acero inoxidable de aleación 321 tiene mejor ductilidad y resistencia a la fractura por tensión. Además, el 304L también se puede utilizar para resistir la sensibilización y la corrosión intergranular.
atributo general
La aleación 321 (UNS S32100) es un acero inoxidable muy estable. A una temperatura de 800-1500 grados F (427-816 grados), las condiciones de precipitación del carburo de cromo aún pueden mantener una buena resistencia a la corrosión intergranular. Debido a la adición de titanio a la composición, la aleación 321 aún puede mantener la estabilidad en el caso de la formación de carburo de cromo. La aleación 347 se debe a la adición de COQ y tantalio para mantener su estabilidad.

Las aleaciones 321 y 347 se usan comúnmente para operaciones a largo plazo a altas temperaturas entre 800 y 1500 grados F (427 y 816 grados). Si la aplicación solo implica soldadura o calentamiento breve, se puede utilizar 304L en su lugar.
Las ventajas operativas a alta temperatura de las aleaciones 321 y 347 también dependen de sus buenas propiedades mecánicas. En comparación con 304, 304L, 321 y 347 tienen mejor resistencia a la tensión de fluencia y resistencia a la rotura por tensión. Esto permite que estas aleaciones estables cumplan con el Código de calderas ASME y las especificaciones de recipientes a presión a temperaturas ligeramente más altas. Como resultado, las aleaciones 321 y 347 se pueden usar hasta 1500 grados F (816 grados), mientras que 304,304 L está limitada a 800 grados F (426 grados).
321 y la aleación 347 también tienen variedades con alto contenido de carbono y sus números UNS son S32109 y S34709, respectivamente.
Resistencia a la corrosión
Las aleaciones de corrosión uniforme 321 y 347 tienen una resistencia a la corrosión general similar a la inestable aleación de nicromo 304. El calentamiento prolongado en el rango de temperatura del grado de carburo de cromo puede afectar la resistencia a la corrosión de las aleaciones 321 y 347 en medios corrosivos severos. En la mayoría de los entornos, la resistencia a la corrosión de las dos aleaciones es similar; Sin embargo, la resistencia a la corrosión de la aleación recocida 321 en un ambiente fuertemente oxidante es ligeramente menor que la de la aleación recocida 347. Por lo tanto, la aleación 347 es superior en agua y otros ambientes de baja temperatura. La exposición al rango de temperatura de 800 grados F - 1500 grados F (427 grados - 816 grados) hará que la resistencia general a la corrosión de la aleación 321 sea significativamente peor que la de la aleación 347. La aleación 347 se utiliza principalmente a altas temperaturas. aplicaciones, que requieren que el material tenga una fuerte resistencia a la sensibilización para evitar la corrosión intergranular a temperaturas más bajas. ¿Aleación de corrosión intergranular 304 y otro níquel inestable? El acero es sensible a la corrosión intergranular y para este fin se desarrollaron las aleaciones 321 y 347. Cuando el inestable acero al cromo-níquel se coloca en un rango de temperatura de 800 grados F a 1500 grados F (427 grados a 816 grados) o se enfría lentamente en este rango de temperatura, el carburo de cromo precipita en los límites de los granos. Cuando se colocan en ciertos medios corrosivos, estos límites de grano son los primeros en erosionarse, lo que puede debilitar el rendimiento del metal y colapsar por completo. Los medios orgánicos o el agua corrosiva, la leche u otros productos lácteos o las condiciones atmosféricas, incluso si hay una gran cantidad de precipitación de carburo, rara vez producirán corrosión intergranular. Al soldar placas más delgadas, debido a que el tiempo de permanencia en el rango de temperatura de 800 grados F - 1500 grados F (427 grados - 816 grados) es muy corto, no es fácil producir corrosión intergranular, por lo que la Se puede calificar el grado inestable. El grado en que la precipitación de carburo es dañina depende del tiempo que la aleación esté