321不銹鋼中厚板作為一種典型的奧氏體不銹鋼,其化學成分需要重點關(guān)注鉻鎳鈦三大核心元素。具體而言,該材質(zhì)含有17%-19%的鉻(Cr)作為基礎防腐元素,8%-11%的鎳(Ni)用于穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu),并特別添加了鈦(Ti)元素(含量≥5×碳含量且≤0.7%)作為穩(wěn)定化處理的關(guān)鍵成分。
在微量元素方面,這種鋼材的碳(C)含量控制在0.08%以下(低碳設計),同時含有2%以下的錳(Mn)、1%以下的硅(Si)、0.045%以下的磷(P)以及0.03%以下的硫(S)。需要特別說明的是,鈦元素的加入能有效防止晶間腐蝕現(xiàn)象,這是321區(qū)別于304不銹鋼的最顯著特征,特別是當材料在427-816℃溫度區(qū)間進行焊接或熱處理時,鈦會優(yōu)先與碳結(jié)合形成碳化鈦(TiC)。
從物理性能來看,這種成分組合使得321不銹鋼中厚板兼具良好的耐腐蝕性(尤其在氧化性介質(zhì)中)和優(yōu)異的高溫強度(工作溫度可達800℃)。由于含有穩(wěn)定化元素鈦,其焊接性能明顯優(yōu)于普通304不銹鋼,特別適合制造需要反復焊接的化工設備筒體、航空發(fā)動機部件等承壓構(gòu)件。