Rostfritt stål 347

Rostfritt stål 347 är en niob (Nb)-stabiliserad austenitisk kvalitet som använder Nb+Ta (10×C–1,00%) för att bilda stabila karbider. Dessa överträffar titankarbider i termisk cykling, vilket gör den idealisk för frekventa värmecykler (flygplansmotorer) och kärnkraftsapplikationer.

Kemisk sammansättning (nyckel, % ASTM A240): C Mindre än eller lika med 0,08; Cr17,0–19,0; Ni9,0–13,0; Nb+Ta10×C–1,00 (min 0,70); Mn Mindre än eller lika med 2,0

Mekaniska egenskaper (glödgade): Draghållfasthet större än eller lika med 515MPa; Avkastningsstyrka större än eller lika med 205 MPa; Förlängning Större än eller lika med 40 %; Hårdhet Mindre än eller lika med 217HB

Prestandafördelar: Nb-karbider stabila vid 1200 grader (Ti vid 1000 grader); utmärkt termisk cyklingsmotstånd; strålnings-stabil; låg risk för svetssprickor.

Ansökningar: Flygplansmotorer, kärntryckskärl, kemiska reaktorer.

Motsvarande betyg: EN1.4550, JIS SUS347, DIN X6CrNiNb18-10Jämförelse med 321: 347 motstår korrosion bättre i termiska cykler; 321 är billigare för statisk hög värme.

Vanliga frågor

Hur skiljer sig Nb-stabilisering från Ti i 321? Nb bildar karbider (NbC) stabila vid 1200 grader (TiC vid 1000 grader), så 347 behåller korrosionsbeständigheten vid högre temperaturer. Nb-karbider motstår upplösning/åter-utfällning i termiska cykler, vilket gör 347 bättre för frekvent uppvärmning/kylning (flygplansavgaser). 347 behöver 10×C Nb (mot . 321s 5×C Ti) för full kolbindning, vilket ökar tillförlitligheten.

 

Varför används 347 i kärnkraftsfartyg? Den motstår intergranulär korrosion i svetsade fogar (kritiskt för att förhindra radioaktivt läckage). Austenitisk struktur motstår strålningsförsprödning (ferritiska kvaliteter blir spröda). Nb-karbider fångar upp strålnings-inducerade defekter och bevarar duktiliteten. Ingen efter-svetsglödgning förenklar tillverkning av stora kärl, vilket minskar riskerna för defekter.

 

Hur jämför 347 med 304L? 304L (C Mindre än eller lika med 0,03%) saknar stabilisering, korrodering i svetsade hög-värmeappar. 347 motstår intergranulär korrosion och bibehåller styrkan över 600 grader . 304L är billigare för användning med låg-stress (matutrustning); 347 är nödvändigt för svetsade högvärmekomponenter (pannarör) där 304L misslyckas.

Vad är det bästa sättet att svetsa 347? Använd TIG/MIG med 347 filler (matchande Nb-innehåll). Låg värmetillförsel minimerar HAZ-korntillväxt. Argonskydd (99,99%) förhindrar porositet. Ingen förvärmning behövs; efter-svetsslipning/betning för att avlägsna oxidskal. Undvik överdriven vävning; konstant körhastighet förhindrar hetsprickbildning.

 

Kan 347 användas i kryogenik? Ja, men 321 är bättre. Båda har stabila austenitiska strukturer vid -196 grader, men 321:s finare Ti-karbider ökar segheten. 347s större Nb-karbider fungerar som mindre spänningskoncentratorer, vilket minskar slaghållfastheten. 347 passar icke-kritiska kryotankar (små LN2-tankar); 321 för högstress (raketbränsletankar).