UNS S32100 · W.Nr. 1.4541 · X6CrNiTi18-10 · %17,0-19,0 Cr – %9,0-12,0 Ni – C ≤ %0,08 – Ti en az 5×(C+N), en çok %0,70 – kalan Fe. Silisyum tavanı ŞARTNAMEYE GÖRE DEĞİŞİR: ASTM A240’ta %0,75; ASTM A276, A182 ve EN 1.4541’de %1,00. EN 1.4541 bandı: C ≤ %0,08, Si ≤ %1,00, Mn ≤ %2,00, Cr %17,00-19,00, Ni %9,00-12,00, Ti 5×C ile %0,70 arası (EN’de çarpan 5×C, ASTM’de 5×(C+N)). OSTENİTİK paslanmazdır: ÇÖKELME SERTLEŞMEZ, ısıl işlemle sertleştirilemez; dayanım yalnızca soğuk işlemle artar. Titanyum bir sertleştirici DEĞİL, KARBON BAĞLAYICIDIR.
Kaynakla imal edilip 425-850 °C bandında uzun süre çalışan parçalar için alınır: egzoz manifoldu ve genleşme körüğü, fırın parçaları, ısı değiştirici, sıcak proses borusu, rafineri ekipmanı.
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · şerit · dikişsiz ve dikişli pipe · dikişsiz ve dikişli tube · dövme · ring · flanş · tel · kaynak teli. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Standartlar
AMS: 5510 (sac, şerit, levha) · 5645 (çubuk, tel, dövme) · 5570 (dikişsiz tube) · 5576 (dikişli tube) · 5557 (dikişsiz/dikişli tube) · 5559 (ince cidarlı dikişli tube). ASTM: A240 / SA-240 (levha, sac, şerit) · A276 (çubuk ve profil) · A479 / SA-479 (kazan ve basınçlı kap çubuğu) · A312 / SA-312 (dikişsiz ve dikişli pipe) · A213 / SA-213 (dikişsiz kazan ve ısı değiştirici tube) · A249 / SA-249 (dikişli tube) · A182 / SA-182 (F321 dövme flanş, fitting, valf parçası) · A314 (dövme için kütük ve çubuk) · A473 (dövme) · A580 (tel) · A484 (genel şartlar). EN: 1.4541 · 10088-2 · 10088-3 · 10028-7 · 10216-5 · 10217-7 · 10222-5. 321’in AMS numarası VARDIR; bu yönüyle 316Ti ve 314 gibi kalitelerden ayrılır. Dört bağımsız kaynakla doğrulananlar AMS 5510 (sac/şerit/levha), 5645 (çubuk/tel/dövme) ve 5570 (dikişsiz tube)’tir.
Artısı
Gerilme giderme tavı duyarlılaşma bandının İÇİNDE yapılabilir. ATI, 321’in 427-816 °C (800-1500 °F) karbür çökelme bandında gerilme giderme tavına sokulabileceğini ve sonrasında taneler arası korozyon tehlikesi doğmadığını yazar; aynı bandda stabilize edilmemiş 304 duyarlılaşır.
1) TİTANYUM STABİLİZASYONUNUN SINIRI: koruma, titanyumun karbona oranına bağlıdır. ASTM şartnameleri Ti ≥ 5×(C+N) ister; bu orana ulaşılmazsa serbest karbon kalır ve stabilizasyon eksik olur. Titanyum aynı zamanda kaynak arkında oksitlenerek kaybolur, yani KAYNAK METALİ ana metal kadar stabilize değildir — 347 dolgunun gerekçesi budur.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
Ürün Formuna Göre StandartlarKaynak, Isıl İşlem ve Talaşlı İmalat321, 347 ve 304LSık Sorulan Sorular
KOROZYON DAYANIMI: AISI 321 paslanmaz çelik yapısı bakımından 304 kalite paslanmaz malzemeye benzemektedir ancak içerisinde mevcut olan max %0.7 oranındaki titanyum sayesinde bu paslanmaz malzeme korozyona karşı iyi bir dayanıma sahiptir. Çok aşırı korozif ortamlar için tavsiye edilmeyen 321 paslanmaz çelik kalitesi günlük hayatta birçok ortam için uygundur. Daha sert ve sıcaklığın yüksek olduğu ortamlar için 310 veya 310s paslanmaz çelik kalitelerinin kullanılması önerilmektedir.
ISI DAYANIMI: Hem sıcaklık şartlarının yüksek olduğu hem de sürtünme ortamının söz konusu olduğu durumlarda 321 (1.4541) kalite paslanmaz çelik rahatlıkla tercih edilebilir. Ancak unutulmamalıdır ki sıcaklığın 800 dereceyi geçmemesi gerekmektedir.
