304ステンレス鋼と321ステンレス鋼

304 と 321 はどちらもオーステナイト系 300 シリーズのステンレス鋼に属します。耐食性、強度、硬度、溶接性能は似ていますが、321 は主に 500 ～ 600 ℃ の耐熱条件で使用されます。321H ステンレス鋼は 321 の低炭素バージョンで、一般的に使用される耐熱鋼で、炭素含有量は 321 グレードよりわずかに高くなっています。 304鋼 高温強度よりも粒界腐食耐性が求められる 321 ステンレス鋼の代替品です。

ある意味、グレード321ステンレス鋼は、 グレード304 Ti を添加することで、粒界の耐食性と高温強度が向上します。安定化元素として、Ti 元素は炭化クロムの形成を効果的に制御し、321 の高温強度を 304、316L よりもはるかに優れたものにします。ニッケル含有量が多いため、321 ステンレス鋼はさまざまな濃度と温度の有機酸、特に酸化媒体において優れた耐摩耗性を備えています。 321ステンレス 304 ステンレス鋼よりも応力破断特性とクリープ抵抗応力の機械的特性が優れています。以下の 2 つの表で、それらの違いを正確に示します。

 

304、321、321Hの化学組成

成績	Ｃ	シ	ミネソタ	Cr	ニ	ス	ポ	いいえ	ティ
304	0.08	1.0	2.0	18.0～20.0	8.0～10.5	0.03	0.045	/	/
321	0.08	1.0	2.0	17.0-19.0	9.0-12.0	0.03	0.045	0.1	5C-0.70
321H	0.04-0.1	1.0	2.0	17.0-19.0	9.0-12.0	0.03	0.045	0.1	0.16-0.7

 

304と321の機械的性質

成績	引張強度、Mpa	降伏強度、Mpa	伸長、%	硬度、HB
304	≥520	205-210	≥40≥40	HB187
321	≥520	≥205		HB187

 

上の表からわかるように、321ステンレス鋼には304よりも多くのチタンとニッケル（Ni）が含まれています。ASTM A182によると、Tiの含有量は炭素（C）含有量の5倍以上でなければならず、0.7%を超えてはなりません。Tiはステンレス鋼の鋭敏化を防ぎ、高温耐用年数を向上させることができます。 グレード321 高温環境での耐摩耗性酸容器、耐摩耗性機器、搬送パイプなどの部品の製造には、304ステンレス鋼よりも適しています。

304 および 321 ステンレス鋼は、どちらも化学、石油およびガス、自動車分野で使用できます。グレード 304 は汎用ステンレス鋼で、食器、キャビネット、ボイラー、自動車部品、医療機器、建築材料、化学、食品産業、農業、船舶、石油輸送など、ステンレス鋼ファミリーの中で最も広範囲に使用されています。グレード 321 は、粒界腐食に対する耐性と高温特性が求められる化学、石炭、石油分野で使用されます。たとえば、オイル排気燃焼パイプ、エンジン排気パイプ、ボイラーエンクロージャー、熱交換器、炉部品、ディーゼルエンジン消音器部品、ボイラー圧力容器、化学輸送タンク、伸縮継手、炉パイプなどです。