expuesta al rango de temperatura de 800 grados F - 1500 grados F (427 grados - 816 grados) y al medio corrosivo. Soldar placas más gruesas requiere un tiempo de calentamiento más prolongado, pero debido al inestable grado L, el contenido de carbono es del 0,03% o menos y la precipitación de carburo no es suficiente para causar daño a este grado. La fuerte sensibilización y resistencia a la corrosión intergranular de los aceros inoxidables estables 321 y aleados 347 se demuestran en los datos de la siguiente tabla. (Cobre - Prueba de ácido sulfúrico -16% de sulfato de cobre (ASTM A262, Práctica E)). Antes del inicio de la prueba, la muestra recocida de la acería se sometió a un tratamiento térmico de inmersión a 1050 grados F (566 grados) durante 48 horas. Las aleaciones de fisuración por corrosión bajo tensión de los aceros inoxidables austeníticos 321 y 347 son sensibles a la fisuración por corrosión bajo tensión en haluros, similar a los aceros inoxidables de aleación 304. Este resultado se debe a su contenido similar de níquel. Las condiciones que causan agrietamiento por corrosión bajo tensión incluyen: (1) exposición a iones de haluro (generalmente cloruro), (2) tensión de tracción residual y (3) temperaturas ambiente que exceden los 120 grados F (49 grados). La deformación en frío durante las operaciones de conformado o los ciclos térmicos encontrados durante las operaciones de soldadura pueden causar tensión. El tratamiento térmico para aliviar la tensión después del recocido o la deformación en frío puede reducir los niveles de tensión. Las aleaciones estables 321 y 347 están diseñadas para su uso en entornos operativos libres de tensión donde puede ocurrir corrosión intergranular en aleaciones inestables. 321 y 347 son particularmente útiles en entornos que producen corrosión bajo tensión por ácido polisulfúrico en aceros inoxidables austeníticos inestables como la aleación 304. Cuando los aceros inoxidables austeníticos inestables se exponen a temperaturas a las que se produce sensibilización, se produce precipitación de carburo de cromo en los límites de los granos. Cuando se enfrían a temperatura ambiente en un ambiente que contiene azufre, los sulfuros (generalmente azufre hidrogenado) reaccionan con el vapor de agua y el oxígeno para formar ácido polisulfúrico que erosiona los límites de los granos. En condiciones de tensión y corrosión intergranular, el agrietamiento por corrosión bajo tensión del ácido polisulfúrico ocurre en el ambiente de refinación de petróleo donde prevalece el sulfuro. Las aleaciones estables 321 y 347 resuelven el problema del agrietamiento por corrosión bajo tensión del ácido polisulfúrico debido a su resistencia a la sensibilización en un ambiente operativo calentado. Si las condiciones del entorno operativo causarán sensibilización, para lograr la mejor resistencia a la sensibilización, estas aleaciones deben usarse en condiciones termoestables. La resistencia a las picaduras y a las picaduras de las aleaciones estables 321 y 347 en un entorno que contiene iones cloruro es similar a la de la aleación 304 o el acero inoxidable 304L debido a su contenido similar de cromo. En general, para aleaciones inestables y estables, el contenido de cloruro en el ambiente acuoso se limita a 100 partes por millón, especialmente en presencia de corrosión por separación. Un mayor contenido de cloruro puede provocar corrosión por hendiduras y corrosión puntual. Para condiciones difíciles con mayor contenido de cloruro, menor pH y/o temperaturas más altas, considere usar aleaciones que contengan molibdeno, como la aleación 316. Las aleaciones estables 321 y 347 pasaron 100 horas de prueba de niebla salina al 5% (ASTM B117) sin óxido y sin decoloración. Sin embargo, si estas aleaciones se exponen a la niebla salina del océano, puede producirse corrosión puntual, corrosión por fisuras y una decoloración grave. No se recomienda la exposición de las aleaciones 321 y 347 al ambiente marino.