KAYNAK YAPILABİLİRLİK: 316 Ti ile kaynak özellikleri yönünden benzerlikler taşıyan 321 (1.4541) kalite paslanmaz çelik, doğru elektrotların tercih edildiği durumlarda kaynaklanabilirlik performansı açısından iyi bir sonuç sağlar.
İŞLENEBİLİRLİK: Genel olarak 321 (1.4541) kalite paslanmaz çelik işlenebilirliği yeterli bulunan bir malzeme olmasına karşın işleme sürecinin fazla olduğu ortamlarda 303 yada 430 F kalitelerin tercih edilmesi avantaj sağlar. Öte yandan içeriği homojen olarak dağıtılmış ve iyi bir üretim sonucunda çıkarılmış 321 (1.4541) kalite paslanmaz çelik işlenebilirlikte bir problem yaratmayacaktır.
KULLANIM ALANLARI: Maliyet açısından avantajlı bir malzeme olan 321 (1.4541) kalite paslanmaz çelik sunduğu özelliklerle yeterliliğini ispatlamaktadır. Bu yönden bu malzeme en çok; makine imalatı yapılan, mekanik malzeme parçaları üretilen, kimyasal makine ve parça üretiminde kullanılmaktadır. Ayrıca uygun fiyatıyla; gıda üretim hatlarında, cıvata ürünlerinde, vidalarda ve ulaştırma araçlarının parçalarında yoğun olarak kullanılan bir malzemedir.
DEFENCE METAL
Kimyasal Özellikler
Min.
Max.
Mekanik Özellikler
Değer
C
-
0.08
Tensile Strength (MPa)
515
Mn
-
2.00
Proof Stress (MPa)
205
Si
-
0.75
Elongation A50 mm
40
P
-
0.045
Hardness Brinell
217 Max HB
S
-
0.03
Density
8.00 g/cm3
Cr
17.00
19.00
Melting Point
1398 - 1446 °C
Ni
9.00
12.00
Modulus of Elasticity
193 GPa
N
-
0.10
Electrical Resistivity
720 Ω.m
Thermal Conductivity
16,1 W/m.°C
Thermal Expansion
16.6 μm/m
STANDARTLAR
1.4541
DIN X6CrNiTi8-10
AISI 321
UNS S32100
ASTM A240
ASME SA-240
ASTM A276
ASME SA-276
ASTM A314
ASME SA-314
ASTM A484
ASME SA-484
AMS 5510 Sheet / strip / plate
AMS 5557 Welded/seamless tube
AMS 5559 Welded / thin wall tube
AMS 5570 Seamless tube
AMS 5576 Welded tube
AMS 5645 Bars / wire / forging
Standartlar ve Karşılıkları · AISI 321
DEFENCE METAL
Ticari ad
AISI 321
UNS
S32100
W.Nr (DIN/EN)
1.4541
AMS
5510 · 5557 · 5559 · 5570 · 5576 · 5645
ASTM
A240 · A276 · A314 · A484
Temin edilebilen formlar
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Levha
AMS 5510 (sac, şerit ve levha). ASTM A240 / ASME SA-240 (S32100) · ASTM A480 (genel şartlar) · EN 10088-2 · EN 10028-7 · ISO 15510.
Sac ve şerit
AMS 5510 (sac, şerit ve levha). ASTM A240 / ASME SA-240 (S32100) · EN 10088-2 · ISO 15510.
Yuvarlak çubuk ve lama (kare ve altıgen dahil)
AMS 5645 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A276 (çubuk ve profil) · ASTM A479 / ASME SA-479 (kazan ve basınçlı kap çubuğu) · ASTM A484 (genel şartlar) · EN 10088-3.
Tel ve kaynak teli
AMS 5645 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A580 (tel) · EN 10088-3 · EN 10263-5. Kaynak sarf malzemesi AYRI standarda tabidir: AWS A5.9 / SFA-5.9 (ER321, ER347) ve AWS A5.4 / SFA-5.4 (E347). Dolgu için 321 yerine 347 kullanılmasının gerekçesi karttadır.
Dövme ve ring
AMS 5645 (çubuk, tel ve dövme). ASTM A182 / ASME SA-182 (F321) · ASTM A314 (dövme için kütük ve çubuk) · ASTM A473 (dövme) · ASTM A484 · EN 10222-5 · EN 10250-4.
Flanş
AMS NUMARASI BU FORM İÇİN AYRI DEĞİLDİR; dövme kapsamındaki AMS 5645 geçerlidir. ASTM A182 / ASME SA-182 (F321) — dövme flanş, fitting ve valf parçası · boyut için ASME B16.5 / B16.47 · EN 10222-5.
