Аустенитная

AISI 321

AISI 321 — титаностабилизированная аустенитная сталь для сварных конструкций и работы при повышенной температуре.

Аналоги: UNS S32100 EN 1.4541 / X6CrNiTi18-10 ГОСТ 12Х18Н10Т

Химический состав

Элемент	Массовая доля, %	Тип
C Углерод	≤ 0,08	Максимум
Mn Марганец	≤ 2	Максимум
Si Кремний	≤ 0,75	Максимум
Cr Хром	17–19	Диапазон
Ni Никель	9–12	Диапазон
Ti Титан	≤ 0,7	Максимум
N Азот	≤ 0,1	Максимум
P Фосфор	≤ 0,045	Максимум
S Сера	≤ 0,03	Максимум
Fe Железо	Остальное	Основа

Состав партии. Соответствие конкретной партии подтверждается сертификатом качества производителя и стандартом поставки.

Механические свойства, 20 °C

Показатель	Значение	Форма и состояние
Rm Временное сопротивление	≥ 515 МПа	Указанная форма/состояние
Rp0,2 Предел текучести	≥ 205 МПа	Указанная форма/состояние
A Относительное удлинение	≥ 40 %	Указанная форма/состояние
HB/HRC Твёрдость	≤ 217 HB	Указанная форма/состояние

Основание. Справочно для указанной марки и отожжённого состояния; уточнять по продукции

Оговорка. Лист, труба, пруток, проволока, поковка и сварочный материал имеют разные нормы. Для расчёта использовать стандарт конкретного изделия и сертификат партии.

Различие сортамента. Нормы для листа, трубы, прутка, проволоки, поковки, крепежа и сварочного материала могут отличаться.

Физические свойства

Свойство	Значение	Условие
ρ Плотность	7900 кг/м³	20 °C
E Модуль упругости	200 ГПа	20 °C
λ Теплопроводность	15 Вт/(м·К)	20 °C
cp Удельная теплоёмкость	500 Дж/(кг·К)	20 °C
α Коэффициент линейного расширения	16,5 10⁻⁶/K	20–100 °C
ρe Удельное электрическое сопротивление	0,73 Ом·мм²/м	20 °C
Магнитные свойства	Обычно немагнитная после растворного отжига; холодная деформация может вызвать слабую магнитность.	Состояние поставки

Типовые справочные значения; для расчётов на прочность применять нормативные данные.

Поведение при повышенных температурах

Качественная справочная оценка; числовые значения не публиковать без стандарта продукции

Температура, °C	Rp0,2	Rp1,0	Rm	Поведение материала
20	—	—	—	Базовые свойства — см. таблицу «Механические свойства, 20 °C» выше
100	—	—	—	Незначительное/умеренное снижение предела текучести
200	—	—	—	Снижение прочности; сохраняется хорошая пластичность
300	—	—	—	Требуются нормативные допускаемые напряжения
400	—	—	—	Для давления и длительной нагрузки необходим расчёт по коду
500	—	—	—	Проверять ползучесть и сенсибилизацию
600	—	—	—	Не считать универсально допустимой температурой

Прочерк означает, что источник не устанавливает числовое значение для этой температуры — расчётные допускаемые напряжения берутся из норматива на изделие.

Не расчётная таблица. Качественные данные при повышенной температуре не заменяют допускаемые напряжения и расчёт по проектному коду.

Низкие температуры

≥ -196 °C

Обычно сохраняет пластичность; подтвердить ударную вязкость

Основная расчётная область

20–400 °C

Допустимость — по коду и продукту

Повышенная температура

400–600 °C

Проверять ползучесть и структурную стабильность

Сохраняет пластичность при низких температурах. При повышенной температуре прочность снижается; допустимые напряжения и пределы эксплуатации определяют по стандарту конкретного изделия.

Аналоги и обозначения

Регион	Система	Обозначение	Статус	Комментарий
США	AISI/коммерческое	AISI 321	Исходное обозначение	Название из списка заказчика
США	UNS	S32100	Эквивалентное обозначение	Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции
Европа	EN	1.4541 / X6CrNiTi18-10	Ближайшая марка	Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции
Россия	ГОСТ	12Х18Н10Т	Ближайший аналог	Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции

Не автоматическая замена. Обозначения S32100, 1.4541 / X6CrNiTi18-10, 12Х18Н10Т нельзя считать полностью взаимозаменяемыми без проверки химсостава, стандарта продукции и условий эксплуатации.

Коррозионная стойкость, сварка и обработка

Коррозионная стойкость

Общая стойкость

Оценка для группы

Хорошая общая коррозионная стойкость в атмосферных, водных, пищевых и многих технологических средах. Реальная пригодность зависит от хлоридов, температуры, pH, щелей и состояния поверхности.

