S321 Acero inoxidable

S321 Acero inoxidable

1. Grados estándar equivalentes: corresponde al grado chino 1Cr18Ni9Ti, a los grados estadounidenses 321, S32100, TP321 y al grado japonés SUS321.

2. Propiedades materiales
   2.1 Composición química:

   • El carbono (C) ≤ 0,08%, el silicio (Si) ≤ 1,00%, el manganeso (Mn) ≤ 2,00%, el azufre (S) ≤ 0,030%, el fósforo (P) ≤ 0,035%, el cromo (Cr): 17,00 ∼ 19,00%, el níquel (Ni): 9,00 ∼ 12,00%, el titanio (Ti) ≥ 5 × C%.

   • La adición de Ti mejora la resistencia a la corrosión intergranular, pero lo hace inadecuado para componentes decorativos.
     2Resistencia a la corrosión:

   • Muestra buena resistencia a la corrosión en ácidos orgánicos e inorgánicos de diferentes concentraciones y temperaturas, particularmente en medios oxidantes.

   • El calentamiento prolongado en rangos de temperatura propensos a la formación de carburo de cromo puede degradar la resistencia a la corrosión en ambientes hostiles.

   • Generalmente comparable al S347 en la mayoría de los ambientes, pero ligeramente inferior al S347 recocido en condiciones de fuerte oxidación.

3. Propiedades mecánicas:

   • Resistencia a la tracción (σb) ≥ 520 MPa, resistencia al rendimiento (σ0.2) ≥ 205 MPa, alargamiento (δ5) ≥ 40%, reducción del área (ψ) ≥ 50%, dureza ≤ 187 HB, ≤ 90 HRB, ≤ 200 HV.

   • Ofrece una mejor ductilidad y resistencia a la ruptura por esfuerzo que el acero inoxidable 304 a temperaturas elevadas.

4. Las características de las máquinas de soldadura:

   • La adición de Ti suprime la formación de carburo de cromo durante la soldadura, reduciendo los riesgos de corrosión intergranular.

   • Requiere parámetros de soldadura controlados (corriente, voltaje, velocidad).

5. Fabricación:

   • Apto para el trabajo en frío/caliente. El trabajo en frío puede requerir recocido intermedio debido a un endurecimiento de trabajo significativo. Temperatura de trabajo en caliente: 1000~1150°C.

6. Aplicaciones:

   • Ingeniería estructural (arcos, puentes, torres de transmisión), equipos industriales (hornos, reactores, tuberías) y componentes de alta temperatura (427 ∼ 816 °C), como las piezas de los motores de los aviones.

7. Tratamiento térmico después de la soldadura:

   • Se recomienda un tratamiento de solución (920 ∼ 1150 °C de enfriamiento rápido) para aplicaciones de alta temperatura o de alto estrés.

8. Pruebas no destructivas:

   • Pruebas ultrasónicas y radiográficas para detectar defectos internos, pruebas de partículas magnéticas fluorescentes (sensibilidad aumentada para zonas magnéticas) y pruebas de penetración para detectar defectos superficiales.

S347 Acero inoxidable

1. Calidades estándar equivalentes: 347, S34700, 0Cr18Ni11Nb.

2. Propiedades materiales
   2.1 Composición química:

   • El carbono (C) ≤ 0,08%, el manganeso (Mn) ≤ 2,00%, el níquel (Ni): 9,00-13,00%, el silicio (Si) ≤ 1,00%, el fósforo (P) ≤ 0,045%, el azufre (S) ≤ 0,030%, el niobio (Nb) ≥ 10 × C%, el cromo (Cr): 17,00-19,00%.

   • La adición de Nb mejora la resistencia a la corrosión intergranular.
     2Resistencia a la corrosión:

   • Excelente resistencia a ácidos, álcalis y sales, con resistencia a la oxidación hasta 800 °C.

   • Similar al S321 en la mayoría de los ambientes, pero ligeramente superior en condiciones acuosas y de baja temperatura.

   • Diseñado para aplicaciones de alta temperatura que requieren una fuerte anti-sensibilización para evitar la corrosión intergranular.

3. Propiedades mecánicas:

   • Tratado con solución: resistencia al rendimiento ≥ 206 MPa, resistencia a la tracción ≥ 520 MPa, alargamiento ≥ 40%, dureza ≤ 187 HB.

   • Superior ruptura de tensión a altas temperaturas y resistencia al arrastramiento en comparación con el acero inoxidable 304.

4. Las características de las máquinas de soldadura:

   • Nb minimiza la corrosión intergranular, pero se debe evitar el calor excesivo.

5. Fabricación:

   • Similar al S321. El trabajo en frío requiere atención al endurecimiento del trabajo; temperatura de trabajo en caliente: 1050-1200 °C.

6. Aplicaciones:

   • Aeroespacial, generación de energía, industria química/petroquímica, común en equipos de alta temperatura (calderas, intercambiadores de calor).

7. Tratamiento térmico después de la soldadura:

   • El tratamiento con solución es estándar y se puede añadir estabilización para necesidades específicas.

8. - ¿ Qué pasa?

   • Similar a la S321, prueba de partículas magnéticas fluorescentes y penetrantes para detectar defectos en la superficie.

Diferencias clave y directrices de selección

• Resistencia a la sensibilización: S347 (con Nb) supera a S321 (con Ti) en la anticorrosión post-soldado y a altas temperaturas.

• Fabricación: El Ti de S321 aumenta la dificultad del trabajo en frío; el Nb de S347 tiene menos impacto en la maquinaria.

• Costo: el S347 es más caro debido a la escasez de Nb.

• Resumen:

  • S347: Preferido para la estabilidad a altas temperaturas a largo plazo y la fiabilidad de la soldadura (por ejemplo, calderas, aeroespacial).

  • S321: rentable para aplicaciones de temperatura moderada/baja (por ejemplo, componentes estructurales, tuberías).