Dikişsiz ve dikişli pipe
AMS 5557 (dikişsiz/dikişli tube) pipe için DOĞRUDAN yazılmamıştır. ASTM A312 / ASME SA-312 (TP321, dikişsiz ve dikişli) · ASTM A999 (genel şartlar) · EN 10216-5 (dikişsiz) · EN 10217-7 (dikişli).
Dikişsiz tube
AMS 5570 (dikişsiz tube) · AMS 5557 (dikişsiz/dikişli tube). ASTM A213 / ASME SA-213 (TP321, kazan ve ısı değiştirici) · ASTM A269 (genel servis) · EN 10216-5.
AMS NUMARASI AYRI DEĞİLDİR. ASTM A182 / ASME SA-182 (F321) dövme fitting için · boyut için ASME B16.9 / B16.11. ASTM A403 WP321 satıcı sayfalarında görülmüş, kapsam DOĞRULANAMAMIŞTIR ve yazılmamıştır.
321 İÇİN AMS NUMARASI VARDIR. Dört bağımsız kaynakla doğrulananlar: AMS 5510, AMS 5645, AMS 5570. AMS 5557, 5559 ve 5576 üç bağımsız kaynakta görülmüştür ve bu şekilde işaretlenmiştir. SSINA el kitabının S32100 için listelediği AMS 5689, AS7325 ve AMS 7490 tek kaynakta kalmıştır ve haritaya ALINMAMIŞTIR. ASTM A312’de TP321 vardır; aynı metinde TP310 ve TP314 YOKTUR. ASTM A403 WP321 için kapsam doğrulanamadığı için fitting satırında yalnızca A182 verilmiştir. EN numaraları bilgi amaçlıdır; sipariş hangi şartnameye veriliyorsa onun yürürlükteki baskısı bağlayıcıdır.
AISI 321, titanyumla stabilize edilmiş 18Cr-9Ni ostenitik paslanmazdır. Siparişte dikkat edilecek iki nokta var: H sınıfı (321H) ayrı bir UNS numarasıdır (S32109) ve yüksek sıcaklık kod uygulamalarında ayrıca istenir; ikincisi, kaynak dolgusu 321 değil 347’dir (aşağıda).
Ürün Formuna Göre Standartlar · AISI 321 (S32100 / 1.4541)
DEFENCE METAL
Sac · Levha · Şerit
ASTM A240 / ASME SA-240 (321, 321H) · AMS 5510 · EN 10088-2 · EN 10028-7
Tavlı durumda mekanik minimumlar (ASTM A240): çekme ≥ 515 MPa, akma ≥ 205 MPa, uzama ≥ %40, sertlik ≤ 217 HB / 95 HRB. Titanyum sınırı: Ti = 5 × (C+N) minimum, %0,70 maksimum. 321H’de karbon %0,04–0,10’dur ve 537 °C üzerinde belirgin şekilde daha yüksek sürünme ve gerilme kopması dayanımı verir.
Kaynak, Isıl İşlem ve Talaşlı İmalat
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
DEFENCE METAL
1 · ÇÖZELTİ TAVLAMA (solution anneal) — teslim durumu budur
Adım
1 · ÇÖZELTİ TAVLAMA (solution anneal) — teslim durumu budur
Özet
Soğuk işlemi geri alır, karbürleri katı çözeltiye sokar, tane yapısını yeniler. DAYANIM ARTIRMAZ, DÜŞÜRÜR. ASTM A240, A276, A479, A312, A213, A249 ve A182 malzemeyi bu durumda ister.
Sıcaklık
Kaynaklar bandın uçlarında ayrışır, HEPSİ KAYNAK ADIYLA: ATI ve Jacquet 928-1093 °C (1800-2000 °F) · Carpenter 954-1066 °C (1750-1950 °F) · AZoM ve Atlas 950-1120 °C · AGST, Rodacciai ve Rostfrei-Stahl 1000-1100 °C. TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR, ORTALAMA ALINMAMIŞTIR. Pratik zarf: yaklaşık 950-1120 °C. Şartname tabanı ayrıdır: 1040 °C.
Süre
Tek bir süre dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır, bu yüzden yazılmamıştır. Süre, kesitin tamamının sıcaklığa gelmesine göre belirlenir; süreyi uzatmak fayda değil, tane büyümesi getirir.
