คุณสมบัติของเหล็กกล้าไร้สนิม 321 และ 347 นั้นคล้ายคลึงกันในกรณีส่วนใหญ่ โดยเหล็กกล้าไร้สนิม 321 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก 18/8 (304) ที่มีการเติมไทเทเนียมเข้าไปเล็กน้อย ทำให้ในช่วงอุณหภูมิการตกตะกอนของคาร์ไบด์อยู่ที่ 425-850℃ จะไม่เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังจากได้รับความร้อน มีความแข็งแรงดี ทนต่อการลอกตัวจากการออกซิเดชัน และทนต่อการกัดกร่อนในน้ำ
เหล็กกล้าไร้สนิม 321H เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีคาร์บอนสูงกว่า 321 มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง และส่วนใหญ่ใช้สำหรับงานที่อุณหภูมิสูงประมาณ 900°C ข้อเสียของ 321 คือไทเทเนียมมีการถ่ายเทความร้อนจากการเชื่อมได้ไม่ดี จึงไม่สามารถใช้เป็นวัสดุเชื่อมได้ ในขณะที่ 347 ซึ่งมีไนโอเบียมเป็นส่วนประกอบ ทำหน้าที่ในการทำให้คาร์ไบด์มีความเสถียร และสามารถถ่ายเทความร้อนผ่านการเชื่อมได้ดี 347 จึงเป็นวัสดุเชื่อมมาตรฐานสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม 321 และบางครั้งใช้เป็นโลหะพื้นฐาน มาดูการเปรียบเทียบทางเคมีและทางกลของทั้งสองชนิดด้านล่าง:
การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี
| เกรด | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | N | อื่น |
| 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 |
เราจะเห็นได้ว่าความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมทั้งสองชนิดนี้อยู่ที่การเติม Ti และ Nb เนื่องจากการเติมธาตุไทเทเนียมซึ่งเป็นธาตุที่มีความเสถียร ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 321 สามารถต้านทานการก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิ 426℃~815℃ ได้ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม และมีคุณสมบัติในการต้านทานการคืบและการแตกหักจากความเค้นสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 304L นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิม 321 ยังมีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ดีเยี่ยม และมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ดีเยี่ยม โดยไม่ต้องอบอ่อนหลังการเชื่อม
เหล็กกล้าไร้สนิม 347 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่มีไนโอเบียมเป็นส่วนประกอบ และ 347H เป็นรุ่นที่มีคาร์บอนสูงกว่า อาจมองได้ว่า 347 เป็นเหล็กกล้าที่เติมไนโอเบียมเข้าไปโดยอิงจาก 304 ไนโอเบียมเป็นธาตุหายากที่มีผลคล้ายกับไทเทเนียมในการปรับปรุงโครงสร้างผลึก สามารถต้านทานการกัดกร่อนตามช่องว่างระหว่างผลึก และส่งเสริมการแข็งตัวจากการอบชุบ
การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพ
| เกรด | ความแข็งแรงดึง, MPa | ความแข็งแรงคราก, MPa | การยืดตัว (50 มม.) | ความแข็ง (HB) |
| 321 | 515 | 205 | 40 | 217 |
| 347 | 515 | 205 | 40 | 201 |
การใช้งานทั่วไป
เหล็กกล้าไร้สนิม 347 และ 347H มีประสิทธิภาพในการทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่า 304 และ 321 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบิน ปิโตรเคมี อาหาร กระดาษ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น ท่อไอเสียและท่อแยกของเครื่องยนต์อากาศยาน ท่อส่งก๊าซร้อนของกังหันคอมเพรสเซอร์ และชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้ภาระต่ำและอุณหภูมิไม่เกิน 850℃
การเติมไทเทเนียมลงในเหล็กกล้าไร้สนิม 321 ทำให้เหล็กกล้าชนิดนี้เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงไม่เพียงพอแทนเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ชนิดไวต่อการกัดกร่อน และ 304L ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป ได้แก่ ข้อต่อขยายตัวทางความร้อน ท่ออ่อน ส่วนประกอบระบบไอเสียของเครื่องบิน ปลอกหุ้มองค์ประกอบความร้อน ส่วนประกอบเตาเผา และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
วันที่โพสต์: 23 มกราคม 2022