321不銹鋼槽鋼是在常規304不銹鋼基礎上添加鈦(Ti)元素的改良型奧氏體不銹鋼,其典型化學成分為:鉻(Cr)17-19%、鎳(Ni)9-12%作為基礎成分。特別需要注意的是鈦元素的加入量通常控制在碳(C)含量的5倍以上(約0.4-0.8%),這種配比能有效形成碳化鈦(TiC)來抑制晶間腐蝕。此外還含有錳(Mn)≤2%、硅(Si)≤1%等輔助元素,磷(P)和硫(S)等雜質元素則嚴格控制在0.045%以下。
與普通不銹鋼相比,321鋼種的碳含量(C)被刻意降低到0.08%以下,這種成分設計使其在500-800℃敏化溫度區間具有更好的穩定性。當工作溫度持續高于800℃時,鈦元素會優先與碳結合形成穩定化合物,從而避免鉻碳化物在晶界析出,這個特性使其特別適合焊接部件和高溫環境使用的槽鋼結構件。在實際檢測中,可通過光譜分析確認鈦含量是否達到標準要求的Ti≥5×C%這一關鍵指標。
需要特別關注的是321不銹鋼的鉬(Mo)含量通常低于1%,這使其耐點蝕性能略遜于316系列,但明顯優于304不銹鋼。由于含有足量的鈦穩定劑,該材料經過焊接或熱處理后仍能保持優良的抗晶間腐蝕能力,這是它被廣泛用于化工設備支撐框架、熱交換器管板等承重結構的主要原因。在使用過程中,可通過金相觀察碳化物分布狀態來驗證材料成分是否達標。