321 스테인리스강과 347 스테인리스강의 특성은 대부분의 경우 유사합니다. 321 스테인리스강은 18/8 오스테나이트 스테인리스강(304)을 티타늄으로 안정화시킨 것으로, 소량의 티타늄으로 인해 탄화물 석출 온도 범위(425~850℃)에서 가열 후에도 입계 부식이 발생하지 않아 강도, 산화 박리 저항성 및 내수성 부식성이 우수합니다.
321H는 321의 고탄소 버전으로 고온 강도가 더 높으며 주로 약 900°C의 고온 환경에 사용됩니다. 321의 단점은 티타늄이 용접 아크 전이성이 좋지 않아 용접 재료로 사용할 수 없다는 것입니다. 반면 니오븀을 함유한 347은 탄화물 안정화 역할을 하며 용접 아크를 통해 전달될 수 있습니다. 347은 321 스테인리스강 용접의 표준 용접 재료이며 때때로 모재로도 사용됩니다. 아래에서 두 재료의 화학적 및 기계적 특성을 비교해 보겠습니다.
화학 조성 비교
| 성적 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | N | 다른 |
| 321 | 0.08 | 2.00 | 0.75 | 0.045 | 0.03 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | / | 0.1 | Ti=5(C+N)0.7 |
| 347 | 0.08 | 2.00 | 0.75 | 0.045 | 0.03 | 17.0-19.0 | 9.0-13.0 | / | / | Nb=10(C+N)1.0 |
두 합금의 차이점은 티타늄(Ti)과 니오븀(Nb)의 첨가 여부에 있음을 알 수 있습니다. 안정화 원소인 티타늄이 첨가됨으로써 321강은 426℃~815℃에서 크롬 카바이드 생성을 억제할 수 있어 입계 부식 저항성과 고온 성능이 우수하며, 304 및 304L강보다 크리프 및 응력 파괴 특성이 뛰어납니다. 또한, 321강은 저온 인성이 우수하고 성형성 및 용접성이 탁월하여 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.
347 스테인리스강은 니오븀을 함유한 오스테나이트계 스테인리스강이며, 347H는 고탄소강입니다. 347은 304를 기반으로 니오븀을 첨가한 강종으로 볼 수 있습니다. 희토류 원소인 니오븀은 티타늄과 유사하게 결정립을 미세화하고, 입계 부식을 방지하며, 시효 경화를 촉진하는 효과가 있습니다.
물리적 특성 비교
| 성적 | 인장 강도, MPa | 항복강도, Mpa | 신장률(50mm) | 경도, HB |
| 321 | 515 | 205 | 40 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 201 |
일반적인 적용 사례
347 및 347H 스테인리스강은 304 및 321보다 고온 성능이 우수합니다. 항공, 석유화학, 식품, 제지 등 다양한 산업 분야에서 항공기 엔진의 배기관 및 분기관, 터빈 압축기의 고온 가스관, 그리고 850℃ 이하의 저부하 및 온도에서 작동하는 부품 등에 널리 사용됩니다.
321강에 티타늄을 첨가하면 고온 및 우수한 내식성이 요구되는 용도에 더욱 적합해집니다. 고온 강도가 부족한 304 민감화강 및 304L강에 사용하기에 적합합니다. 일반적인 적용 분야로는 열팽창 이음쇠, 벨로우즈, 항공기 배기 시스템 부품, 발열체 슬리브, 용광로 부품 및 열교환기 등이 있습니다.
게시 시간: 2022년 1월 23일