
UNS S32100 / 06Cr18Ni11Ti
321 是在 304 基础上加钛的稳定化奥氏体不锈钢。钛优先与碳、氮结合,阻止铬碳化物在晶界析出,因此焊接接头的抗晶间腐蚀能力优于 304,同时具备良好的中高温抗氧化性能。长期服役温度一般不超过 400 ℃,短时可用到 700–800 ℃。宝昭实业按 ASTM 与国标双体系供货。
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321 是在 304 基础上加钛的稳定化奥氏体不锈钢。钛优先与碳、氮结合,阻止铬碳化物在晶界析出,因此焊接接头的抗晶间腐蚀能力优于 304,同时具备良好的中高温抗氧化性能。长期服役温度一般不超过 400 ℃,短时可用到 700–800 ℃。宝昭实业按 ASTM 与国标双体系供货。
321 的成分设计与 304 同源:铬 17%–19% 形成钝化膜提供耐蚀性,镍 9%–12% 稳定奥氏体并保证韧性,差别在于加入了钛,标准要求钛含量不低于 5 倍碳氮(约 0.70% 上限)。钛的化学活性高于铬,会优先与碳、氮结合,从而切断铬碳化物与氮化铬在晶界的析出路径。结果是材料在 450–850 ℃ 敏化区间的耐晶间腐蚀能力显著优于未稳定化的 304,并提高了高温下的组织稳定性。固溶退火后为单一奥氏体组织,不可热处理强化。
321 与 304 的关系类似 316L 与 316:属于同一耐蚀等级,但用稳定化元素换取焊接与中高温适应性。与 347 相比两者性能接近,347 用铌稳定化、在更高温度下更稳定,321 的成本略低;与 316Ti 相比,316Ti 多了钼,耐蚀等级更高。选型要点是看服役温度与焊接量:常温薄壁焊接件选 304L 就够,300–400 ℃ 且焊接多的场合 321 更稳妥。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| C | ≤0.08 |
| Si | ≤1.00 |
| Mn | ≤2.00 |
| P | ≤0.045 |
| S | ≤0.030 |
| Cr | 17.00–19.00 |
| Ni | 9.00–12.00 |
| Ti | 5×(C+N) 最低–≤0.70 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.93 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1390–1420 ℃ |
| 弹性模量 | 193 GPa(20 ℃) |
| 线膨胀系数 | 17.3×10⁻⁶/K(20–100 ℃) |
| 热导率 | 16.2 W/(m·K)(100 ℃) |
| 磁性 | 固溶态无磁,冷加工后呈弱磁性 |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | ≥515 MPa | 515–620 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | ≥205 MPa | 205–290 MPa |
| 延伸率 A | ≥40 % | 40–60 % |
| 硬度 | ≤217 HB | 140–185 HB |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 约 520 MPa | 约 220 MPa |
| 400 ℃ | 约 480 MPa | 约 190 MPa |
| 600 ℃ | 约 420 MPa | 约 170 MPa |
| 800 ℃ | 约 220 MPa | 约 95 MPa |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 圆棒 / 棒材 | Φ6–300 mm,热轧、锻制或冷拉 | 固溶退火 / 冷拉 |
| 板材 / 钢带 | δ0.5–80 mm,宽 ≤2000 mm | 固溶退火,2B / BA / No.4 表面 |
| 无缝管 | Φ10–219 mm,壁厚 1.0–20 mm | 固溶退火 |
| 焊管 | Φ15–121 mm,按 ASTM A790 | 固溶退火 + 酸洗 |
| 锻件 / 法兰 / 管件 | 按图定制 | 固溶退火 |
| 丝材 / 焊丝 | Φ0.8–12 mm,ER321 | 固溶退火 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 板 / 带 | A240 / A480 | SA-240 | GB/T 24511、GB/T 3280、GB/T 4237 |
| 棒材 / 型材 | A276 / A484 | SA-276 | GB/T 1220 |
| 无缝管 | A312 / A313 | SA-312 | GB/T 14976、GB/T 13296 |
| 焊管 | A790 / A554 | SA-790 | GB/T 12771 |
| 锻件 / 法兰 | A182 / A564 | SA-182 | NB/T 47010 |
