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奥氏体不锈钢管含有高的镍含量及其他奥氏体形成元素，这些元素促使奥氏体相的形成，使其在室温甚至更低温度下仍然稳定。铁素体不锈钢无缝管则含有减弱奥氏体形成的元素例如高的铬含量，使铁素体成为主导的相组分。马氏体不锈钢管在高温时是奥氏体组织，然而这种奥氏体是不稳定的，在冷却时发生转变。借助于奥氏体形成元素和铁素体形成元素之间的平衡可以控制不锈钢管的微观组织。两种元素间平衡的调整对不锈钢管的力学性能，耐腐蚀性和焊接性有重要作用。
铝、钛、铜和钼加入不锈钢无缝管中可以促进析出反应而使钢强化。含有Cu、AI 和Mo的析出硬化（PH）马氏体不锈钢无缝管经热处理后可以得到超过1375MPa (200k8i)的室温屈服强度。奥氏体不锈钢无缝管经常含有钛和铝而形成镍钛和镍铝析出相，其作用和镍基超合金中的析出强化相相似。铝在固溶体中是铁素体形成元素.而铜则是弱奥氏体形成元素.成分接近纯铜的析出相可以用来强化马氏体钢如174PH钢。铁素体形成元素有：铬，钼、硅、铌、钛、铝、钒、钨。奥氏体形成元素有：镍、锰、碳、氮、铜、钴。
321不锈钢，是Ni-Cr-Mo型奥氏休不锈钢，也是304不锈钢的衍生钢种。321不锈钢和304不锈钢在耐腐蚀性能上差异并不大，但在500-600摄氏度的耐热工况下，则大多使用321不锈钢，是因为321不锈钢有钛（Ti）作为稳定化元素存在，使其具备了更好的耐耐晶间腐蚀及高温强度，有效的控制了碳化铬的形成。同时也是热强钢种，使321不锈钢具有了高温应力破断性能和高温抗潜变性能，应力机械性能优于304不锈钢，所以能用于制造耐磨酸容器和耐磨设备的衬里、输送管道（如石油废气燃烧管道、发动机排气管、柴油机消音部件、加热元件管、用于高温矿物加工的编织或焊接筛网、燃炉管道及烘干机用螺旋焊管）。
性能：
321精密不锈钢管中的金属钛能够使管件避免产生晶界腐蚀，还具有高温应力破断性能和高温抗潜变性能；即在烟气、水蒸气等高温状态下不容易发生氧化、腐蚀、磨损，或者材质组织发生变化导致的脆裂、破裂的状况。
还具有良好的应力机械性能，即可抵抗拉伸、弯曲、冲击所带来的应力，拥有良好的塑性、韧性、刚性、弹性和抗疲劳性；承受较高应力而没有发生很大应变的特性，能抵抗冲击载荷而不被破坏，在载荷作用下产生变形而不破坏，在静载荷作用下耐抵抗变形或断裂。
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