321合金的現(xiàn)貨庫(kù)存，厚度從3/16英寸到3英寸。321H(UNS S32109)是321對(duì)應(yīng)的高碳等級(jí)?，F(xiàn)貨庫(kù)存的厚度與321相同。

合金321（UNS S32100）是一種穩(wěn)定性非常好的不銹鋼。在溫度達(dá)到800-1500°F（427-816°C），碳化鉻沉淀的條件下，仍能保持良好的抗粒間腐蝕的能力。由于成分中添加了鈦，在碳化鉻形成的情況下，321合金仍然可以保持穩(wěn)定性。

321合金不銹鋼由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，在高溫環(huán)境下工作很有優(yōu)勢(shì)。與304 合金 相比，321 合金不銹鋼具有更好的延展性及抗應(yīng)力斷裂能力。另外，304L 也可用于抗敏 化作用及晶間腐蝕。

一般屬性

合金321（UNS S32100）是一種穩(wěn)定性非常好的不銹鋼。在溫度達(dá)到800-1500°F（427-816°C），碳化鉻沉淀的條件下，仍能保持良好的抗粒間腐蝕的能力。由于成分中添加了鈦，在碳化鉻形成的情況下，321合金仍然可以保持穩(wěn)定性。347合金則是由于添加了軻和鉭來(lái)保持其穩(wěn)定性。.

321和347合金常用于高溫環(huán)境下800-1500°F（427-816°C）的長(zhǎng)期作業(yè)。如果應(yīng)用只涉及焊接或短時(shí)間加熱時(shí)，用304L代替就可以了。

321和347合金的高溫作業(yè)優(yōu)勢(shì)，也有賴于其良好的機(jī)械性能。和304， 304L相比，321和347具有更佳的抗蠕變應(yīng)力和抗應(yīng)力破裂性能。這使得在更高一點(diǎn)溫度的時(shí)候，這些穩(wěn)定的合金所承受的壓力依然符合美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍋爐法規(guī)和壓力容器規(guī)范。因此321和347合金的 使用溫度可達(dá)1500°F (816°C)，而304，304L只局限于800°F (426°C)

321和合金347也有碳含量高的品種，它們UNS編號(hào)分別為：S32109跟S34709.

化學(xué)成分

ASTM A240 和 ASME SA-240:

耐腐蝕性

均勻腐蝕
合金321和347具有與不穩(wěn)定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。在碳化鉻程度的溫度范圍中的長(zhǎng)時(shí)間加熱可能會(huì)影響合金321和347在惡劣的腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。

在大多數(shù)環(huán)境中，兩種合金的耐蝕性差不多；但退火狀態(tài)下的合金321在強(qiáng)氧化性環(huán)境中的耐蝕性稍遜于經(jīng)退火處理的合金347。因此，合金347在水環(huán)境和其他低溫環(huán)境中更優(yōu)越。暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍時(shí)，會(huì)使合金321的整體耐蝕性大大差于合金347。合金347主要用于高溫應(yīng)用，高溫應(yīng)用要求材料有強(qiáng)的抗敏化性，以防止在較低溫度的粒間腐蝕。

粒間腐蝕
合金304等不穩(wěn)定的鎳?鋼對(duì)粒間腐蝕敏感，而合金321跟合金347就是開發(fā)來(lái)應(yīng)用在這方面的。

當(dāng)不穩(wěn)定的鉻鎳鋼被置于溫度為800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)的環(huán)境中或在這一溫度范圍內(nèi)被慢慢冷卻時(shí)，碳化鉻在晶界產(chǎn)生沉淀。置于某些腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)時(shí)，這些晶界 受侵蝕，也許會(huì)弱化金屬的效能，可能發(fā)生完全瓦解。

有機(jī)介質(zhì)或若腐蝕性的水劑、牛奶或其他乳制品或大氣條件下，即使存在大量碳化物沉淀，也很少會(huì)產(chǎn)生粒間腐蝕。當(dāng)焊接較薄的板材時(shí)，因?yàn)橥Ａ粼?00°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍的時(shí)間非常短，不容易產(chǎn)生粒間腐蝕，所以不穩(wěn)定的等級(jí)都可以勝任了。碳化物沉淀到什么程度是有害的取決于合金暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)這一溫度范圍的時(shí)間長(zhǎng)短以及腐蝕介質(zhì)。焊接較厚的板材是盡管加熱時(shí)間較長(zhǎng)，但由于不穩(wěn)定的L等級(jí)，含碳量在0.03%或更低，碳化物的沉淀也不足以對(duì)這個(gè)等級(jí)產(chǎn)生危害。

穩(wěn)定的321和合金347不銹鋼的強(qiáng)抗敏化性和抗粒間腐蝕性通過(guò)下表數(shù)據(jù)體現(xiàn)。（銅-硫酸銅-16% 測(cè)試(ASTM A262, Practice E)）。在測(cè)試開始前，對(duì)鋼廠經(jīng)退火處理的樣品進(jìn)行1050°F (566°C) 、48小時(shí)的均熱光敏熱處理。

*1100°F退火處理， 240小時(shí)

合金347樣品沒有出現(xiàn)粒間腐蝕，這表明它們暴露于這種熱環(huán)境中時(shí)沒有敏化。合金321樣品的低腐蝕率表明：雖然它遭受了一些粒間腐蝕，但在這些環(huán)境下，它的耐蝕性比合金304L好。在這個(gè)測(cè)試的環(huán)境下，所有的這些合金都比普通的合金304不銹鋼優(yōu)越得多。

