Серия сталей 300 объединяет класс хромоникелевых аустенитных сплавов. К этой серии относятся AISI 316 и 321. В состав этих металлов входят схожие легирующие составляющие. Сравнивая сталь 316 321 по химическому составу, можно определить их схожесть и различия. А также, как добавки влияют на их свойства.
Химический состав aisi 316 321
AISI 321
- Углерод – 0,1 %
- Хром – 17,0-19,0 %
- Никель – 9,0-11,0%
- Титан – 0,5 % мах.
AISI 316
- Углерод – 0,08 %
- Хром – 16-18
- Никель – 10-14
- Молибден – 2,0-3,0
Малый процент углерода в обоих металлах обеспечивает им свариваемость и хорошую пластичность. А наличие большой концентрации никеля и легирующей составляющей – молибдена в 316, определяет данный сплав, как очень стойкий к негативным атмосферным явлениям. Титан в сплаве 321 повышает его прочность, но при этом значительно повышает стоимость. Полный перечень химического состава обоих металлов см. табл.
| Марки | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | Ti | Fe |
| AISI 321 | <0,03 | <2,0 | <0,045 | <0,03 | <1,0 | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | — | <0,5 | Остальное |
| AISI 316 | <0,08 | <2,0 | <0,045 | <0,03 | <1,0 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | — | Остальное |
Свойства сплавов: 316 или 321
Оба сплава в определённых условиях эксплуатации могут заменять друг друга. Это обусловлено тем, что большинство их свойств аналогичны (хотя есть между aisi 316 и aisi 321 отличие). AISI 316 относится к классу аустенитных, конструкционных никельсодержащих криогенных сталей. А 321 – хромоникелевая нержавеющая сталь общего назначения, с добавлением в сплав титана.
К общим свойствам относят:
- возможность эксплуатации в условиях влияния агрессивных веществ при высоких температурах;
- лёгкую свариваемость;
- стойкость к образованию коррозийных отложений, в том числе щелевых и питтинговых;
- прочность (повышенный показатель у 321 за счёт титана в сплаве);
- пластичность;
- обрабатываемость.
Кроме того, чтобы точно определить, какую выбрать сталь для изготовления конструкций — 321 или 316 нержавейка, необходимо знать условия их эксплуатации. Так, например, несмотря на повышенную прочность 321 за счёт титана, этот металл рекомендовано использовать только для ответственных конструкции (так как он дорогой). И, невзирая на включение в его состав хрома и никеля в достаточно большой концентрации, его не применяют для производства изделий, которые будут работать в условиях влияния сильно окисляющихся сред.
Для этого подходит AISI 316, т. к. она, благодаря молибдену, отлично справляется с хлором, его соединениями, не реагирует на уксусную кислоту (при этом окисляется при прямом соприкосновении с кислотой азота). Все эксплуатационные показатели сплава 316 не подлежат изменениям даже под воздействием высоких температур. Он характеризуется редкой стойкостью к коррозийным поражениям даже в условиях влияния кислот (кроме азотной). Не подвержена коррозии при воздействии даже серной кислоты и ее образований, морской воды (а AISI 321 неустойчива в серосодержащих средах).
Несмотря на то, что 316 и 321 очень схожи по свойствам, важны их отличия, для чего и проводят сталь 316 и 321 сравнение.
321 более стойко переносит нагревание, имеет большие жаропрочность и жаростойкость – изделия из этого сплава могут работать при температурах от 600 ˚С до 800 ˚С, полностью сохраняя свои свойства.
Сферы использования сталей 321 и 316
Результаты, которые показало сравнение сталей aisi 321 и aisi 316, дают возможность более точно определить области их применения.
316:
- химическая промышленность;
- кораблестроение – аппаратура, элементы конструкций;
- нефтехимическая нефтеперерабатывающая отрасли.
321:
- производство сварных конструкций и оборудования в промышленности — теплообменников, печной арматуры, коллекторов и пр.;
- бумажная, медицинская промышленность.
