Свойства нержавеющей стали 321 и нержавеющей стали 347 в большинстве случаев схожи. Нержавеющая сталь 321 представляет собой разновидность аустенитной нержавеющей стали 18/8 (304) со стабилизацией титаном. Небольшое количество титана позволяет ей находиться в диапазоне температур осаждения карбидов, то есть 425-850℃, не проявлять межкристаллитной коррозии после нагрева, обладать хорошей прочностью, устойчивостью к оксидному отслаиванию и водостойкости.
Сталь 321H — это высокоуглеродистая разновидность стали 321 с более высокой высокотемпературной прочностью, которая в основном используется для высокотемпературных применений при температурах около 900 °C. Недостатком стали 321 является плохая проходимость титана через сварочную дугу, поэтому она не может использоваться в качестве сварочного материала, в то время как сталь 347, содержащая ниобий, также выполняет роль стабилизации карбидов и может передаваться через сварочную дугу. Сталь 347 является стандартным сварочным материалом для сварки нержавеющей стали 321 и иногда используется в качестве основного металла. Ниже приведено сравнение их химических и механических свойств:
Сравнение химического состава
| Оценки | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | N | Другой |
| 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 |
Мы видим, что разница между ними заключается в добавлении Ti и Nb. Благодаря добавлению стабилизирующего элемента титана, сталь 321 может противостоять образованию карбида хрома при температурах 426℃~815℃, поэтому она обладает превосходной межкристаллитной коррозионной стойкостью, высокими температурными характеристиками, а также более высокими показателями ползучести и разрушения под напряжением, чем стали 304 и 304L. Кроме того, сталь 321 также обладает хорошей низкотемпературной ударной вязкостью, отличной формуемостью и свариваемостью, и не требует отжига после сварки.
Нержавеющая сталь 347 — это аустенитная нержавеющая сталь, содержащая ниобий, а 347H — её высокоуглеродистая версия. 347 можно рассматривать как версию стали 304 с добавлением ниобия. Ниобий, редкоземельный элемент, оказывает аналогичное титану действие, измельчая зерна, обладает противокоррозионными свойствами и способствует упрочнению при старении.
Сравнение физических свойств
| Оценки | Предел прочности на растяжение, МПа | Предел текучести, МПа | Удлинение (50 мм) | Твердость, HB |
| 321 | 515 | 205 | 40 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 201 |
Типичные области применения
Нержавеющая сталь 347 и 347H обладает лучшими высокотемпературными характеристиками, чем 304 и 321. Она широко используется в авиационной, нефтехимической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, например, для изготовления выхлопных и отводных труб авиационных двигателей, труб горячего газа турбинных компрессоров и деталей, работающих при низкой нагрузке и температуре не выше 850℃.
Добавление титана в сталь 321 делает ее более подходящей для применений, требующих высоких температур и хорошей коррозионной стойкости. Она подходит для использования с сенсибилизированной сталью 304 и сталью 304L, обладающими недостаточной прочностью при высоких температурах. Типичные области применения включают в себя термокомпенсационные швы, сильфоны, компоненты выхлопных систем самолетов, втулки нагревательных элементов, компоненты печей и теплообменники.
Дата публикации: 23 января 2022 г.