Soğutma
HIZLI SOĞUTMA ZORUNLUDUR, tercih değildir. Carpenter su verme der; ASTM A213, A249 ve A312 ‘su verme veya başka yolla hızlı soğutma’ der; AGST, Rodacciai ve Rostfrei-Stahl su ya da hava der (kesit inceldikçe hava yeter). Amaç, karbür çökelme bandını yeniden çökelme olmadan geçmektir.
Açıklama
321’de bu kademe 304 ve 316’dakiyle AYNI amaca hizmet eder; titanyum yüzünden değişen bir yanı yoktur. Titanyumun etkisi bir sonraki kademede ve serviste ortaya çıkar.
Şart
ŞARTNAME TABANI BAĞLAYICIDIR: ASTM A213, A249 ve A312, TP321 için en az 1040 °C (1900 °F) ve su verme ya da eşdeğer hızlı soğutma ister. ASTM A249, 1950 °F (1065 °C) üzerinin korozyon direncini bozabileceğini not düşer.
Çözelti tavının ARDINDAN yapılan, ONDAN AYRI bir işlemdir. Karbonu titanyum karbürü olarak bağlar. SERTLİK VEYA DAYANIM ARTIRMAZ. Bir yaşlandırma kademesi DEĞİLDİR.
Sıcaklık
843-899 °C (1550-1650 °F) — ATI, Jacquet, Carpenter ve Rolled Alloys’un DÖRDÜ DE aynı bandı verir. AZoM ve Atlas ise 870-900 °C verir; bu band diğerinin üst yarısıyla örtüşür. Pratik zarf: yaklaşık 843-900 °C.
Süre
ATI ve Jacquet: kalınlığa bağlı olarak 5 saate kadar. AZoM ve Atlas: 25 mm kalınlık başına 1 saat. İki ifade farklıdır ve TEK SAYIYA İNDİRİLMEMİŞTİR.
Soğutma
Hava (Rolled Alloys ve AZoM açıkça hava soğutma der). Bu kademede su vermeye gerek yoktur.
Açıklama
İşin özü: çözelti tavı karbonu ve titanyumu çözer; stabilizasyon tavı, malzemeyi TiC’nin kararlı olduğu ama krom karbürünün henüz baskın olmadığı sıcaklıkta tutarak karbonu titanyuma BAĞLAR. Böylece karbon, servis sırasında duyarlılaşma bandından geçilse bile krom karbürü oluşturacak biçimde serbest kalmaz. Ağır kaynaklı ve yüksek sıcaklıkta çalışacak parçalarda bu kademe atlanırsa titanyum stabilizasyonunun tam faydası alınamaz.
Şart
Carpenter ve Rolled Alloys aynı şartı verir: serviste yaklaşık 871 °C’ye (1600 °F) kadar sıcaklık bekleniyorsa bu tav uygulanır. Rolled Alloys ayrıca politiyonik asit gerilmeli korozyon çatlamasına karşı en iyi direnci bu tavın verdiğini yazar.
DEFENCE METAL
3 · DUYARLILAŞMA (karbür çökelme) BANDI — ısıl işlem değil, KAÇINILACAK BÖLGEDİR
Adım
3 · DUYARLILAŞMA (karbür çökelme) BANDI — ısıl işlem değil, KAÇINILACAK BÖLGEDİR
Özet
Stabilize edilmemiş ostenitik paslanmazda krom karbürünün tane sınırına çöktüğü sıcaklık aralığı. 321 bu aralıkta çalışmak İÇİN alınır.
Sıcaklık
427-816 °C (800-1500 °F) — ATI, Jacquet, Sandmeyer ve Rolled Alloys/Quest4Alloys aynı bandı verir. AZoM ve Atlas bandı 425-850 °C olarak genişletir. Hobart Brothers 800-1600 °F (427-871 °C) verir. TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR.
Süre
Hobart Brothers’ın ölçüsü: tipik karbon seviyesinde 1200 °F’ta (649 °C) bir dakikadan kısa süre duyarlılaşma için yeterlidir. Bu, kaynak ısı çevriminin neden yeterli olduğunu açıklar.
Soğutma
İlgisiz.
Açıklama
321’in varlık nedeni budur: titanyum karbonu bağladığı için bu bandda bekleme krom karbürü üretmez. Sandmeyer bunu, bu sıcaklık aralığına maruz kaldıktan sonra taneler arası korozyona direnç olarak yazar; sayısal karşılığı ASTM A262 taneler arası korozyon deneyidir.
Şart
Bu bir işlem reçetesi değildir; diyagramda bant olarak gösterilir.
DEFENCE METAL
4 · GERİLME GİDERME (stress relief)
Adım
4 · GERİLME GİDERME (stress relief)
Özet
321’in pratikteki en somut üstünlüğü burada görünür.
