SUS321は、米国規格のAISI 321またはUNS S32100に相当する日本規格のステンレス鋼です。チタン安定化オーステナイト系ステンレス鋼で、粒界腐食および高温用途に対する耐性が向上しています。このブログ投稿では、SUS321 ステンレス鋼の化学組成、機械的性質、物理的性質、加工方法、特徴、用途について紹介します。

SUS321の化学成分は？

SUS321ステンレス鋼の化学成分をJIS G4303規格に基づいて下表に示します。

エレメント重量 %
ハ≦0.08
シ≤ 1.00
マン≤ 2.00
P≤ 0.045
S≤ 0.030
クロム17.0-19.0
ニ9.0-12.0
ティ≥ 5× (C+N)、≤ 0.70

チタンの添加は炭素を安定させ、粒界での炭化クロムの形成を防ぎます。炭化クロムは、鋼が鋭敏化範囲内の温度に加熱された場合 (溶接中など) に粒界腐食を引き起こす可能性があります。

SUS321の機械的性質は？

JIS G4303規格に基づくSUS321ステンレス鋼の機械的性質を下表に示します。

財産価値
引張強度、MPa (ksi)≥ 520 (75)
降伏強度、MPa (ksi)≥ 205 (30)
伸び、%40以上
硬度、HBW≦187

SUS321 ステンレス鋼は、常温での強度と延性に優れ、冷間加工により硬化することができます。また、高温でのクリープ特性と応力破断特性にも優れています。

SUS321の物性は？

JIS G4303規格に基づくSUS321ステンレス鋼の物性を下表に示します。

財産

価値

密度、g/cm3 (lb/in3)

7.9 (0.29)

融点、°C (°F)

1400-1425 (2550-2600)

比熱容量、J/kg・K (Btu/lb・°F)

20 °C で 500 (0.12)

電気抵抗率、μΩ・m

20℃で0.72

SUS321ステンレス鋼は非磁性で耐熱性があり、高温での連続使用が可能です。

SUS321の特徴は？

SUS321ステンレス鋼の特徴は、さまざまな用途や環境に適応できる特性です。 SUS321 ステンレス鋼の主な特徴は次のとおりです。

炭化クロムの析出範囲 (800 ～ 1500°F、427 ～ 815°C) での粒界腐食に対する優れた耐性。これは、SUS321 ステンレス鋼が高温にさらされても、結晶粒界にクロム炭化物が形成され、亀裂や故障の原因となる可能性があるため、耐食性を失うことなく耐えることができることを意味します。これは、炭素を安定させ、クロムとの反応を防ぐチタンの添加によって達成されます。

さまざまな環境での酸化および一般的な腐食に対する優れた耐性。これは、SUS321 ステンレス鋼が、空気、水、酸、アルカリ、塩などのさまざまな媒体中の酸素やその他の腐食剤の攻撃に耐えることができることを意味します。これは、クロムとニッケルの含有量が高く、保護酸化物を形成するためです。鋼の表面の層。

耐応力腐食割れ性、孔食性に優れています。これは、SUS321 ステンレス鋼が、海水、塩水噴霧などの腐食環境での引張応力および塩化物イオンによって引き起こされる割れや孔食に耐えることができることを意味します。これは、塩化物応力腐食割れに対する耐性を高めるニッケル含有量が高いためです。

良好な溶接性と成形性。これは、SUS321 ステンレス鋼が、鍛造、圧延、押し出し、引き抜き、曲げ、成形などの標準的な製造方法で簡単に溶接および加工できることを意味します。耐食性を回復するために溶接後の焼鈍は必要ありませんが、粒界腐食を避けるため、ER347 や ER316L などの低炭素溶加材を使用することをお勧めします。また、延性に優れ、容易に成形できます。

高温での良好なクリープおよび応力破断特性。これは、SUS321 ステンレス鋼が高温高圧に長時間さらされても強度と耐久性を維持できることを意味します。これは、オーステナイト系ステンレス鋼で一般的に使用されている合金 304 および 304L よりも高いクリープ特性と応力破断特性を備えています 14。

非磁性で耐熱性があります。これは、SUS321 ステンレス鋼が磁場にさらされても磁気特性を示さないことを意味します。また、ほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼よりも高い 1500°F (816°C) まで酸化に耐えます。これは、鋼の表面に保護酸化層を形成する高いクロム含有量によるものです。

これらの特性により、SUS321 ステンレス鋼は、高温での高性能と信頼性を必要とするさまざまな用途向けの汎用性と耐久性に優れた材料となっています。

SUS321の用途は？

SUS321 ステンレス鋼は、次のようなさまざまな産業や用途で広く使用されています。

航空機の排気筒とマニホールド

化学処理装置

溶接設備

ジェットエンジン部品

熱交換器

伸縮継手

食品加工機器

自動車のトリムピース

建築部品

業界応用
航空宇宙航空機の排気筒とマニホールド
化学化学処理装置
溶接溶接設備
ジェットエンジンジェットエンジン部品
熱伝達熱交換器と伸縮継手
食べ物食品加工機器
自動車自動車のトリムピース

建築建築部品

SUS321ステンレス鋼の耐食性、耐熱性、溶接性、成形性などの特徴から用途を表にまとめました。 SUS321 ステンレス鋼は、高温での高性能と信頼性が要求されるさまざまな産業や用途に適しています。

結論

SUS321は、チタン安定化オーステナイト系ステンレス鋼で、耐粒界腐食性と高温用途への耐性が向上しています。強度、延性、溶接性、成形性、耐食性に優れています。高い性能と信頼性を必要とする多くの産業用および自動車用アプリケーションに適しています。