AISI 321不鏽鋼牌號

由美國鋼鐵協會 (AISI) 開發的 AISI 321 是一種鈦穩定奧氏體不銹鋼，因其優異的抗晶間腐蝕性能和高溫環境下的卓越表現而廣受認可。本質上，它是 AISI 304 的改進型，添加了鈦以防止焊接或高溫暴露過程中碳化物析出。

AISI 321 屬於奧氏體不鏽鋼 300 系列。添加鈦（通常至少為碳含量的 5 倍，最高可達 0,70%）可與碳結合形成碳化鈦，從而防止晶界處形成碳化鉻。這種穩定作用確保了其在 425-850 攝氏度的溫度範圍內具有良好的抗敏化和抗晶間腐蝕性能。

在退火狀態下，其耐腐蝕性與 AISI 304 相當，但在氧化性環境中表現較佳，間歇性使用溫度可達攝氏 900 度，連續使用溫度可達攝氏 925 度。材料在退火狀態下不具磁性，但冷加工後可能會略微帶磁性。

等效標準包括：

• EN 1.4541，也稱為 X6CrNiTi18-10，是一種符合歐洲標準 (EN 10088) 的鈦穩定奧氏體不銹鋼。在美國標準體系中，它與 AISI 321 直接等效。添加鈦元素可有效防止材料敏化和晶間腐蝕，尤其是在攝氏 425-850 度的溫度範圍內，使其在焊接或高溫應用上優於標準 1.4301 (AISI 304)。
• UNS S32100，通常稱為 AISI 321，是鈦穩定奧氏體不銹鋼的統一編號系統 (UNS) 代號。該牌號旨在提高抗晶間腐蝕性能，並在高達約 900 攝氏度的高溫應用中表現出色。添加鈦可以穩定材料，優選形成碳化鈦，並防止焊接或長時間高溫暴露過程中晶界處的鉻流失。 UNS S30400 的耐腐蝕性與 AISI 304 相當，但具有更優異的高溫強度和抗剝落性。材料在退火狀態下不具磁性，冷加工後會略帶磁性。
• JIS SUS321是日本工業標準中鈦穩定奧氏體不銹鋼的牌號。此牌號專為高溫應用而設計，具有優異的抗焊接或高溫（400-800攝氏度）後晶間腐蝕性能。鈦的添加透過形成穩定的碳化物來防止碳化鉻的沉澱和敏化。 SUS321在間歇使用的情況下，最高可耐受900攝氏度的高溫，並保持良好的機械性能。退火狀態下不具磁性，在日本和亞洲廣泛應用於各種嚴苛的熱工應用領域。常見形式包括板材、薄板、管材和棒材。
• BS 321S31 是英國標準中鈦穩定奧氏體不鏽鋼（符合 BS 1449 和 BS 970 標準）的牌號。此牌號添加了鈦，使其在高溫（425-850 攝氏度）或焊接後仍具有優異的抗晶間腐蝕性能，在這些條件下優於 304/304L 等未穩定化的牌號。它在高達 900 攝氏度的間歇性使用條件下具有良好的抗氧化性和高抗蠕變性，並且在退火狀態下保持其非磁性。

AISI 321 的成分符合「ASTM A240/A240M 壓力容器和一般應用用鉻和鉻鎳不銹鋼板、帶材的標準規範」。

AISI 321 鋼非常適合高溫和腐蝕性環境，包括：

• 飛機排氣歧管和煙囪
• 汽車排氣系統
• 熱交換器和鍋爐
• 化學加工設備
• 伸縮縫和波紋管
• 烤箱組件和熱處理。

AISI 321 採用標準焊接方法表現出優異的焊接性能。為了獲得更佳的焊接效果，建議使用 347 焊絲，因為鈦在電弧中熔化過渡不良。其加工性能中等，加工過程中容易硬化。 AISI 321 具有良好的冷成形性和熱成形性。熱處理方面，需先在攝氏 950-1150 度下進行退火，然後快速冷卻。

AISI 321 仍然是一種用途廣泛且可靠的選擇，適用於對高溫穩定性和耐腐蝕性要求極高的應用。其鈦穩定化處理使其區別於 AISI 304 鋼種，因此成為航空航太、汽車和化學等產業的首選鋼材。

簡而言之，AISI 321 是一種 300 系列穩定奧氏體不銹鋼，與 AISI 304 非常相似，但添加了鈦合金以提高其高溫性能。

AISI 321 的獨特之處在於：

• AISI 321 最重要的特點是鈦的穩定性。
• 鈦與碳結合形成碳化鈦。
• 這樣可以防止碳化鉻析出。

因此，它具有良好的抗晶間腐蝕性能，尤其是在焊接或暴露於高溫環境之後。

其主要特點如下：

• 優異的耐腐蝕性。
• 極佳的高溫穩定性。
• 良好的焊接性能
• 具有良好的抗氧化性能，間歇性耐氧化溫度可達約 870 度，連續性耐氧化溫度可達約 925 度。
• 退火後不具有磁性。

常見用途包括：

• 飛機排氣系統
• 熱交換器
• 伸縮縫
• 烤箱部件
• 化學加工設備
• 汽車排氣歧管

因此，當除了 AISI 304 的耐腐蝕性之外，還需要在高溫或焊接後獲得更好的性能時，AISI 321 是首選材料。

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