Sıcaklık
427-816 °C (800-1500 °F) — ATI. Bu ifade dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır (ATI ve onu tekrarlayan Quest4Alloys metni bulunmuştur), bu yüzden KAYNAK ADIYLA verilmiştir.
Süre
Dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır; yazılmamıştır.
Soğutma
Dört bağımsız kaynakla doğrulanamamıştır; yazılmamıştır.
Açıklama
Bıçak hattı korozyonu riski olan ağır kaynaklı parçada gerilme giderme yerine 843-899 °C stabilizasyon tavı yapmak daha güvenlidir; o tav hem gerilmeyi düşürür hem de çözünmüş TiC’yi yeniden oluşturur.
Şart
ATI’nin ifadesi: 321, 347 ve 348 ‘karbür çökelme bandı olan 427-816 °C (800-1500 °F) içinde gerilme giderme tavına sokulabilir ve sonrasında taneler arası korozyon tehlikesi doğmaz’. Stabilize edilmemiş 304 aynı bandda duyarlılaşır.
Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. Yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU ALAŞIM OSTENİTİKTİR: ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. H900 / H1025 / H1075 / H1150 benzeri bir YAŞLANDIRMA KADEMESİ YOKTUR ve yaşlandırma diyagramı çizilmemiştir. Aşağıdaki STABİLİZASYON TAVI bir yaşlandırma kademesi DEĞİLDİR; sertlik veya dayanım artırmaz, yalnızca karbonu titanyum karbürü olarak bağlar. Mukavemet ancak SOĞUK İŞLEMLE artırılır. Bu alaşım ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. Yaşlandırma (H900, H1025, H1075, H1150 vb.) kademesi YOKTUR; yaşlandırma diyagramı çizilmemiştir. Stabilizasyon tavı bir yaşlandırma kademesi DEĞİLDİR; dayanım veya sertlik artırmaz, yalnızca karbonu TiC olarak bağlar. Diyagramda AYRI bir adım olarak gösterilmiştir. Çözelti tavı çevrimi 304, 316 ve 321 için özünde aynıdır. 321’deki tek yapısal ek kademe stabilizasyon tavıdır. Stabilizasyon tavı sıcaklığı 843-899 °C olarak DÖRT bağımsız üretici kaynağıyla (ATI, Jacquet, Carpenter, Rolled Alloys) doğrulanmıştır. Çözelti tavı sıcaklığı için tek bir band dört kaynakla doğrulanamamıştır; bulunanlar KAYNAK ADIYLA verilmiş, ortalama alınmamıştır. Bağlayıcı olan ASTM A213/A249/A312’nin 1040 °C tabanıdır. Gerilme giderme ifadesi yalnızca ATI’de bulunmuştur ve kaynak adıyla verilmiştir; dört kaynak eşiğini geçmemiştir. Zaman ekseni ölçekli değildir; yayımlanmış TTT/CCT eğrisi kullanılmamıştır.
Kaynak
TIG, MIG/MAG, örtülü elektrot, tozaltı, plazma, lazer ve direnç kaynağı uygulanabilir. Ön tav gerekmez, kaynak sonrası ısıl işlem normalde gerekmez. Dolgu metali ER347 / E347’dir — ER321 değil. Sebep metalurjiktir: titanyum ark üzerinden iyi transfer olmaz, örtülü elektrotta geri kazanımı zayıftır; bu yüzden E321 diye bir örtülü elektrot sınıfı yoktur. Niyobyumla stabilize 347 dolgu, ark ortamında stabilizatörünü koruyarak kaynak metalini de hassaslaşmaya karşı korur. Nb ile stabilize kaynak metali sıcak çatlamaya biraz daha yatkındır — dar paso (stringer bead) tekniği, kontrollü ısı girdisi ve salınımsız pasolar kullanın. Farklı metal birleştirmede ER309/309L veya nikel esaslı dolgu tercih edilir.
Isıl işlem
Katı çözelti ostenitiktir; ısıl işlemle sertleştirilemez. Titanyum, karbonu TiC olarak bağlayarak kromun tane sınırlarında karbür oluşturmasını engeller. Çözelti tavı: yaklaşık 950–1120 °C bandında, pratikte 1010–1070 °C, ardından hızlı soğutma. Stabilizasyon tavı: 843–899 °C, havada soğutma, kalınlık başına 1–2 saat (25 mm). Amacı, çözeltide kalan karbonu kasıtlı olarak TiC halinde çökelttirmektir; böylece parça daha sonra 427–816 °C aralığında çalışırken krom karbür oluşturacak serbest karbon kalmaz. Rutin kaynaklı imalatta zorunlu değildir; ancak bu aralıkta uzun süreli servis veya rafineri tipi politiyonik asit riski varsa uygulanır. Gerilim giderme 427–816 °C aralığında taneler arası korozyon riski doğurmadan yapılabilir — stabilize kalitenin doğrudan avantajı. Sıcak şekillendirme 1149–1260 °C; 927 °C altında dövülmez.
