ورق استیل 321 را میتوان در مجاورت اکثر اسیدهای آلی رقیق شده در دماهای متوسط و در اسید فسفریک خالص در دماهای پایینتر استفاده کرد.
ورق استیل 321 را میتوان در مجاورت اکثر اسیدهای آلی رقیق شده در دماهای متوسط و در اسید فسفریک خالص در دماهای پایینتر استفاده کرد.
از نظر ترکیب آلیاژی این دو گرید شباهت زیادی دارند. نقطه ضعف گرید 304 تشکیل رسوب کاربید در محدوده دمایی 425 تا 850 درجه سانتیگراد می باشد که باعث خوردگی می شود. برای رفع این نقص به آلیاژ پایه میزان کمی تیتانیوم افزوده میشود که نتیجه آن گرید 321 است. از نظر شکل پذیری بیشتر و مقاومت بالاتر در برابر شکستگی نیز عملکرد 321 از 304 بهتر است.
ورق استیل 321 خواص عالی شکلپذیری، مقاومت مطلوب در مقابل اکسیداسیون در درجه حرارتهای بالا، قابلیت جوشکاری عالی و مقاومت به خوردگی مطلوبی دارد و دامنه کاربرد آن در صنایع گسترده است. از صنایع حرارتی نظیر ساخت کوره ها، تجهیزات ریخته گری، خطوط تولید سیمان و فرآوریهای معدنی، مشعلها، دیگ و بویلر، اگزوز هواپیما و ... تا صنایع دیگری که بواسطه مقاومت 321 در برابر سایش از آن استفاده میکنند نظیر ابزار آلات استخراج و حفاری معدن، ورقهای جوش داده شده برای پردازش مواد معدنی در دمای بالا ، ابزار آلات قالب گیری، نوار نقاله و ... بکار میرود.
از آنجا که پایه آلیاژی گرید 321 و 304 مشابه است در صورتیکه در فرآیند تولید جوشکاری سهم زیادی ندارد و دمای کاری بیش از 400 درجه سانتیگراد نمیباشد، میتوان بعنوان جایگزین از گرید 304 استفاده نمود. اگر دمای کاری بالاتر مد نظر است 304 انتخاب مناسبی نیست، چراکه 304 به خوردگی بین دانهای در دمای محدوده رسوب کاربید (425-850 درجه سانتی گراد) آسیب پذیر است. این نقطه ضعف، در گرید 321 با افزودن تیتانیوم برطرف شده است. در گرید 347 برای غلبه بر رسوب کاربیدی در دمای بالا از عنصر نیوبیوم استفاده شده است که این آلیآژ را به جایگزینی مناسبی برای ورق استیل 321 بدل میسازد. طبعاً آلیاژهای 310 و 309 نیز که مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارند می توانند جایگزین 321 شوند اما بواسطه میزان بالاتر کروم و نیکل در آلیاژ خود از قیمت بالاتری برخوردارند.
ورق استیل 321 با خواص عالی شکلپذیری، قابلیت جوشکاری مناسب و مقاومت عالی نسبت به خوردگی از خود نشان میدهد. ورق استیل 321 انتخابی برای کاربردهایی در محدوده دمایی تا حدود 900 درجه سانتیگراد است که ترکیبی از استحکام بالا، مقاومت در برابر پوسته پوسته شدن و مقاومت در برابر اکسیداسیون تا دمای 816 درجه سانتیگراد دارد. بهمین دلیل برای استفاده در صنایعی که با دمای بالا سر و کار دارند مناسب است. اما اصطلاح نسوز برای گریدهایی است که آستانه مقاومت آنها در برابر حرارت بالاتر است مانند گریدهای 309، 310 و 314 بیشتر استفاده میشود.
در بررسی و مقایسه گرید های استنلس استیل خواص مکانیکی متعددی مورد نظر است و در بسیاری از موارد که شکل پذیری مواد اولیه مدنظر است شاخص هایی نظیر چقرمگی و استفامت کششی مورد توجه است. در مواردی که استقامت سایشی مدنظر باشد مثل استفاده در صنایع معدنی، شاخص سختی برینل سنجیده میشود. ورق 321 با سختی برینل 217 مقاومت بالایی را در بین استنلس استیل های سری 300 از خود نشان میدهد. البته دلیل اصلی و وجه تمایز 321 مقاومت این آلیاژ در دماهای بالا به پوسته شدن و انواع خوردگی است.
آلیاژ 321 در بسیاری از صنایع شیمیایی و پتروشیمی و پالایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله کاربردهای این ورق میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
فولادهای آستنیتی تنها 30% رسانایی حرارتی فولادهای غیر آلیاژی را دارند و ویژگیهای جوشکاری برجستهای دارند و به آنیل کردن پس از جوش اگر مقطع سنگینی نباشند نیاز نیست. همچنین این آلیاژها دارای چقرمگی عالی، حتی تا دمای برودتی هستند. نقطه همجوشی آنها کمتر از فولادهای غیر آلیاژی است، بنابراین فولادهای آستنیتی باید با حرارت کمتری نسبت به فولادهای غیر آلیاژی جوش داده شوند. برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و یا سوختن ورقهای نازکتر، سرعت جوش بالاتری باید اعمال شود.
آلیاژ 321 را نمیتوان با عملیات حرارتی سخت کرد. اما برای کار سرد کاملاً انعطاف پذیر است و به راحتی شکل میگیرد.
ورق استیل 321 به خوبی جلا داده نمیشود، بنابراین برای کاربردهای تزئینی توصیه نمیگردد.
گرید استنلس استیل 304 در اکثر اشکال محصول به راحتی در دسترس است، و بنابراین اگر نیاز به مقاومت در برابر خوردگی بین دانهای پس از جوشکاری نباشد، عموماً نسبت به 321 در اولویت است.
با این حال، 304L استحکام گرمایی کمتری نسبت به 321 دارد و بنابراین اگر نیاز به مقاومت در برابر محیط عملیاتی بیش از 500 درجه سانتیگراد باشد، انتخاب مناسبی نیست.
گرید 321H نسخه کربن بالاتر (0.04 - 0.10) آلیاژ است. برای افزایش مقاومت در برابر خزش و برای استحکام بالاتر در دماهای بالاتر از 537 درجه سانتیگراد ساخته شده است.