Die Sorten 321 und 347 sind der grundlegende austenitische 18/8-Stahl (Sorte 304), stabilisiert durch Zusätze von Titan (321) oder Niob (347).Diese Sorten werden verwendet, weil sie nach dem Erhitzen im Karbidausscheidungsbereich von 425–850 °C nicht empfindlich gegenüber interkristalliner Korrosion sind.Sorte 321 ist die Sorte der Wahl für Anwendungen im Temperaturbereich bis etwa 900 °C und vereint hohe Festigkeit, Zunderbeständigkeit und Phasenstabilität mit Beständigkeit gegen nachfolgende wässrige Korrosion.
Sorte 321H ist eine Modifikation von 321 mit höherem Kohlenstoffgehalt, um eine verbesserte Hochtemperaturfestigkeit zu bieten.
Eine Einschränkung bei 321 besteht darin, dass Titan sich in einem Hochtemperaturlichtbogen nicht gut überträgt und daher nicht als Schweißzusatzstoff empfohlen wird.In diesem Fall wird die Sorte 347 bevorzugt – das Niob übernimmt die gleiche Karbidstabilisierungsaufgabe, kann aber über einen Schweißlichtbogen übertragen werden.Daher ist die Güteklasse 347 das Standard-Verbrauchsmaterial für das Schweißen von 321. Güteklasse 347 wird nur gelegentlich als Grundplattenmaterial verwendet.
Wie andere austenitische Güten weisen 321 und 347 hervorragende Form- und Schweißeigenschaften auf, lassen sich leicht bremsen oder rollformen und verfügen über hervorragende Schweißeigenschaften.Ein Glühen nach dem Schweißen ist nicht erforderlich.Sie verfügen außerdem über eine hervorragende Zähigkeit, selbst bis zu kryogenen Temperaturen.Sorte 321 lässt sich nicht gut polieren und wird daher nicht für dekorative Anwendungen empfohlen.
Die Sorte 304L ist in den meisten Produktformen leichter erhältlich und wird daher im Allgemeinen der Sorte 321 vorgezogen, wenn nach dem Schweißen lediglich eine Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion erforderlich ist.Allerdings hat 304L eine geringere Warmfestigkeit als 321 und ist daher nicht die beste Wahl, wenn eine Beständigkeit gegen eine Betriebsumgebung über etwa 500 °C gefordert wird.
Schlüsseleigenschaften
Diese Eigenschaften werden für flachgewalzte Produkte (Blech, Blech und Coil) in ASTM A240/A240M spezifiziert.Ähnliche, aber nicht unbedingt identische Eigenschaften werden für andere Produkte wie Rohre und Stangen in ihren jeweiligen Spezifikationen angegeben.
Komposition
Typische Zusammensetzungsbereiche für rostfreie Stahlbleche der Güteklasse 321 sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1.Zusammensetzungsbereiche für Edelstahl der Güteklasse 321
| Grad | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | Andere | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 321 | Mindest. max | - 0,08 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | 0,10 | Ti=5(C+N) 0,70 |
| 321H | Mindest. max | 0,04 0,10 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 12.0 | - | Ti=4(C+N) 0,70 |
| 347 | Mindest. max | 0,08 | 2,00 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | 17.0 19.0 | - | 9.0 13.0 | - | Nb=10(C+N) 1,0 |
Mechanische Eigenschaften
Typische mechanische Eigenschaften für rostfreie Stahlbleche der Güteklasse 321 sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2.Mechanische Eigenschaften von Edelstahl der Güteklasse 321
| Grad | Zugfestigkeit (MPa) min | Streckgrenze 0,2 % Proof (MPa) min | Dehnung (% in 50 mm) min | Härte | |
|---|---|---|---|---|---|
| Rockwell B (HR B) max | Brinell (HB) max | ||||
| 321 | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 321H | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
Physikalische Eigenschaften
Typische physikalische Eigenschaften für geglühte Edelstahlbleche der Güteklasse 321 sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tisch 3.Physikalische Eigenschaften von Edelstahl der Güteklasse 321 im geglühten Zustand
| Grad | Dichte (kg/m3) | Elastizitätsmodul (GPa) | Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient (μm/m/°C) | Wärmeleitfähigkeit (W/mK) | Spezifische Wärme 0-100 °C (J/kg.K) | Elektrischer Widerstand (nΩ.m) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-100 °C | 0-315 °C | 0-538 °C | bei 100 °C | bei 500 °C | |||||
| 321 | 8027 | 193 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 16.1 | 22.2 | 500 | 720 |
Vergleich der Sortenspezifikationen
Ungefähre Sortenvergleiche für 321 rostfreie Stahlbleche sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4.Gütespezifikationen für Edelstahl der Güteklasse 321
| Grad | UNS Nr | Alte Briten | Euronorm | Schwedische SS | Japanisches JIS | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BS | En | No | Name | ||||
| 321 | S32100 | 321S31 | 58B, 58C | 1.4541 | X6CrNiTi18-10 | 2337 | SUS 321 |
| 321H | S32109 | 321S51 | - | 1.4878 | X10CrNiTi18-10 | - | SUS 321H |
| 347 | S34700 | 347S31 | 58G | 1.4550 | X6CrNiNb18-10 | 2338 | SUS 347 |
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.06.2023