Thép không gỉ AISI 321
Được phát triển bởi Viện Sắt thép Hoa Kỳ (AISI), AISI 321 là loại thép không gỉ austenit ổn định bằng titan, được biết đến rộng rãi nhờ khả năng chống ăn mòn giữa các hạt tuyệt vời và hiệu suất vượt trội trong môi trường nhiệt độ cao. Về cơ bản, nó là phiên bản cải tiến của AISI 304 với việc bổ sung titan để ngăn ngừa sự kết tủa cacbua trong quá trình hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao.

Thép không gỉ AISI 321 thuộc dòng thép không gỉ austenit 300. Việc bổ sung titan (thường ít nhất gấp 5 lần hàm lượng cacbon, lên đến 0,70%) tạo thành các cacbua titan bằng cách liên kết với cacbon và ngăn chặn sự hình thành các cacbua crom tại các ranh giới hạt. Sự ổn định này đảm bảo khả năng chống nhạy cảm và ăn mòn giữa các hạt trong phạm vi nhiệt độ từ 425-850 độ C.
Ở trạng thái ủ, vật liệu này có khả năng chống ăn mòn tương tự như thép AISI 304, nhưng hoạt động vượt trội hơn trong môi trường oxy hóa khi sử dụng gián đoạn ở nhiệt độ lên đến 900 độ hoặc sử dụng liên tục ở nhiệt độ lên đến 925 độ. Vật liệu này không có từ tính ở trạng thái ủ, nhưng có thể trở nên hơi có từ tính sau khi gia công nguội.
Các tiêu chuẩn tương đương bao gồm:
- EN 1.4541, còn được gọi là X6CrNiTi18-10, là loại thép không gỉ austenit ổn định bằng titan theo tiêu chuẩn châu Âu (EN 10088). Trong hệ thống tiêu chuẩn Mỹ, nó tương đương trực tiếp với AISI 321. Việc bổ sung titan giúp ổn định vật liệu, chống lại hiện tượng nhạy cảm và ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là sau khi tiếp xúc với nhiệt độ trong khoảng 425-850 độ, khiến nó vượt trội hơn so với tiêu chuẩn 1.4301 (AISI 304) trong các ứng dụng hàn hoặc nhiệt độ cao.
- UNS S32100, thường được biết đến với tên gọi AISI 321, là ký hiệu hệ thống đánh số thống nhất (UNS) cho thép không gỉ austenit ổn định bằng titan. Mác thép này được thiết kế để cải thiện khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và hiệu suất tuyệt vời trong các ứng dụng nhiệt độ cao lên đến khoảng 900 độ C. Việc bổ sung titan giúp ổn định vật liệu, ưu tiên tạo thành các cacbua titan, và ngăn ngừa sự suy giảm crom tại các ranh giới hạt trong quá trình hàn hoặc tiếp xúc nhiệt kéo dài. UNS S30400 có khả năng chống ăn mòn tương đương với AISI 304 nhưng có độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống bong tróc vượt trội. Vật liệu này không có từ tính ở trạng thái ủ và trở nên hơi có từ tính sau khi gia công nguội.
- JIS SUS321 là tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản dùng để chỉ loại thép không gỉ Austenit ổn định bằng titan. Loại thép này được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng ở nhiệt độ cao và có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao (khoảng 400-800 độ). Việc bổ sung titan ngăn ngừa sự kết tủa và nhạy cảm của cacbua crom bằng cách tạo thành các cacbua ổn định. SUS321 có khả năng chống oxy hóa tuyệt vời lên đến 900 độ khi sử dụng gián đoạn và duy trì các đặc tính cơ học tốt ở nhiệt độ cao. Nó không nhiễm từ ở trạng thái ủ và được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản và châu Á cho các ứng dụng nhiệt đòi hỏi cao. Các dạng phổ biến bao gồm tấm, lá, ống và thanh.
- BS 321S31 là tiêu chuẩn Anh quy định cho thép không gỉ Austenit ổn định bằng titan (theo tiêu chuẩn BS 1449 và BS 970). Loại thép này kết hợp titan để mang lại khả năng chống ăn mòn giữa các hạt tuyệt vời sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao (425-850 độ) hoặc hàn, vượt trội hơn so với các loại thép không ổn định như 304/304L trong các điều kiện này. Nó có khả năng chống oxy hóa tốt và khả năng chống rão cao trong điều kiện sử dụng gián đoạn lên đến 900 độ, đồng thời vẫn giữ được đặc tính không từ tính ở trạng thái ủ.
Thành phần của thép AISI 321 tuân thủ tiêu chuẩn “ASTM A240/A240M Quy định kỹ thuật tiêu chuẩn cho thép không gỉ crom và crom-niken dạng tấm, lá và dải dùng cho bình áp lực và các ứng dụng chung”.
Thép AISI 321 lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn, bao gồm:
- Ống góp và ống khói thải của máy bay
- Hệ thống khí thải ô tô
- Bộ trao đổi nhiệt và nồi hơi
- Thiết bị xử lý hóa chất
- Khe co giãn và ống xếp
- Các thành phần của lò nung và quá trình xử lý nhiệt.
Thép AISI 321 có khả năng hàn tuyệt vời bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Để đạt kết quả tốt hơn, người ta sử dụng dây hàn 347 vì titan không truyền tốt qua hồ quang. Độ cứng khi gia công ở mức trung bình, và nó có xu hướng cứng lại khi gia công. Nó có đặc tính tạo hình nguội và nóng tốt. Về xử lý nhiệt, cần ủ ở nhiệt độ 950-1150 độ C, sau đó làm nguội nhanh.
Thép AISI 321 vẫn là một lựa chọn linh hoạt và đáng tin cậy cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe về độ ổn định ở nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn. Việc ổn định bằng titan giúp nó khác biệt so với các loại thép AISI 304, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô và chế biến hóa chất.
Tóm lại, AISI 321 là một loại thép không gỉ austenit ổn định thuộc dòng 300, rất giống với AISI 304 nhưng được pha thêm titan để cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao.
Những yếu tố làm nên sự đặc biệt của thép không gỉ AISI 321 là:
- Đặc điểm quan trọng nhất của thép AISI 321 là khả năng ổn định titan.
- Titan kết hợp với cacbon để tạo thành titan cacbua.
- Điều này ngăn ngừa sự kết tủa của cacbua crom.
Do đó, nó có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là sau khi hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Các tính năng chính của nó như sau:
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
- Độ ổn định ở nhiệt độ cao rất tốt.
- Khả năng hàn tốt
- Khả năng chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ lên đến khoảng 870 độ (gián đoạn) và lên đến khoảng 925 độ (liên tục).
- Nó không còn từ tính khi được ủ nhiệt.
Các công dụng phổ biến bao gồm:
- Hệ thống khí thải máy bay
- bộ trao đổi nhiệt
- Khớp giãn nở
- Các bộ phận của lò nướng
- Thiết bị xử lý hóa chất
- Cổ góp khí thải ô tô
Do đó, thép AISI 321 được ưu tiên sử dụng khi cần có khả năng chống ăn mòn tốt hơn ở nhiệt độ cao hoặc sau khi hàn, bên cạnh khả năng chống ăn mòn của thép AISI 304.
Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và giàu kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu, và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ kiểm thử AISI 321 cho các doanh nghiệp.