347 roestvrij staal: niobium-gestabiliseerd hoge- temperatuur lasbare kwaliteit

347 roestvrij staal is een niobium (Nb)-gestabiliseerd austenitisch roestvrij staal. Het gebruikt niobium (10×C% - 1.0%) om titanium in 321 te vervangen voor stabilisatie. Niobium combineert met koolstof om NbC te vormen, wat ook intergranulaire corrosie voorkomt. Vergeleken met 321 heeft het een betere sterkte bij hoge- temperaturen en betere lasprestaties, en is het geschikter voor componenten die veelvuldig moeten worden gelast.

Kernparameters

Chemische samenstelling (gew%): C Kleiner dan of gelijk aan 0,08, Si Kleiner dan of gelijk aan 1,00, Mn Kleiner dan of gelijk aan 2,00, P Kleiner dan of gelijk aan 0,045, S Kleiner dan of gelijk aan 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-13.00, Nb=0.80-1.20, Fe=Balans

Mechanische eigenschappen (gegloeid): Treksterkte groter dan of gelijk aan 520 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 205 MPa, rek groter dan of gelijk aan 40%, Brinell-hardheid kleiner dan of gelijk aan 201HB

Servicetemperatuur: 400 graden tot 870 graden (continu gebruik), tot 925 graden voor korte- service

Equivalente kwaliteiten: SUS347 (JIS), EN 1.4550 (EN), UNS S34700 (ASTM)

Prestatievoordelen: Niobiumstabilisatie heeft een sterkere stabiliteit bij hoge- temperaturen dan titanium, met een hogere kruipsterkte dan 321 boven 600 graden; niobium verbrandt niet gemakkelijk tijdens het lassen en de corrosieweerstand en sterkte van de las zijn stabieler; uitstekende corrosieweerstand tegen oxiderende zuren (salpeterzuur, azijnzuur); er is geen warmtebehandeling na-het lassen vereist, wat het productieproces vereenvoudigt.

Typische toepassingen: Hoge- ovenbuizen en warmtewisselaars, dilatatievoegen van hoge- pijpleidingen, interne onderdelen van kerncentrales (met goede weerstand tegen zwellen door straling), uitlaatpijpen van vliegtuigmotoren en opslagtanks voor salpeterzuur.

Praktische vraag en antwoord

Vraag 1: Wat zijn de verschillen tussen roestvrij staal 347 en 321? A1: 347 gebruikt niobium voor stabilisatie, terwijl 321 titanium gebruikt. 347 heeft betere lasprestaties (niobium is niet gemakkelijk uit te branden) en hogere sterkte bij hoge- temperaturen; 321 heeft lagere kosten. Kies 347 voor componenten die veelvuldig lassen en langdurig gebruik bij hoge-temperaturen vereisen, en 321 voor algemene hoge-temperatuur-anti-intergranulaire corrosiescenario's.

Vraag 2: Waar moet op worden gelet bij de warmteverwerking van 347? A2: De hete werktemperatuur moet worden geregeld op 1150-1260 graden, en langdurig verblijf in het bereik van 700-900 graden moet worden vermeden om neerslag en verbrossing in de sigmafase te voorkomen; tussentijds gloeien (1050-1120 graden, snelle afkoeling) is vereist tijdens koud bewerken om de taaiheid te herstellen.

Vraag 3: Is 347 geschikt voor onderdelen van kerncentrales? A3: Ja. Het heeft een uitstekende weerstand tegen zwellen door straling en weerstand tegen intergranulaire corrosie, en kan worden gebruikt als interne onderdelen van kerncentralereactoren en stoomgeneratoren. Het voldoet aan de materiaalnormen van nucleaire kwaliteit (zoals ASME SA-213) en de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand zijn stabiel na bestraling.

Vraag 4: Welke lasmaterialen zijn geschikt voor 347? A4: Er moet ER347-lasdraad of E347-16-elektrode worden geselecteerd, die hetzelfde niobiumgehalte bevat als het basismetaal, zodat de las hetzelfde stabilisatie-effect en dezelfde hogetemperatuurprestaties heeft als het basismetaal. Vermijd het gebruik van lasmaterialen zonder niobium, omdat dit tot intergranulaire corrosie van de las zal leiden.

Vraag 5: Hoe kan ik roestvrij staal 347 en 321 op eenvoudige wijze onderscheiden? A5: De analyse van de chemische samenstelling is het meest nauwkeurig: 347 bevat 0,80-1,20% niobium, terwijl 321 0,10-0,30% titanium bevat. In termen van lasprestaties heeft 347 minder lasporositeit en betere lasvorming dan 321 onder hetzelfde lasproces, en niobium is niet gemakkelijk uit te branden.