321 vs 347 Stabilizirani austenitni nehrđajući čelici: stručnjaci za zavarene komponente na visokoj temperaturi

 

Koje su njihove osnovne kompozicije i ključne razlike u izvedbi?

321 (UNS S32100) zadržava osnovnu hemiju 304 (18-20% Cr, 9-12% Ni) i dodaje 0,40-0,80% titanijuma, koji vezuje ugljenik da formira stabilne karbide. Pruža pouzdane performanse na temperaturama do 800 stepeni, sa zateznom čvrstoćom od ~550MPa.347 (UNS S34700) koristi 0,70-1,00% niobijuma (plus tantal) za stabilizaciju umesto titanijuma, sa istim omjerom hrom-nikl kao 321. Njegov karbid na temperaturi 9 do 321. otpornost na grubljenje tokom dužeg termičkog izlaganja. Oba tipa eliminišu potrebu za termičkom obradom nakon zavarivanja, što je kritična prednost u odnosu na standard 304 za zavarene delove na visokoj temperaturi.

Kako njihovi stabilizacioni mehanizmi rade u ekstremnim termičkim okruženjima?

Na temperaturama iznad 800 stepeni, titanijum karbidi 321 počinju da se grubljaju, smanjujući čvrstoću granica zrna i povećavajući rizik od deformacije puzanja tokom vremena. Niobijum karbidi 347 imaju veću termičku stabilnost, održavajući svoju finu mikrostrukturu čak i nakon hiljada sati na 850-900 stepeni. To ga čini najboljim izborom za komponente kao što su ispušni razdjelnici mlaznih motora i nosači jezgra nuklearnog reaktora. U scenarijima cikličkog grijanja i hlađenja, otpornost 347 na grubo karbidno smanjenje minimizira toplinski zamor, produžavajući vijek trajanja komponenti za 2-3 puta u odnosu na 321.

U kojim aplikacijama je jedna ocjena nezamjenjiva u odnosu na drugu?

Odaberite 321 za opće-zavarene dijelove na visokoj temperaturi, uključujući industrijske posude za peći, cijevi parnih kotlova i izduvne kolektore automobila koji rade ispod 800 stepeni. Također je-isplativ za cjevovode za hemijsku obradu koji zahtijevaju posto-otpornost na koroziju nakon zavarivanja. Odlučite se za 347 za primjene na ekstremno visokim-temperaturama: komore za sagorijevanje gasnih turbina, komponente vozila za ulazak u svemir i parovodi nuklearne elektrane koji se suočavaju s kontinuiranom izloženošću 800°2 stepena{0} temperature.347 je također obavezan za dijelove koji zahtijevaju usklađenost sa strogim standardima nuklearne industrije, gdje je dugoročna{13}}termička stabilnost nepregovorna.

Koji su kompromisi između cijene i proizvodnje-između dva razreda?

321 je 10-15% jeftiniji od 347, budući da je titanijum u većoj količini i lakši za legiranje od niobija, što ga čini ekonomičnim izborom za ne-ekstremno visoke{{7} upotrebe na temperaturama. 347 ima nešto nižu formabilnost od 321 zbog svog niobijuma većeg sadržaja niobijuma, što zahtijeva 1 marginalno savijanje u posudi} glave. Oba tipa imaju odličnu zavarljivost, ali 347 zahteva strožu kontrolu unosa toplote tokom zavarivanja kako bi se sprečila aglomeracija niobijum karbida u zoni toplotnog uticaja.

Koje su glavne smjernice za odabir i obradu ključeva?

Odredite prioritet 321 za umjereno zavarene sklopove-pri visokim temperaturama gdje se uzima u obzir trošak; odaberite 347 za ultra-visoke-prilike ili nuklearnu{5}}primenu. Prilikom zavarivanja 321, koristite 321 metal za punjenje kako biste odgovarali njegovoj stabilizaciji titanijuma; za 347, odaberite 347 metale za punjenje kako biste održali stabilnost niobijum karbida. Izbjegavajte korištenje bilo kakvog kvaliteta u morskim ili -okruženjima s visokim sadržajem klorida-nadogradnju na 316Ti ili dupleks razrede za otpornost na koroziju uz otpornost na toplinu.