Talaşlı imalat
İşlenebilirliği 304 ile aynı sınıfta, biraz daha zordur. Ostenitik yapı hızlı pekleşir: sürekli ve yeterli ilerleme şarttır, takımın iş parçası üzerinde beklemesi yasaktır. Keskin kesici ağız, pozitif talaş açısı, rijit bağlama ve kısa konsol; karbür takımla kesme hızı HSS’e kıyasla 2–3 kat artırılabilir. Bol ve basınçlı kesme sıvısı kullanın. Titanyum karbürler aşındırıcıdır, takım ömrü 304’e göre bir miktar kısalır. 321 iyi parlatılamaz; dekoratif ve ayna yüzey isteyen işler için önerilmez — bu tür işlerde 304L veya 316L kullanılır.
321, 347 ve 304L — Hangisi Ne Zaman?
321 — 321H — 347 KARŞILAŞTIRMASI
A · KARBON VE STABİLİZE EDİCİ — ASTM A240 bileşim tablosu (AYNI TABLO)
ASTM A240 / ASME SA-240 bileşim tablosu; ATI’nin 321/347/348 bülteni bu tabloyu aynen verir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 321
AISI 321H
AISI 347
Fark
Karbon (C) tavanı
%0,08 maks.
%0,04-0,10
%0,08 maks.
321H’in karbonu bir ALT sınıra da sahiptir; sürünme dayanımı için karbon istenir. 321 ve 347’nin tavanı aynıdır.
Stabilize edici element
Ti, en az 5×(C+N), en çok %0,70
Ti, en az 4×(C+N), en çok %0,70
Cb+Ta, en az 10×C, en çok %1,00
321 titanyumla, 347 niyobyum+tantalla stabilize edilir. 321H’in çarpanı 5× yerine 4×’tir çünkü karbonu yüksektir.
321’in A240 silisyum tavanı %0,75, A276 ve A182 tavanı %1,00’dır. 347 için bu sayı doğrulanmamıştır ve BOŞ bırakılmıştır.
B · ŞARTNAME MİNİMUMLARI — ASTM A240 mekanik tablosu (AYNI TABLO, oda sıcaklığı, çözelti tavlı)
ASTM A240 / ASME SA-240 mekanik tablosu. Değerler ŞARTNAME MİNİMUMUDUR, tipik değer değildir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 321
AISI 321H
AISI 347
Fark
Çekme dayanımı minimumu
515 MPa (75 ksi)
515 MPa (75 ksi)
515 MPa (75 ksi)
FARK YOK — ATI üç kalite için de aynı minimumu verir.
Akma dayanımı minimumu (%0,2)
205 MPa (30 ksi)
205 MPa (30 ksi)
205 MPa (30 ksi)
FARK YOK. Stabilize edici elementin oda sıcaklığı dayanımına etkisi YOKTUR; farkın tamamı korozyon ve yüksek sıcaklık davranışındadır.
Uzama minimumu (50 mm)
%40
%40
%40
FARK YOK
Sertlik tavanı
217 HBW · 95 HRBW
217 HBW · 95 HRBW
Doğrulanmadı
321 ve 321H için A240’tan okunmuştur; 347 satırı taranan metinden okunmadığı için BOŞ.
C · STABİLİZE EDİCİNİN DAVRANIŞI — Hobart Brothers teknik kılavuzu (SAYISAL KARŞILAŞTIRMA DEĞİLDİR)
Bu blok ölçülmüş sayı karşılaştırması değildir; tek bir bağımsız kaynağın (Hobart Brothers) aynı metinde yaptığı doğrudan kıyastır ve KAYNAK ADIYLA verilmiştir.
DEFENCE METAL
Ölçüt
AISI 321
AISI 321H
AISI 347
Fark
Bıçak hattı korozyonuna hassasiyet
DAHA HASSAS
Ayrıca değerlendirilmemiştir
Daha az hassas
Hobart Brothers’ın gerekçesi: ‘Ti karbürleri Cb karbürlerinden daha düşük sıcaklıkta çözünür, bu da daha geniş bir duyarlılaşmış bölge doğurur.’
Örtülü elektrotta dolgu olarak kullanım
Kullanılmaz
Kullanılmaz
Standart dolgu budur
Hobart Brothers: ‘örtülü elektrot arkında titanyumun geri kazanımı zayıftır’. 321 ana metali de bu yüzden E347 ile kaynatılır.
