Stal nierdzewna 347

Stal nierdzewna 347 to gatunek austenityczny stabilizowany niobem (Nb)-, w którym wykorzystuje się Nb+Ta (10×C–1,00%) do tworzenia stabilnych węglików. Przewyższają one węgliki tytanu pod względem cykli termicznych, dzięki czemu idealnie nadają się do częstych cykli cieplnych (silniki lotnicze) i zastosowań nuklearnych.

Skład chemiczny (klucz,% ASTM A240): C Mniejsze lub równe 0,08; Cr17,0–19,0; Ni9,0–13,0; Nb+Ta10×C–1,00 (min 0,70); Mn Mniejsze lub równe 2,0

Właściwości mechaniczne (wyżarzane): Wytrzymałość na rozciąganie Większa lub równa 515 MPa; Granica plastyczności Większa lub równa 205 MPa; Wydłużenie Większe lub równe 40%; Twardość Mniejsza lub równa 217HB

Zalety wydajności: Węgliki Nb stabilne w temperaturze 1200 stopni (Ti w temperaturze 1000 stopni); doskonała odporność na cykle termiczne; promieniowanie-stabilne; niskie ryzyko pękania spoin.

Aplikacje: Silniki lotnicze, nuklearne zbiorniki ciśnieniowe, reaktory chemiczne.

Równoważne stopnie: EN1.4550, JIS SUS347, DIN X6CrNiNb18-10Porównanie z 321: 347 jest lepiej odporny na korozję w cyklach termicznych; 321 jest tańszy w przypadku statycznego wysokiego ciepła.

Często zadawane pytania

Czym stabilizacja Nb różni się od Ti w 321? Nb tworzy węgliki (NbC) stabilne w temperaturze 1200 stopni (TiC w temperaturze 1000 stopni), więc 347 zachowuje odporność na korozję w wyższych temperaturach. Węgliki Nb są odporne na rozpuszczanie/ponowne-wytrącanie się w cyklach termicznych, dzięki czemu 347 jest lepszy do częstego ogrzewania/chłodzenia (spaliny samolotu). 347 wymaga 10×C Nb (w porównaniu z. 321 5×C Ti) do pełnego wiązania węgla, zwiększając niezawodność.

 

Dlaczego 347 jest używany w statkach nuklearnych? Jest odporny na korozję międzykrystaliczną w złączach spawanych (kluczowe znaczenie dla zapobiegania wyciekom radioaktywnym). Struktura austenityczna jest odporna na kruchość radiacyjną (gatunki ferrytyczne stają się kruche). Węgliki Nb wychwytują defekty-wywołane promieniowaniem, zachowując plastyczność. Brak wyżarzania po-spawaniu upraszcza produkcję dużych zbiorników, zmniejszając ryzyko defektów.

 

Jak 347 wypada w porównaniu do 304L? 304L (C mniejszy lub równy 0,03%) nie ma stabilizacji, koroduje w spawanych-aplikacjach wysokotemperaturowych. 347, jest odporny na korozję międzykrystaliczną i zachowuje wytrzymałość powyżej 600 stopni. . 304L jest tańszy w przypadku zastosowań-o niskim naprężeniu (sprzęt spożywczy); 347 jest niezbędny do spawania elementów-o wysokiej temperaturze (rur kotła), gdzie 304L zawodzi.

Jaki jest najlepszy sposób spawania 347? Stosować TIG/MIG z wypełniaczem 347 (odpowiednia zawartość Nb). Niski dopływ ciepła minimalizuje wzrost ziaren HAZ. Osłona argonu (99,99%) zapobiega porowatości. Nie ma potrzeby wstępnego podgrzewania; po-szlifowaniu/wytrawianiu spoiny w celu usunięcia zgorzeliny tlenkowej. Unikaj nadmiernego tkania; stała prędkość jazdy zapobiega pękaniu na gorąco.

 

Czy 347 można stosować w kriogenice? Tak, ale 321 jest lepszy. Obydwa mają stabilną strukturę austenityczną w temperaturze -196 stopni, ale drobniejsze węgliki Ti ze stali 321 zwiększają wytrzymałość. 347. Większe węgliki Nb działają jak mniejsze koncentratory naprężeń, zmniejszając udarność. 347 w przypadku nie-krytycznych zastosowań kriogenicznych (małe zbiorniki LN2); 321 dla wysokoprężnych (zbiorniki paliwa rakietowego).