Не заменяет подбор по конкретной среде

Межкристаллитная коррозия

Зависит от C, стабилизации и термоцикла

Низкоуглеродистые и стабилизированные варианты обычно устойчивее после сварки.

Проверять стандарт и состояние поставки

Точечная и щелевая коррозия

Зависит от Cr, Mo, N и PREN

Хлориды, температура и застойные зоны увеличивают риск.

Для морской воды и горячих хлоридов нужен расчёт/испытание

Коррозионное растрескивание

Зависит от структуры и среды

Аустенитные стали чувствительны к горячим хлоридам; duplex обычно устойчивее.

Учитывать растягивающие напряжения и температуру

Состояние поверхности

Критический фактор

Сварные цвета побежалости, железное загрязнение и грубая поверхность могут снижать стойкость.

После изготовления очищать и при необходимости травить/пасcивировать

Свариваемость

Общая свариваемость

Как правило, хорошо сваривается TIG, MIG/MAG, MMA и другими стандартными процессами. Для ответственных соединений обязательны WPS, подходящий присадочный материал и восстановление поверхности.

Для ответственных конструкций применять WPS/PQR.

Процессы

TIG/GTAW, MIG/MAG/GMAW, MMA/SMAW и автоматические процессы — в зависимости от марки.

Конкретный процесс выбирает технолог.

Присадочный материал

Выбирают по основному металлу, среде, температуре и требуемой структуре шва.

Не закреплять одну присадку как универсальную.

Тепловложение

Контролируется по группе стали и толщине.

Особенно критично для duplex, ферритных и мартенситных сталей.

Очистка

Удалить оксиды, цвета побежалости и загрязнение углеродистой сталью.

Для коррозионной службы восстановить пассивную поверхность.

Контроль

Визуальный, НК и объём контроля задаются проектом и нормативом.

Сертификат материала не заменяет контроль сварного соединения.

Обрабатываемость

Механическая обработка

Хорошо формуется, но склонна к наклёпу и нагреву режущей кромки. Нужны жёсткая установка, острый инструмент, стабильная подача и охлаждение.

Режимы подбирать по состоянию поставки и инструменту.

Формовка

Допустимость гибки, вытяжки и вальцовки зависит от пластичности, толщины и направления прокатки.

Учитывать пружинение и минимальный радиус.

Термическая резка

Лазерная и плазменная резка применимы при подходящей технологии.

Удалять оксиды и загрязнения с кромки.

Шлифование и полирование

Использовать отдельный инструмент только для нержавеющей стали.

Не допускать внедрения частиц углеродистой стали.

Маркировка и хранение

Сохранять идентификацию партии и разделять материалы.

Не наносить загрязняющие маркеры на ответственную поверхность.

Термическая обработка

Операция	Температура	Охлаждение / результат	Комментарий
Растворный отжиг	1000–1100 °C	Быстрое охлаждение	Ориентировочная область; точный режим по марке и продукции
Закалка для упрочнения	—	Не применяется	Аустенитная сталь не упрочняется мартенситной закалкой
Холодное упрочнение	—	Деформация	Повышает прочность и может изменить магнитность
После сварки	—	Обычно без общей термообработки	Специальный режим назначает проект

Типовое применение

Авиационные горячие детали

Стабилизация Ti

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Теплообменники

Стойкость к межкристаллитной коррозии

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Сварные аппараты

UNS S32100

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Трубопроводы

UNS S32100

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Прокат и арматура в марке AISI 321

Выберите категорию — откроется каталог с уже применённым фильтром по марке.

Справочные данные. Фактические свойства зависят от формы продукции, толщины, состояния поставки, изготовления и применяемого стандарта.

Зависимость от среды. Коррозионная стойкость зависит от концентрации, температуры, pH, примесей, скорости, щелей, напряжений и поверхности.

Нет единого максимума. Допустимая температура определяется нагрузкой, давлением, длительностью, средой и нормативным документом.

Не заменяет расчёт. Страница не заменяет проектный расчёт, заключение материаловеда, WPS и требования промышленной безопасности.

Источники данных (3)

ГОСТ 5632-2014 — Марки нержавеющих, коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей
Outokumpu Core range datasheet — AISI 201, 302/301-family, 304, 304L, 305, 321, 347 и 441
ASTM A240/A240M-24a — Лист, плита и лента из нержавеющей стали; химические и механические требования

Нужна эта марка под ваш проект?

Подберём сортамент и аналоги, предоставим сертификаты и подготовим коммерческое предложение.

Любые диаметры и толщины

Нестандартные длины

Сертификаты и документы