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321

AISI 321 不锈钢
钢钛稳定奥氏体不锈钢(AISI 321)奥氏体不锈钢
数据完整度
78

美国 AISI 321 不锈钢(钛稳定奥氏体不锈钢(AISI 321))。典型化学成分与力学性能按 ASTM 标准推导(族级通用参考值)。

别名 / 旧代号1.45411.4541#S32100X6CrNiTi18-10钛稳定化
英文名
AISI 321
UNS
S321
GB/T 20878-2007GB/T 4237-2015EN 10088-2ASTM A240JIS G4304

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值
弹性模量 E
200.0 GPaC
泊松比 ν
0.29C
密度 ρ
7.90 g/cm³C
屈服强度 Re
≥210MPaC固溶处理
抗拉强度 Rm
≥515MPaC固溶处理态(交货态)
断后伸长率 A
40 %

热处理状态与交货状态

AT固溶处理默认
工艺
固溶处理
说明
固溶处理交货
ST固溶处理态(交货态)默认
工艺
固溶处理
说明
奥氏体不锈钢以固溶处理态交货 这是标准表列性能对应状态
S固溶态
工艺
固溶处理
说明
奥氏体/双相不锈钢固溶态

力学性能

弹性模量 E200GPa
20℃
200GPa典型值CAISI-HB#GEN
温度升高显著下降
室温拉伸弹性模量 手册族通用参考值;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(D) 给出 193 GPa;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 200 GPa;另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 206 GPa
泊松比 ν0.29
20℃
0.29通用假设C不建议用于设计AISI-HB#GEN
工程通用假设值 非该牌号实测;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(F) 给出 0.3 1;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 0.29 1;另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 0.29 1
屈服强度 Re≥210MPa
AT·20℃·d≤75
≥210MPa保证最小值CEN10088-2#MECH
固溶处理下屈服强度 ReL
规定塑性延伸强度 Rp0.2205MPa×2
S·20℃·3<t≤80
205MPa典型值BJIS-HB#GEN
规定非比例延伸强度 Rp0.2 典型值;另有 AISI-HB#GEN(B) 给出 205 MPa
ST·20℃·3<t≤80·纵向 L
≥205MPa保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
抗拉强度 Rm515MPa×3
S·20℃·3<t≤80
515MPa典型值BJIS-HB#GEN
抗拉强度典型值;另有 AISI-HB#GEN(B) 给出 515 MPa
ST·20℃·3<t≤80·纵向 L
≥515MPa保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
AT·20℃·d≤75
≥520MPa保证最小值CEN10088-2#MECH
固溶处理抗拉强度
断后伸长率 A40%×3
S·20℃·3<t≤80·标距 A50mm
40%典型值BJIS-HB#GEN
断后伸长率典型值;另有 AISI-HB#GEN(B) 给出 40 %
ST·20℃·3<t≤80·纵向 L·标距 A50
≥40%保证最小值CGB4237-2015#MECHGB/T 4237-2015
AT·20℃·d≤75·标距 A5.65
≥40%保证最小值CEN10088-2#MECH
断后伸长率(比例试样)
硬度149HBW×2
S·20℃·3<t≤80
149HBW典型值B不建议用于设计JIS-HB#GEN
固溶/退火态硬度(按本牌号典型 Rm 折算,非标准硬度上限);另有 AISI-HB#GEN(B) 给出 149 HBW
AT·20℃·d≤75
187HBW典型值C不建议用于设计EN10088-2#MECH
硬度参考值

物理性能

密度 ρ7.9g/cm³
20℃
7.9g/cm³典型值CAISI-HB#GEN
成分波动可引起 1~2% 差异;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(D) 给出 7930 kg/m3;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 7.9 g/cm3;另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 7.85 g/cm3

热性能

导热系数 k16W/(m·K)
20℃
16W/(m·K)典型值C不建议用于设计AISI-HB#GEN
室温导热系数 手册族通用参考值;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(D) 给出 16 W/(m*K);另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 16 W/(m*K);另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 45 W/(m*K)
比热容 cp500J/(kg·K)
20℃
500J/(kg·K)典型值C不建议用于设计AISI-HB#GEN
比热容 20℃;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(D) 给出 500 J/(kg*K);另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 500 J/(kg*K);另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 460 J/(kg*K)
线膨胀系数 α16×10⁻⁶/K
20~100℃
16×10⁻⁶/K典型值C不建议用于设计AISI-HB#GEN
20~100℃ 平均线膨胀系数;另有 EXPERT-STEEL#PHYS(D) 给出 17.3 1e-6/K;另有 AISI-HB#GEN(C) 给出 16 1e-6/K;另有 EN10088-2#MECH(D) 给出 11.5 1e-6/K
熔化温度范围1500C
20℃
1500C典型值D不建议用于设计EN10088-2#MECH
熔点(近似区间);另有 AISI-HB#GEN(D) 给出 1450 C