Sıcak çatlamaya eğilim
Daha az
Ayrıca değerlendirilmemiştir
Daha fazla
ATI: ‘Niyobyum stabilize paslanmazlar, titanyum stabilize olanlara göre sıcak çatlamaya daha eğilimlidir.’ Yani iki kalite birbirinin üstünü değildir; üstünlükler ters yönlerdedir.
KURAL: bu diyagramdaki her blok TEK BİR ŞARTNAMENİN TEK BİR TABLOSUNDAN okunur. Farklı şartnameler aynı satırda karşılaştırılmamıştır. Üç kalite de aşağıdaki tabloların KAPSAMINDADIR, yani aynı kabul ölçütü altında yan yana listelenirler. BLOKLAR BİRBİRİYLE TOPLANMAZ VE AYNI EKSENE KONMAZ. Her blok tek bir şartnamenin tek bir tablosundan okunmuştur; farklı şartnameler aynı satırda karıştırılmamıştır. Oda sıcaklığı minimumları üç kalitede de AYNIDIR (515 / 205 MPa / %40). Stabilize edici elementin oda sıcaklığı dayanımına etkisi yoktur. C bloğu sayısal karşılaştırma değildir; tek kaynağın kendi metnindeki kıyasıdır ve kaynak adıyla verilmiştir. 347 için A240 silisyum tavanı ve sertlik tavanı taranan metinlerde okunmadığı için BOŞ bırakılmıştır. Bu diyagram 321 ile 304 arasında sayısal karşılaştırma İÇERMEZ; 304 satırları dört bağımsız kaynakla aynı tablodan okunmadığı için açılmamıştır.
Stabilize kalitelerin bugünkü kullanım gerekçesi korozyon değil, yüksek sıcaklıktır. Modern üretim yöntemleriyle 304L kaynak sonrası taneler arası korozyonu pratikte zaten çözer; 321 ve 347 ise 304L’nin sağlayamadığı sıcak mukavemeti ve kalıcı stabilizasyonu verir.
Seçim Rehberi · Stabilize Ostenitikler
DEFENCE METAL
AISI 321 (Ti stabilize)
Kaynakta sıcak çatlamaya daha dirençli; maliyet ve bulunabilirlik avantajı
AISI 347 (Nb+Ta stabilize)
Sulu ve düşük sıcaklık ortamlarda, kuvvetli oksitleyici koşullarda hafif üstün; dolgu metaliyle birebir eşleşir
Yalnızca kaynak sonrası korozyon direnci isteniyorsa — daha ucuz ve daha kolay bulunur, ancak sıcak mukavemeti düşüktür
321H
Karbon %0,04–0,10; 537 °C üzerinde daha yüksek sürünme ve gerilme kopması dayanımı. Yüksek sıcaklık kod uygulamalarında ayrıca istenir
Krom karbür çökelme aralığı
427–816 °C — 304L bu bantta uzun süre kalırsa yine hassaslaşır, 321’in TiC’si kalıcı çözümdür
İkame edilebilir mi?
321 ile 347 ayrı UNS numaralarıdır (S32100 / S34700); otomatik eşdeğer değildir, ancak şartname izin veriyorsa değiştirilebilir
Not: 321 molibden içermez, bu yüzden 316L‘nin klorür çukurcuk direncini vermez ve deniz suyu için uygun değildir.
Sık Sorulan Sorular
304L yerine 321 almalı mıyım?
Sadece kaynak sonrası taneler arası korozyon direnci arıyorsanız 304L yeterlidir — daha ucuz ve daha kolay bulunur. Ancak parça 427–816 °C aralığında uzun süre çalışacaksa 304L’nin düşük karbonu yeterli değildir: zamanla karbür çökelir ve sıcak mukavemeti düşüktür. 321’in titanyum stabilizasyonu kalıcı çözümdür; ayrıca stabilize kalitelerin 0,2 akma dayanımı 304L’ye göre yüksek sıcaklıkta belirgin şekilde daha iyidir. Egzoz, manifold, kompanzatör, eşanjör gibi sıcak servislerde 321 seçilir.
321’i hangi kaynak teliyle kaynatmalıyım?
ER347 (AWS A5.9) çıplak tel veya E347 (AWS A5.4) örtülü elektrot kullanın. Titanyum ark üzerinden iyi transfer olmadığı için E321 diye bir örtülü elektrot sınıfı yoktur; niyobyumla stabilize 347 dolgu kaynak metalini de hassaslaşmaya karşı korur. Nb’li kaynak metali sıcak çatlamaya biraz daha yatkın olduğundan dar paso tekniği ve kontrollü ısı girdisi önemlidir. Ön tav ve kaynak sonrası ısıl işlem normalde gerekmez.
