Стальной шестигранник AISI 321: аустенитный сортамент для агрессивных сред и высоких температур
Стальной шестигранник AISI 321 — это профильный прокат с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из титаностабилизированной аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н10Т (аналог AISI 321 / UNS S32100). Стабилизация титаном в количестве не менее 5C предотвращает межкристаллитную коррозию в сварных соединениях и зонах термического влияния при эксплуатации в диапазоне 450–850 C. Прокат поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном исполнении с размером «под ключ» от 3 до 100 мм и длиной прутков 2–6 м.
Технические характеристики и сортамент
Шестигранник AISI 321 сохраняет аустенитную структуру при криогенных и высокотемпературных нагрузках, не претерпевает полиморфных превращений, слабо намагничивается в отожжённом состоянии. Механические свойства горячекатаного проката: предел текучести — не менее 205 МПа, временное сопротивление — 520–720 МПа, относительное удлинение — 40 %. Твёрдость по Бринеллю — 140–180 HB. Калиброванный шестигранник проходит обточку и полировку, обеспечивая допуск h9–h11 и шероховатость Ra 1,6 мкм.
| Размер под ключ, мм | Допуск | Марка стали | Состояние поставки | Типовая длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 8 | h11 | 12Х18Н10Т | калиброванный | 3 |
| 17 | h11 | 12Х18Н10Т | горячекатаный | 4 |
| 24 | h12 | AISI 321 | обточенный | 4 |
| 36 | h12 | AISI 321 | горячекатаный | 5 |
| 50 | +0,5/–1,0 | 12Х18Н10Т | кованый | 6 |
Химический состав и стандарты
Сталь AISI 321 регламентируется ASTM A276, ASTM A479, EN 10088-3 (1.4541), ГОСТ 5632. Массовая доля элементов: углерод — 0,08 %, хром — 17,0–19,0 %, никель — 9,0–12,0 %, титан — 5C–0,70 %, кремний — 0,8 %, марганец — 2,0 %. Титан связывает углерод в карбиды TiC, исключая образование карбидов хрома по границам зёрен. Прокат проходит аустенизацию при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе или в воде.
- ASTM A276 — сортовой прокат из коррозионностойких сталей
- ASTM A479 — прутки для сосудов давления
- EN 10088-3 — полуфабрикаты из нержавеющих сталей (1.4541)
- ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей
- ГОСТ 5949 — сортовой прокат коррозионностойкий
Области применения
Шестигранник AISI 321 применяется там, где требуется сочетание жаропрочности до 850 C, стойкости к межкристаллитной коррозии и технологичности механической обработки. Из него изготавливают крепёж для выхлопных систем, детали арматуры высокого давления, шпиндели запорной арматуры, элементы теплообменников и трубных решёток.
- Крепёж для печных конвейеров и обжиговых агрегатов
- Детали арматуры нефтегазового оборудования
- Элементы выхлопных трактов и систем рециркуляции
- Оснастка для пищевого и фармацевтического производства
- Детали криогенной техники (до –196 C)
- Шпиндели и штоки запорно-регулирующей арматуры
Обрабатываемость и сварка
Шестигранник AISI 321 обрабатывается резанием с применением твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения; склонность к наклёпу требует снижения подачи на финишных проходах. Сварка выполняется электродами типа ЭА-400/10Т или проволокой Св-07Х19Н10Б без предварительного подогрева и последующей термообработки. После сварки сохраняется стойкость к межкристаллитной коррозии благодаря стабилизации титаном.
Вопросы и ответы
Чем AISI 321 отличается от AISI 304?
AISI 321 содержит титан (5C–0,70 %), который связывает углерод и предотвращает межкристаллитную коррозию после сварки и при работе в диапазоне 450–850 C. AISI 304 такой стабилизации не имеет.
До какой температуры сохраняется жаропрочность шестигранника AISI 321?
Длительная рабочая температура — до 850 C; кратковременно допустимы более высокие значения при отсутствии серосодержащих сред.
Магнитится ли шестигранник из стали 12Х18Н10Т?
В отожжённом состоянии сталь практически немагнитна; наклёп при холодной деформации может повысить магнитную проницаемость.
Какой допуск обеспечивает калиброванный шестигранник AISI 321?
Калиброванный прокат поставляется с допуском h9–h11 и шероховатостью Ra 1,6 мкм, что позволяет использовать его без дополнительной обработки под ключ.
