Nerjaveče jeklo 347: niobij-stabilizirano pri visoki{2}}temperaturi, varljivo

Nerjaveče jeklo 347 je avstenitno nerjavno jeklo, stabilizirano z niobijem (Nb)-. Uporablja niobij (10×C% - 1.0%) za zamenjavo titana v 321 za stabilizacijo. Niobij se povezuje z ogljikom in tvori NbC, ki prav tako preprečuje interkristalno korozijo. V primerjavi s 321 ima bolj-visokotemperaturno trdnost in varilno zmogljivost ter je bolj primeren za komponente, ki zahtevajo pogosto varjenje.

Osnovni parametri

Kemijska sestava (masni %): C manj kot ali enako 0,08, Si manj kot ali enako 1,00, Mn manj kot ali enako 2,00, P manj kot ali enako 0,045, S manj kot ali enako 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-13.00, Nb=0.80-1.20, Fe=Balance

Mehanske lastnosti (žarjeno): natezna trdnost večja ali enaka 520MPa, meja tečenja večja ali enaka 205MPa, raztezek večji ali enak 40%, Brinellova trdota manjša ali enaka 201HB

Delovna temperatura: 400 stopinj do 870 stopinj (neprekinjeno delovanje), do 925 stopinj za kratkoročno-delovanje

Enakovredne stopnje: SUS347 (JIS), EN 1.4550 (EN), UNS S34700 (ASTM)

Prednosti delovanja: niobijeva stabilizacija ima močnejšo-temperaturno stabilnost kot titan, z večjo trdnostjo lezenja kot 321 nad 600 stopinjami; niobija med varjenjem ni enostavno izgoreti, korozijska odpornost in trdnost zvara pa sta bolj stabilni; odlična korozijska odpornost na oksidativne kisline (dušikova kislina, ocetna kislina); toplotna obdelava po-varju ni potrebna, kar poenostavlja proizvodni proces.

Tipične aplikacije: visoko{0}}pečne cevi in ​​toplotni izmenjevalniki, dilatacijski spoji visoko{1}}temperaturnih cevovodov, notranji deli jedrske elektrarne (z dobro odpornostjo proti nabrekanju zaradi sevanja), izpušne cevi letalskih motorjev in rezervoarji za shranjevanje dušikove kisline.

Praktična vprašanja in odgovori

V1: Kakšne so razlike med nerjavečim jeklom 347 in 321? A1: 347 uporablja niobij za stabilizacijo, medtem ko 321 uporablja titan. 347 in ima boljšo učinkovitost varjenja (niobija ni enostavno izgoreti) in večjo -temperaturno trdnost; 321 ima nižje stroške. Izberite 347 za komponente, ki zahtevajo pogosto varjenje in dolgotrajno-visoko-temperaturno delovanje, in 321 za splošne scenarije visoke{14}}temperature proti-medkristalni koroziji.

V2: Kaj je treba upoštevati pri toplotni obdelavi 347? A2: vročo delovno temperaturo je treba nadzorovati pri 1150-1260 stopinjah, izogibati pa se je treba dolgotrajnemu zadrževanju v območju 700-900 stopinj, da preprečimo padavine sigma faze in krhkost; med hladnim obdelovanjem je potrebno vmesno žarjenje (1050-1120 stopinj, hitro ohlajanje), da se obnovi žilavost.

V3: Ali je 347 primeren za komponente jedrske elektrarne? A3: Da. Ima odlično odpornost na nabrekanje zaradi sevanja in odpornost na intergranularno korozijo ter se lahko uporablja kot notranji del reaktorjev jedrske elektrarne in generatorjev pare. Izpolnjuje standarde materialov jedrske kakovosti (kot je ASME SA-213), njegove mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji pa so po obsevanju stabilne.

V4: Kateri varilni materiali so primerni za 347? A4: Izbrati je treba varilno žico ER347 ali elektrodo E347-16, ki vsebuje enako vsebnost niobija kot osnovna kovina, kar zagotavlja, da ima zvar enak stabilizacijski učinek in visoko temperaturno delovanje kot osnovna kovina. Izogibajte se uporabi varilnih materialov brez niobija, kar bo povzročilo interkristalno korozijo zvara.

V5: Kako ločiti nerjavno jeklo 347 in 321 s preprostimi metodami? A5: Analiza kemične sestave je najbolj natančna - 347 vsebuje 0,80-1,20 % niobija, medtem ko 321 vsebuje 0,10-0,30 % titana. Kar zadeva učinkovitost varjenja, ima 347 manjšo poroznost zvara in boljše oblikovanje zvara kot 321 pri istem postopku varjenja, niobija pa ni enostavno izgoreti.