321不銹鋼中厚板是在304不銹鋼基礎上添加鈦元素(Ti含量≥5×C%)的奧氏體不銹鋼產品,主要通過鈦元素與碳結合形成穩定碳化鈦來提升抗晶間腐蝕性能。這類板材通常在6-200mm厚度范圍內(根據GB/T4237標準),其耐高溫性能尤為突出(持續工作溫度可達800℃),這使得它成為石化、航空航天等高溫作業環境的首選材料。
需要特別關注321中厚板的力學性能表現,特別是其室溫抗拉強度達到520MPa以上,屈服強度205MPa的基準數據。由于含有穩定化元素鈦,在焊接過程中能有效防止碳化鉻析出(敏化區間450-850℃),保持焊接接頭的耐腐蝕性,這是它區別于普通304不銹鋼的關鍵優勢。在實際應用中,這類板材往往經過固溶處理(加熱至920-1150℃后急冷)來獲得最佳性能。
從微觀結構來看,321中厚板的金相組織呈現典型奧氏體特征(面心立方結構),其鉻鎳含量保持在18-20%和9-12%的合理區間。這種成分設計使板材在氧化性介質中能快速形成致密Cr2O3鈍化膜,針對硝酸、有機酸等介質表現出色,但在還原性酸環境中仍需謹慎使用。加工時需注意其較低的熱導率(16.3W/m·K)導致的散熱問題,以及較高熱膨脹系數(17.3×10^-6/℃)帶來的尺寸變化。
市場常見的321中厚板執行標準涵蓋ASTM A240、JIS G4304等多個體系,表面處理包括2B(冷軋后光亮退火)、No.1(熱軋后熱處理)等不同工藝。采購時需特別注意鈦元素的實際含量檢測(建議采用光譜分析),以及板材的超聲波探傷等級要求(通常需符合NB/T47013.3標準)。相較于316L等含鉬鋼種,321在成本控制方面具有明顯優勢,但不應將其用于強還原性酸或氯化物濃度過高的環境。