Lors de l'achat d'acier inoxydable, il est important de comprendre les différences entre des métaux similaires. Les deux types les plus populaires sont l'acier inoxydable 321 et 316. Alors, qu'est-ce qui les rend différents? Examinons de plus près les différences entre ces deux alliages et découvrons pourquoi ils pourraient convenir à votre prochain projet.

Définition de l'acier inoxydable 304 vs 321

316 en acier inoxydable

Acier inoxydable de grade 316, également connu sous le nom de AISI 316 ou UNS S31600, est un acier inoxydable austénitique avec une teneur en molybdène plus élevée que acier inoxydable 304. Ce molybdène supplémentaire améliore sa résistance à la corrosion, en particulier contre les chlorures et autres environnements agressifs.

321 en acier inoxydable

acier inoxydable 321 est un alliage d'acier inoxydable austénitique qui contient du titane comme élément d'alliage. Cet ajout de titane renforce sa résistance à la corrosion intergranulaire, notamment lors des opérations de soudage et à haute température. En raison de sa meilleure résistance à la corrosion à des températures élevées, l'acier inoxydable 321 est souvent utilisé dans des applications telles que les systèmes d'échappement, les composants de moteurs à réaction et le traitement chimique à haute température.

En résumé, l'acier inoxydable 304 offre une résistance générale à la corrosion et une polyvalence, tandis que l'acier inoxydable 321 offre une résistance accrue à la corrosion intergranulaire et est bien adapté aux environnements à haute température.

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Acier inoxydable 321 vs 316 - Quelle est la différence

Composition chimique du 316, 321

ÉlémentAcier inoxydable 316Acier inoxydable 321
C0.08 max0.08 max
Mn2.00 max2.00 max
Si0.75 max0.75 max
P0.045 max0.045 max
S0.030 max0.030 max
Cr16.00 – 18.0017.00 – 19.00
Ni10.00 – 14.009.00 – 12.00
Mo2.00 – 3.00-
Ti-5 * C-0.70

Remarque:
– Les valeurs indiquées sont approximatives et peuvent varier légèrement en fonction des formes de produits spécifiques et des procédés de fabrication.
– Le grade 316 contient du molybdène (Mo), ce qui lui confère une meilleure résistance à la corrosion par rapport au grade 321.
– Le grade 321 contient du titane (Ti) qui aide à prévenir la sensibilisation pendant le soudage et les applications à haute température.

Veuillez noter que la composition chimique des matériaux peut varier en fonction de normes spécifiques, de méthodes de fabrication et de formes de produits spécifiques.

Propriétés physiques de l'acier inoxydable 321 vs 316 :

Biens immobiliersNiveau 316Niveau 321
Densité (g / cm³)7.987.92
Point de fusion (° C)1398 – 14201398 – 1420
Chaleur spécifique (J/kg·K)500500
Conductivité thermique (W/m·K)16.216.3
Résistivité électrique (µΩ·m)740720
Module d'élasticité (GPa)193193
Ratio de Poisson0.30.3
Dilatation thermique (10^-6/K)16.5 – 16.716.5 – 16.9

Veuillez noter que ces valeurs sont approximatives et peuvent varier en fonction de facteurs tels que la température, les formes de produits spécifiques et les procédés de fabrication. Reportez-vous toujours aux spécifications ou normes techniques les plus récentes pour obtenir les informations les plus précises et les plus à jour.

Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 321 vs 316 :

Biens immobiliersNiveau 316Niveau 321
Résistance à la traction (MPa)515 – 690515 – 850
Limite d'élasticité (compensation de 0.2 %) (MPa)205 – 260205 – 230
Allongement (%)30 – 4035 – 40
Dureté (Brinell HB)≤ 217≤ 217

Veuillez noter que ces valeurs sont approximatives et peuvent varier en fonction de facteurs tels que les formes de produits spécifiques, le traitement thermique et les méthodes de test. Les propriétés mécaniques peuvent également être affectées par des variations dans les procédés de fabrication. Reportez-vous toujours aux spécifications ou normes techniques les plus récentes pour obtenir les informations les plus précises et les plus à jour.