321’in maksimum servis sıcaklığı kaçtır?
Tek bir rakam vermek yanıltıcı olur; kaynaklar farklı kriterler kullanır. Oksidasyon/tufal direnci için sürekli servis sınırı 816–871 °C aralığında verilir; bazı kaynaklar havada sürekli 925 °C’ye kadar çıkar. ASME kod uygulamalarında azami kullanım sıcaklığı 816 °C olarak geçer — proje bazında ASME BPVC Section II Part D tablosundan teyit edilmelidir. Krom karbür çökelme aralığı 427–816 °C‘dir; 321 bu aralıkta stabilizasyonu sayesinde korunur. Sürekli yük altında sürünme belirleyici olduğunda 321 yerine 321H istenmelidir.
ASTM A213 / ASME SA-213 · dikişsiz kazan ve ısı değiştirici tube (TP321)
192 HBW maks. · 200 HV maks. · 90 HRB maks.
205
515
%35
ASTM A249 / ASME SA-249 · dikişli tube (TP321)
90 HRB maks.
205
515
%35
ASTM A182 / ASME SA-182 · dövme flanş, fitting ve valf parçası (F321)
—
205
515
%30
EN 10088 · 1.4541 yassı ürün (worldstainless tablosu)
—
220
500-700
%40 (boyuna)
EN 10088-3 · 1.4541 çubuk ≤ 100 mm (Rodacciai / AGST tablosu)
215 HB maks.
190
500-700
%40
TÜM SATIRLAR ŞARTNAME MİNİMUMUDUR ve oda sıcaklığı içindir; tipik değer DEĞİLDİR, hesaba tipik değer konmaz. Bu alaşım ÇÖKELME SERTLEŞMEDİĞİ İÇİN satırlar yaşlandırma koşuluna göre değil, ŞARTNAME ve ÜRÜN FORMUNA göre ayrılmıştır; H900 / H1075 benzeri bir koşul sütunu YOKTUR. Stabilizasyon tavı da bir mukavemet koşulu değildir ve bu tabloda sütunu yoktur. DİKKAT — ÜRÜN FORMU MİNİMUMU DEĞİŞTİRİR: aynı malzemenin akma minimumu levhada 205 MPa, ASTM A312’ye göre cidarı 9,5 mm’yi aşan dikişsiz pipe’ta 170 MPa’dır. Uzama minimumu da forma göre değişir: levhada %40, çubukta ve dövmede %30, tube ve pipe’ta %35. SOĞUK İŞLENMİŞ ÇUBUK AYRI SATIRDIR; soğuk işlem akma minimumunu 205 MPa’dan 310 MPa’ya çıkarır, uzama minimumunu %40’tan %30’a düşürür — bu alaşımda mukavemeti artıran TEK yol budur. EN satırları bilgi amaçlıdır; EN akma minimumları (190-220 MPa) ile ASTM minimumu (205 MPa) aynı sayı DEĞİLDİR ve birbirinin yerine kullanılamaz. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. Hiçbir satır tipik değer değildir; hepsi şartname minimumudur. Çekme ve akma minimumu 321’de 304 ile AYNIDIR (515 / 205 MPa) ve 304L’den 30 ve 35 MPa yüksektir. 321’in sayısal değeri buradadır: duyarlılaşma direnci, karbonu düşürmenin mukavemet bedeli ödenmeden gelir. ASTM A312’de dikişsiz pipe cidarı 9,5 mm’yi aşarsa minimumlar 485 / 170 MPa’ya DÜŞER. Bu, kartlarda en sık atlanan noktadır. Sertlik tavanı üç şartnamede farklıdır: A240’ta 217 HBW / 95 HRBW, A213’te 192 HBW / 200 HV / 90 HRB, A249’da 90 HRB. Tek sayı yazılmamıştır. ASTM A276 ve A479 tablolarında sertlik tavanı verilmemiştir; ilgili hücreler BOŞ bırakılmıştır. Soğuk işlenmiş temperler yalnızca ASTM A276’nın verdiği iki satır olarak alınmıştır; satıcı sayfalarındaki soğuk çekme değerleri kaynak sayılmamıştır. EN satırları bilgi amaçlıdır; sipariş hangi şartnameye veriliyorsa o şartnamenin tablosu bağlayıcıdır.
→ Kimyasal bileşim, mekanik özellikler ve ısıl işlem bilgileri için: AISI 321 teknik veriler