电性能

电阻率 ρe17μΩ·cm
20℃
17μΩ·cm典型值D不建议用于设计EN10088-2#MECH
电阻率 20℃;另有 AISI-HB#GEN(D) 给出 72 uohm*cm

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
Cr17%19%—规定元素B—
Mn—2%—规定元素C—
Ni9%12%—规定元素B—
P—0.045%—规定元素C—
S—0.03%—规定元素C—
Si—1%—规定元素C—
Ti—0.7%—规定元素C≥5×C 起稳定化作用 另有 EN10088-2#CHEM 给出 0.4~0.8(未采纳 成分范围宁窄勿宽)
C—0.08%—残余元素BC ≤
Fe—余量—余量元素BFe 余量(不锈钢基体)

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 19 项工艺适用14受限3不涉及2
冷成形(冷镦/冷挤压)成形受限
工艺参数
室温,多道次需中间退火
预期效果
加工硬化提高强度、尺寸精度高
限制
含碳/合金量较高,冷成形塑性有限,大变形需中间退火
置信
D
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷(完全退火)
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火热处理适用
工艺参数
Ac3/Accm 以上 30~50℃ 空冷
预期效果
细化晶粒、均匀组织、改善切削性、强度高于退火态
限制
厚截面空冷后心部组织可能不均匀
置信
D
调质(淬火 + 高温回火)热处理适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火(调质)
预期效果
回火索氏体,强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大,不可混用
置信
D
淬火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 水/油/PAG 冷却
预期效果
获得马氏体,硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大,截面 >25mm 建议改油淬或 PAG 介质
置信
D
固溶处理热处理适用
工艺参数
固溶 1050~1150℃ 水淬
预期效果
获得单相奥氏体,耐蚀性最佳
限制
★ 须快速冷却,缓冷会析出碳化物导致晶间腐蚀
置信
D
球化退火热处理受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化,进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火热处理适用
工艺参数
550~650℃ 保温后缓冷
预期效果
消除机加工与焊接残余应力,力学性能基本不变
限制
温度过高会显著降低调质或时效后的强度
置信
D
回火热处理适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择,保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性;含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性,建议回火后快冷
置信
D
电弧焊连接受限
工艺参数
预热 100~250℃、焊后去应力
预期效果
可焊,但须严格执行预热与焊后热处理
限制
★ 碳当量偏高,热影响区易淬硬开裂;受压/承力焊缝须做焊接工艺评定
置信
D
钎焊连接适用
工艺参数
铜基钎料 850~950℃ 或银基钎料 600~700℃ 炉中钎焊/火焰钎焊 配钎剂
预期效果
连接异种材料 热影响小 变形小
限制
钎焊接头强度低于母材 不适用于高应力接头
置信
C
磨削切削加工适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段,高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹,需充分冷却
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
车/铣/钻,退火或正火态最佳
预期效果
退火/正火态切削性较好
限制
★ 淬火/调质态硬度高,切削性差、刀具磨损快;建议粗加工在热处理前
置信
D
电镀表面处理适用
工艺参数
镀锌/镀镍/镀硬铬 前处理需除油除锈并活化
预期效果
提高耐蚀性 装饰性或表面硬度
限制
★ 电镀前必须去应力并控制酸洗时间 高强钢存在氢脆风险 镀后需 200℃ 去氢
置信
C
感应淬火表面处理适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm,心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理;形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化表面处理适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸,覆盖率 >98%,阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力,显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 2 项工艺对本材料不涉及(阳极氧化、渗碳)展开 ›
  • 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺,钢铁不适用
  • 渗碳化学热处理奥氏体基体无法通过渗碳获得表层硬化 且会破坏耐蚀性

跨体系牌号对照

06Cr18Ni11Ti06Cr18Ni11Ti 奥氏体不锈钢(321)完全等同
依据
同一钛稳定化奥氏体不锈钢 321 为 ASTM 牌号 06Cr18Ni11Ti 为 GB 牌号
差异
Ti 稳定化 C≤0.08 一致 其余成分区间一致
置信
D
来源
—
SUS321SUS321 不锈钢完全等同
依据
JIS SUS321 与通用 321 为同一钛稳定化不锈钢
差异
命名体系不同 成分一致
置信
D
来源
—
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
321 AISI 321 不锈钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData