Description des produits
L’alliage 321 (UNS S32100) est une plaque d’acier inoxydable stabilisée qui offre une excellente résistance à la corrosion intergranulaire lorsqu’elle est exposée à des températures comprises entre 800 et 1500 °F (427 et 816 °C). C’est son principal avantage par rapport aux autres nuances d’acier inoxydable. La résistance à la corrosion intergranulaire est obtenue par l’ajout de titane, qui stabilise l’alliage et empêche la formation de carbures de chrome aux joints de grains. Cette propriété rend l’alliage 321 particulièrement adapté aux applications où l’exposition à des températures élevées est impliquée, car il conserve sa résistance à la corrosion et son intégrité structurelle même dans des conditions difficiles.
En plus de sa résistance à la corrosion, la plaque d’acier inoxydable Alloy 321 offre également de bonnes propriétés mécaniques, ce qui la rend avantageuse pour un service à haute température. Il présente des propriétés de fluage et de rupture sous contrainte plus élevées que l’alliage 304 et l’alliage 304L. Cela en fait un choix privilégié dans les situations où la sensibilisation et la corrosion intergranulaire sont des préoccupations, car l’alliage 321 offre de meilleures performances dans ces domaines.
Applications
- Aéronautique – collecteurs de moteurs à pistons
- Traitement chimique
- Joints de dilatation
- Transformation des aliments – équipement et entreposage
- Raffinage du pétrole – service d’acide polythionique
- Traitement des déchets – oxydants thermiques
- Production pharmaceutique
Normes
ASTM........ Un 240ASME........ SA 240
AMS........... 5510
Propriétés générales
L’alliage 321 (UNS S32100) est une plaque d’acier inoxydable austénitique stabilisée au titane avec une bonne résistance générale à la corrosion. Il présente une excellente résistance à la corrosion intergranulaire après exposition à des températures comprises entre 800 et 1500 °F (427 et 816 °C). L’alliage résiste à l’oxydation jusqu’à 816 °C (1500 °F) et possède des propriétés de fluage et de rupture sous contrainte supérieures à celles des alliages 304 et 304L. Il possède également une bonne ténacité à basse température.
La plaque d’acier inoxydable en alliage 321H (UNS S32109) est la version à plus forte teneur en carbone (0,04 - 0,10) de l’alliage. Il a été développé pour une meilleure résistance au fluage et pour une résistance plus élevée à des températures supérieures à 1000 °F (537 °C). Dans la plupart des cas, la teneur en carbone de la plaque permet une double certification.
La plaque d’acier inoxydable en alliage 321 ne peut pas être durcie par traitement thermique, mais uniquement par travail à froid. Il peut être facilement soudé et traité par des pratiques de fabrication d’atelier standard.
Résistance à la corrosion
La plaque d’acier inoxydable en alliage 321 présente une bonne résistance générale à la corrosion comparable à celle de l’acier inoxydable en alliage 304. Il a été spécialement développé pour être utilisé dans la plage de précipitation du carbure de chrome de 1800 à 1500 °F (427 à 816 °C), où les alliages non stabilisés comme l’alliage 304 sont sensibles aux attaques intergranulaires. L’alliage 321 a une bonne résistance à la corrosion dans la plupart des acides organiques dilués à des températures modérées et dans l’acide phosphorique pur à des températures plus basses. Il peut également résister à des solutions diluées jusqu’à 10 % à des températures élevées. L’alliage est résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte à l’acide polythionique dans le service des hydrocarbures. De plus, il peut être utilisé dans des solutions caustiques sans chlorure ou fluorure à des températures modérées.
Cependant, la plaque d’acier inoxydable Alloy 321 ne fonctionne pas bien dans les solutions de chlorure, même à de faibles concentrations. Il n’est pas non plus recommandé de l’utiliser dans le service d’acide sulfurique. Dans ces environnements, d’autres nuances d’acier inoxydable avec une résistance à la corrosion plus élevée, telles que l’alliage 316 ou l’alliage 317, peuvent être plus appropriées.
Analyse chimique
% de poids (toutes les valeurs sont maximales, sauf indication contraire d’une plage)
Élément |
321 |
321H |
Chrome |
17.00 min.-19.00 max. |
17.00 min.-19.00 max. |
Nickel |
9.00 min.-12.00 max. |
9.00 min.-12.00 max. |
Carbone |
0.08 |
0,04 min.-0,14 max. |
Manganèse |
2.00 |
2.00 |
Phosphore |
0.045 |
0.045 |
Soufre |
0.03 |
0.03 |
Silicium |
0.75 |
0.75 |
Titane |
5 x (C + N) min.-0.70 max. |
4 x (C + N) min.-0.70 max. |
Azote |
0.10 |
0.10 |
Fer |
Balance |
Balance |
Propriétés physiques
Densité
0,286 livre/po37.920 g/cm3
Chaleur spécifique
0,12 BTU/lb-°F (32 à 212 °F)444 J/kg-°K (0 – 100°C)
Module d’élasticité
28,0 x 106 lb/po²193 GPa
Conductivité thermique 212 °F (100 °C)
9,3 BTU/h/pi2/pi/°F16,0 W/m-°K
Plage de fusion
2550 à 2635°F1398 à 1446°C