Avantage de l'acier inoxydable 321 par rapport à l'acier inoxydable 316

Les nuances d'acier inoxydable 321 et 316 ont toutes deux leurs propres avantages et conviennent à différentes applications. Voici quelques avantages de l'acier inoxydable de grade 321 par rapport au grade 316 :

  1. Stabilité à haute température: L'acier inoxydable de grade 321 contient du titane comme élément stabilisant, ce qui aide à prévenir la sensibilisation et la précipitation de carbure aux limites des grains lors d'une exposition à haute température. Cela le rend plus adapté aux applications impliquant une exposition prolongée à des températures élevées, comme dans les échangeurs de chaleur et les composants de four.
  2. Soudabilité: L'acier inoxydable de grade 321 a une meilleure soudabilité par rapport au 316 en raison de sa teneur en titane. Le titane forme des carbures stables, empêchant l'appauvrissement en chrome aux joints de grains pendant le soudage. Cela minimise les risques de sensibilisation et de corrosion intergranulaire après soudage.
  3. Résistance à la corrosion intergranulaire: La teneur en titane du grade 321 contribue également à sa meilleure résistance à la corrosion intergranulaire, notamment après soudage ou exposition à des températures élevées. Ceci est important dans les applications où la résistance à la corrosion est cruciale.
  4. Applications aérospatiales et moteurs à réaction: L'acier inoxydable de grade 321 est souvent utilisé dans les applications aérospatiales et de moteurs à réaction en raison de sa capacité à résister aux températures élevées et à la corrosion dans ces environnements exigeants.
  5. Rapport coût-efficacité: Le grade 321 est généralement moins cher que l'acier inoxydable 316 en raison de sa faible teneur en nickel. Cela peut en faire une option plus rentable pour certaines applications tout en offrant une bonne résistance à la corrosion et des capacités à haute température.

Il est important de noter que le choix entre ces deux grades dépend des exigences spécifiques de l'application. Alors que le grade 321 a ses avantages, le grade 316 offre également une excellente résistance à la corrosion et est largement utilisé dans diverses industries, notamment la marine, la chimie et le médical, où ses caractéristiques de performance sont bien adaptées. La décision doit être basée sur des facteurs tels que l'exposition à la température, l'environnement de corrosion, les exigences de fabrication et les considérations budgétaires.

L'inconvénient de l'acier inoxydable 321 par rapport à l'acier inoxydable 316

Bien que la nuance d'acier inoxydable 321 ait ses avantages, elle présente également certains inconvénients par rapport à la nuance 316. Voici quelques-uns des inconvénients potentiels de l'acier inoxydable de nuance 321 :

  1. Résistance à la corrosion inférieure: L'acier inoxydable de grade 316 offre généralement une meilleure résistance à la corrosion globale par rapport au grade 321. Le grade 316 contient une plus grande quantité de molybdène, ce qui améliore sa résistance à divers environnements corrosifs, y compris les environnements contenant des chlorures tels que l'eau de mer.
  2. Résistance réduite à des températures élevées: Bien que le grade 321 soit conçu pour les applications à haute température, ses propriétés mécaniques, telles que la résistance à la traction et la limite d'élasticité, peuvent être quelque peu réduites à des températures élevées par rapport au grade 316. Cela peut avoir un impact sur ses performances dans certaines applications à fortes contraintes.
  3. Ouvrabilité à froid limitée: L'acier inoxydable de grade 321 peut être moins facilement travaillé à froid que le grade 316. La présence de titane dans le grade 321 peut entraîner un écrouissage accru et une ductilité réduite lors des processus de formage à froid.
  4. Sensibilisation à des températures extrêmes: Bien que le grade 321 soit conçu pour résister à la sensibilisation, des températures extrêmes ou une exposition prolongée à certains environnements agressifs peuvent encore entraîner une sensibilisation et une corrosion intergranulaire subséquente. Bien que le grade 316 soit également sensible à la sensibilisation, sa teneur en molybdène offre une résistance accrue à cet égard.
  5. Potentiel de précipitation de nitrure de titane: Dans certains environnements, une précipitation de nitrure de titane peut se produire à la surface de l'acier inoxydable de nuance 321, affectant son apparence. Ce phénomène est moins susceptible de se produire en 316e année.
  6. Disponibilité limitée: L'acier inoxydable de grade 321 peut être moins couramment disponible que le grade 316, selon la région et les fournisseurs spécifiques. Cela peut affecter la facilité d'approvisionnement et les délais.

