Acero inoxidable 321H (S32109 / 1.4878)
Austenítico estabilizado alta temperatura
El 321H combina la estabilización con titanio y un carbono de 0,04 – 0,10 % que eleva la resistencia a fluencia hasta 800 °C. Es un grado habitual en sobrecalentadores y colectores de centrales.
Introducción al acero inoxidable 321H / 1.4878
El 321H (EN 1.4878, X8CrNiTi18-10) está diseñado para servicio continuo a alta temperatura con carga sostenida. El titanio estabiliza el carbono y el contenido controlado de carbono mantiene la fluencia.
- Carbono 0,04 – 0,10 %: fluencia superior al 321
- Estabilizado con Ti: resiste la corrosión intergranular
- Servicio continuo hasta 800 °C
- Apto para tubos de caldera y sobrecalentadores
- Buena soldabilidad con aporte ER321/ER347
Equivalencias internacionales del grado 321H
| Norma | Designación | País / Región | Documento de referencia |
|---|---|---|---|
| ASTM / UNS | AISI 321H / S32109 | EE. UU. | ASTM A240 / A276 / A479 |
| EN / DIN | X8CrNiTi18-10 / 1.4878 | Europa | EN 10088-2, EN 10088-3 |
| JIS | SUS321H | Japón | JIS G4304 / G4305 |
| GB | 07Cr18Ni11Ti | China | GB/T 4237 / GB/T 1220 |
| GOST | 08X18H10T | Rusia / CEI | GOST 5632 |
Las designaciones son orientativas: la equivalencia exacta debe confirmarse contra la edición vigente de cada norma y el certificado de colada antes de sustituir un grado por otro.
Usos del 321H en la industria: componentes y piezas
El 321H se especifica en los siguientes grupos de aplicación, según el medio, la temperatura de servicio y el acabado superficial requerido:
Energía y generación eléctrica
- Sobrecalentadores y recalentadores
- Colectores y tuberías de vapor
- Quemadores y componentes de caldera
- Intercambiadores y condensadores
Hornos y tratamiento térmico
- Radiantes, muflas y bandejas de horno
- Cadenas y rodillos transportadores
- Crisoles y utillaje refractario
- Intercambiadores de recuperación
Industria química y petroquímica
- Reactores, columnas de destilación y separadores
- Intercambiadores de calor de carcasa y tubos
- Tanques de almacenamiento y tuberías de proceso
- Bombas, válvulas y accesorios de línea
Pasta, papel y tratamiento de agua
- Digestores y lavadores de pasta
- Depósitos y conducciones de licor
- Equipos de depuración y desalinización
- Válvulas y bombas de proceso
Suministro 321H por SHUNFU METAL: formas y dimensiones
SHUNFU METAL suministra el acero inoxidable 321H en las siguientes formas, con corte a medida, mecanizado bajo plano y certificado EN 10204 3.1:
| Forma | Rango dimensional | Longitud estándar | Tolerancia |
|---|---|---|---|
| Tubo sin soldadura | Ø 6 – 530 mm | 6 000 mm | EN 10216-5 / A213 |
| Tubo soldado | Ø 12 – 1 524 mm | 6 000 mm | EN 10217-7 / A312 |
| Barra redonda laminada | Ø 6 – 250 mm | 3 000 – 6 000 mm | EN 10088-3 / h11 |
| Barra redonda forjada | Ø 80 – 600 mm | 500 – 6 000 mm | EN 10243-1 |
| Chapa laminada en caliente | 3 – 60 mm | 2 000 × 6 000 mm | EN 10028-7 / A240 |
| Pieza forjada a plano | Hasta 3 000 kg | Según plano | EN 10222-5 |
Los rangos indicados son orientativos. Para espesores, diámetros o longitudes fuera de catálogo, consulte disponibilidad y plazo.
Composición química del acero 321H / S32109 / 1.4878
| Elemento | ASTM (S32109) | EN (1.4878) | Función |
|---|---|---|---|
| C | 0,04 – 0,10 | 0,04 – 0,10 | Carbono; eleva la resistencia pero favorece la precipitación de carburos |
| Si | ≤ 0,75 | ≤ 1,00 | Desoxidante; mejora la resistencia a la oxidación |
| Mn | ≤ 2,00 | ≤ 2,00 | Estabiliza la austenita y sustituye parcialmente al níquel |
| P | ≤ 0,045 | ≤ 0,045 | Impureza; reduce tenacidad y soldabilidad |
| S | ≤ 0,030 | ≤ 0,030 | Impureza; forma sulfuros que actúan como iniciadores de picadura |
| Cr | 17,0 – 19,0 | 17,0 – 19,0 | Forma la capa pasiva de óxido de cromo |
| Ni | 9,0 – 12,0 | 9,0 – 12,0 | Estabiliza la austenita; aporta tenacidad y resistencia a la corrosión |
| Ti | 5 × C – 0,70 | 5 × C – 0,70 | Estabiliza el carbono como TiC e impide la sensibilización |
Valores máximos salvo indicación de intervalo. El carbono y los estabilizadores (Ti, Nb) son los elementos que gobiernan el comportamiento en servicio soldado y a temperatura elevada.
Propiedades mecánicas del acero inoxidable S32109 / 1.4878
| Propiedad | ASTM (mín.) | EN (mín.) | Valor típico | Norma de ensayo |
|---|---|---|---|---|
| Límite elástico Rp0,2 | ≥ 205 MPa | ≥ 190 MPa | 240 MPa | ISO 6892-1 |
| Resistencia a tracción Rm | ≥ 515 MPa | 500 – 700 MPa | 600 MPa | ISO 6892-1 |
| Alargamiento A50 | ≥ 40 % | ≥ 40 % | 50 % | ISO 6892-1 |
| Dureza Brinell | ≤ 217 HB | ≤ 215 HB | 180 HB | ISO 6506-1 |
| Fluencia 1 % / 10 000 h a 600 °C | ≈ 95 MPa | ≈ 100 MPa | — | EN 10314 |
Los valores típicos corresponden a producto laminado o forjado y solubilizado; el conformado en frío eleva Rp0,2 y la dureza a costa del alargamiento.
Resistencia a alta temperatura y criterios de selección
| Parámetro | Valor / criterio |
|---|---|
| Temperatura de servicio continua | hasta 800 °C |
| Oxidación con ciclos térmicos | hasta 900 °C |
| Resistencia a fluencia | hasta 650 – 700 °C |
| Tratamiento térmico | solubilizado 1 040 – 1 120 °C, enfriamiento rápido |
El 321H es la opción cuando se necesita fluencia por encima del 321 convencional y no se justifica un 347H. Por encima de 700 °C se valora 310S o aleaciones de níquel.
Preguntas Frecuentes sobre el 321H
¿321H o 347H?
Ambos estabilizados; el 347H con niobio mantiene mejor la fluencia por encima de 650 °C y es habitual en calderas de alta presión.
¿Se usa en tubos de caldera?
Sí, en sobrecalentadores y recalentadores de centrales de carbón y biomasa.
¿Qué ensayos se pueden incluir?
Tracción a temperatura, fluencia, ruptura, corrosión intergranular ASTM A262 y examen macroscópico y dimensional.
¿Cuál es el límite de espesor?
Se suministra tubo de pared hasta 30 mm y chapa hasta 60 mm; por encima se estudia forja o pieza especial.
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