| 管件 | A403 | SA-403 | GB/T 12459 |
| 焊材 | A5.9(ER321) | — | GB/T 8110 |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
321 的标准交货状态为固溶退火,加热至 1010–1120 ℃(常用 1040–1080 ℃)后快冷,使碳化物溶解并恢复单相奥氏体与耐蚀性。焊接件或需要在敏化温度区间长期运行的部件,可安排稳定化处理:加热至 850–900 ℃ 保温后快冷,让钛充分与碳氮结合,把敏化风险降到最低。固溶温度过高或停留过久会导致晶粒粗大、韧性下降,冷却必须充分快。
321 焊接性良好,推荐配 ER321 含钛焊材,使焊缝的稳定化元素与母材匹配;若用普通 308 焊材,焊缝会失去抗敏化能力,在高温工况下成为薄弱环节。焊接前清理坡口与铁锈,层间温度控制在 150 ℃ 以下,采用窄焊道、小热输入,避免热输入过大导致钛与碳氮结合不足以及热影响区晶粒粗大。
321 最容易被 304 顶替,因为两者外观、磁性和常规成分几乎一致,只有钛一项不同。验收要点:一是用 XRF 光谱确认钛的存在并核对钛含量不低于 5 倍碳氮;二是核对材质证明书的 UNS 编号 S32100 与国标牌号 06Cr18Ni11Ti;三是确认焊材为 ER321;四是核对规格尺寸与实测重量;五是合同写明「不接受以 304、304L 替代」,并要求提供钛含量数据。
321 的成分设计与 304 同源:铬 17%–19% 形成钝化膜提供耐蚀性,镍 9%–12% 稳定奥氏体并保证韧性,差别在于加入了钛,标准要求钛含量不低于 5 倍碳氮(约 0.70% 上限)。
国标为 GB/T 20878 中的 06Cr18Ni11Ti(旧牌号 0Cr18Ni10Ti),美标 UNS S32100(ASTM A240/A276/A312),德欧标 W.Nr 1.4541(X6CrNiTi18-10),日标 SUS321。采购时应同时写明牌号与标准版本,Ti 的具体下限按所引标准原文核对。
321 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内特种不锈钢的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 321 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 20878 / ASTM A240 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 321 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
321 的密度约为 7.93 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 20878 / ASTM A240,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 321 | UNS S32100 / 06Cr18Ni11Ti | Ni 9.00–12.00、Cr 17.00–19.00、Ti 5×(C+N) 最低–≤0.70 | Rm ≥515 MPa(典型 515–620 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 汽车排气 |
| 13-4PH | UNS S41500 / 06Cr13Ni4Mo | Ni 3.50–5.00、Cr 11.50–13.50、Mo 0.40–1.00 | Rm 以标准/材质证明书为准(典型 约 750–1000 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、锻件 / 轴类 / 叶片等 | 水轮机 |
| 15-5PH | UNS S15500 / 05Cr15Ni5Cu4Nb | Ni 3.50–5.50、Cr 14.00–15.50、Cu 2.50–4.50 | Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 17-4PH | UNS S17400 / 05Cr17Ni4Cu4Nb | Ni 3.00–5.00、Cr 15.00–17.50、Nb 0.15–0.45 | Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 2101 | UNS S32101 / EN 1.4162 | Ni 1.35–1.70、Cr 21.00–22.00、Mo 0.10–0.80 | Rm ≥700 MPa(典型 700–830 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 桥梁与结构 |
数据来源:GB/T 20878 / ASTM A240。
该牌号常见于汽车排气、化工与石化、压力容器等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。