Il est important de considérer ces inconvénients potentiels dans le contexte des exigences spécifiques de votre application. Les grades 316 et 321 ont leurs propres forces et faiblesses, et le choix entre eux doit être basé sur des facteurs tels que l'environnement de corrosion, l'exposition à la température, les propriétés mécaniques nécessaires, les considérations de fabrication et les contraintes budgétaires.

Application de l'acier inoxydable 321 vs 316

Les nuances d'acier inoxydable 321 et 316 trouvent des applications dans diverses industries en raison de leurs propriétés uniques. Voici quelques applications courantes pour chaque grade :

Applications de l'acier inoxydable 321 :

acier inoxydable super austénitique, équipement de blanchiment des pâtes et papiers

  1. Environnements à haute température: Le grade 321 est particulièrement bien adapté aux applications impliquant des températures élevées, telles que les systèmes d'échappement, les composants de fours et les pièces automobiles.
  2. Aéronautique et moteurs à réaction: La stabilité à haute température et la résistance à la sensibilisation rendent le grade 321 adapté aux applications aérospatiales, y compris les composants de moteurs à réaction.
  3. Échangeurs de chaleur: Le grade 321 est utilisé dans les échangeurs de chaleur qui fonctionnent à des températures élevées, comme ceux des industries pétrochimiques et de production d'électricité.
  4. Équipement de raffinerie: Il est utilisé dans les composants des raffineries, en particulier ceux qui entrent en contact avec des gaz et des liquides à haute température.
  5. Équipement de traitement des aliments: En raison de sa résistance à la sensibilisation lors du soudage et de sa résistance à la corrosion, le grade 321 est utilisé dans certains équipements agroalimentaires où des températures élevées sont impliquées.

Applications de l'acier inoxydable 316 :

Application de tôle d'acier inoxydable laminée à froid 201

  1. Milieux marins et côtiers: Le grade 316 est largement utilisé dans les applications marines en raison de son excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements d'eau salée.
  2. Industrie chimique: Il est utilisé dans les industries chimiques et pétrochimiques où la résistance à divers produits chimiques corrosifs est cruciale.
  3. Équipement médical: Le grade 316 est utilisé dans les dispositifs médicaux, les implants et les instruments chirurgicaux en raison de sa biocompatibilité et de sa résistance à la corrosion.
  4. Industrie pharmaceutique: Il est utilisé dans les équipements de fabrication pharmaceutique où la propreté et la résistance à la corrosion sont essentielles.
  5. Industrie des aliments et boissons: Le grade 316 est utilisé dans les équipements de transformation des aliments et de production de boissons en raison de sa résistance à la corrosion et de sa facilité de nettoyage.
  6. Architecture et construction: Il est utilisé dans des applications architecturales et structurelles en raison de son aspect esthétique, de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion.
  7. Composants automobiles: L'acier inoxydable de grade 316 est utilisé dans divers composants automobiles, tels que les systèmes d'échappement, les garnitures et les éléments décoratifs.
  8. Industrie du pétrole et du gaz: Il trouve une application dans les équipements utilisés dans la production de pétrole et de gaz, car il peut résister aux environnements corrosifs et aux hautes pressions.

Les deux grades ont leurs propres forces et faiblesses, de sorte que le choix du grade dépend de facteurs tels que l'environnement spécifique, la température, les exigences de résistance à la corrosion, les propriétés mécaniques nécessaires et d'autres considérations spécifiques à l'application.

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