一般而言，合金321和347用于制作不可進(jìn)行退火處理的重型焊接設(shè)備以及在800°F to 1500°F (427°C to 816°C)這一范圍運(yùn)作或從這一范圍慢慢冷卻的設(shè)備。在各種操作條件中獲得的經(jīng)驗(yàn)為我們預(yù)測(cè)粒間腐蝕在大多數(shù)應(yīng)用中發(fā)生的可能性提供了充足的資料。

同時(shí)請(qǐng)回顧我們?cè)跓崽幚聿糠职l(fā)表的一些觀點(diǎn)。

應(yīng)力腐蝕龜裂
合金321和347奧氏體不銹鋼對(duì)鹵化物中的應(yīng)力腐蝕龜裂敏感，類似于合金304不銹鋼。會(huì)出現(xiàn)這一結(jié)果是由于它們的鎳含量相近。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕龜裂的條件有：(1)暴露于鹵化物離子中（一般是氯化物），(2)殘余張應(yīng)力，(3)環(huán)境溫度超過(guò)120°F (49°C)。成形操作中的冷變形或焊接操作中遇到的熱循環(huán)都可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。退火處理或冷變形之后的消除應(yīng)力熱處理可能會(huì)降低應(yīng)力水平。穩(wěn)定的合金321和347適用于消除了應(yīng)力的、可能會(huì)對(duì)不穩(wěn)定的合金產(chǎn)生粒間腐蝕的操作環(huán)境。

321和347在對(duì)不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼（如合金304）產(chǎn)生連多 應(yīng)力腐蝕的環(huán)境中尤其有用。不穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼若被暴露于會(huì)發(fā)生敏化作用的溫度，會(huì)在晶界產(chǎn)生碳化鉻沉淀。在含硫環(huán)境中冷卻至室溫時(shí)，硫化物（通常是氫化硫）會(huì)與水汽及氧發(fā)生反應(yīng)，形成侵蝕敏化晶界的連多 。在具有應(yīng)力、粒間腐蝕的條件下，連多 應(yīng)力腐蝕龜裂發(fā)生在硫化物普遍存在的煉油環(huán)境中。穩(wěn)定的合金321和347因在升溫操作環(huán)境中具有抗敏化性而解決了連多 應(yīng)力腐蝕龜裂問題。若操作環(huán)境的條件會(huì)引起敏化，為使這些合金達(dá)到 的抗敏化性，應(yīng)在熱穩(wěn)條件下使用。

點(diǎn)腐蝕/隙腐蝕
穩(wěn)定的合金321和347在含有氯離子的環(huán)境中的耐點(diǎn)蝕性和耐隙蝕性與合金304或304L不銹鋼差不多，因?yàn)樗鼈兊你t含量相近。一般而言，對(duì)于不穩(wěn)定的及穩(wěn)定的合金，水環(huán)境中的氯化物含量上限為百萬(wàn)分之一百，尤其是存在隙腐蝕時(shí)。較高的氯離子含量會(huì)導(dǎo)致隙腐蝕和點(diǎn)腐蝕。若在氯化物含量更高、PH值較低而且/或溫度較高的惡劣條件下，需考慮使用含鉬的合金,如合金316。穩(wěn)定的合金321和347通過(guò)了100小時(shí)的5%鹽霧測(cè)試（ASTM B117），被測(cè)樣本沒有產(chǎn)生鐵銹，沒有退色。但是，若把這些合金暴露于來(lái)自海洋的鹽霧中，可能會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕、隙腐蝕和嚴(yán)重變色。不推薦把合金321和347暴露于海洋環(huán)境中。

高溫抗氧化性

321和347的抗氧化性可與其它18-8奧氏體不銹鋼媲美。把樣本暴露于高溫的實(shí)驗(yàn)室大氣中。定期把樣本從高溫環(huán)境中拿出稱重，可推算出銹皮形成的程度。測(cè)試結(jié)果通過(guò)重量變化(毫克/平方厘米)來(lái)表示，取兩個(gè)不同被測(cè)樣本的 小值的平均值。

321和347的主要區(qū)別在于細(xì)微的合金添加劑，但不影響抗氧化性。因此，這些測(cè)試結(jié)果對(duì)兩個(gè)等級(jí)來(lái)說(shuō)都具有代表性。但是，氧化率會(huì)受暴露環(huán)境以及產(chǎn)品形態(tài)等固有因素的影響，因此，這些結(jié)果應(yīng)僅被視為這些等級(jí)抗氧化性的通常數(shù)值。

物理性能

合金321和347的物理性能頗相似，實(shí)際上，可以視為相同。表格中所列數(shù)值對(duì)這兩種合金都適用。

若經(jīng)適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚?，合?21和347不銹鋼主要含有奧氏體和鈦碳化物或鈮碳化物。少量的鐵素體可能會(huì)或可能不會(huì)出現(xiàn)在微觀結(jié)構(gòu)中。若長(zhǎng)時(shí)間暴露于溫度介于1000°F -- 1500°F (593°C -- 816°C)的環(huán)境中，可能會(huì)形成少量的西格瑪相。

熱處理不能使穩(wěn)定的合金321和347不銹鋼硬化。

金屬的總傳熱系數(shù)除了取決于金屬的導(dǎo)熱系數(shù)外，還取決于其它因素。在大多數(shù)情況下，膜層散熱系數(shù)、銹皮和金屬的表面狀況。不銹鋼能保持表面整潔，因此它的傳熱性比其它導(dǎo)熱系數(shù)更高的金屬更好。

導(dǎo)磁性
穩(wěn)定的合金321和347一般不帶磁性。在退火狀態(tài)下，它的導(dǎo)磁系數(shù)低于1.02。導(dǎo)磁率會(huì)因成分而改變，因冷作而增加。含鐵素體的焊縫的導(dǎo)磁率會(huì)高一點(diǎn)。