SUS321 ir SUS347 palyginimas: titano -stabilizuotas vs niobis-stabilizuotas austenitinis nerūdijantis plienas

SUS321 ir SUS347 yra tipiški stabilizuoti austenitiniai nerūdijantys plienai, kurių pagrindinis skirtumas yra stabilizuojantis elementas (SUS321: Ti=4×C-0,70 %; SUS347: Nb+Ta=8×C-1,00 %). Titanas ir niobis apsaugo nuo tarpkristalinės korozijos, tačiau niobio{13}}stabilizuotas SUS347 atsparumas aukštai temperatūrai yra geresnis, todėl jie tinka įvairiems aukštos temperatūros paslaugų scenarijams.

Pagrindinių parametrų palyginimas

Parametras	SUS321 nerūdijantis plienas	SUS347 nerūdijantis plienas
Cheminė sudėtis (masės %)	C mažesnis arba lygus 0,08, Si Mažiau arba lygus 1,00, Mn Mažesnis arba lygus 2,00, P Mažiau arba lygus 0,045, S Mažiau arba lygus 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=4}×B Feal{9.	C mažesnis arba lygus 0,08, Si Mažiau arba lygus 1,00, Mn Mažiau arba lygus 2,00, P Mažiau arba lygus 0,045, S Mažiau arba lygus 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-13.00, Nb+C-Ta{{8}0}, Nb+C-Feal
Mechaninės savybės (atkaitintos)	Tempiamasis stipris didesnis arba lygus 515 MPa, takumo stipris didesnis arba lygus 205 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 40%, kietumas mažesnis arba lygus 201 HB	Tempiamasis stipris didesnis arba lygus 515 MPa, takumo stipris didesnis arba lygus 205 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 40%, kietumas mažesnis arba lygus 201 HB
Aptarnavimo temperatūra	-196 laipsnių iki 870 laipsnių (nuolatinis aptarnavimas)	-196 laipsnių iki 900 laipsnių (nuolatinis aptarnavimas)
Lygiaverčiai pažymiai	EN 1.4541, UNS S32100, AISI 321	EN 1.4550, UNS S34700, AISI 347

Pagrindiniai našumo skirtumai: 1. Stabilumas aukštoje -temperatūroje: SUS347 niobio karbidai (NbC) yra stabilesni nei SUS321 titano karbidai (TiC) esant aukštai temperatūrai, nesunku suirti aukštesnėje nei 800 laipsnių temperatūroje; SUS321 TiC šiek tiek suyra 850 laipsnių kampu . 2. Atsparumas tarpląstelinei korozijai: abu turi puikų atsparumą tarpkristalinei korozijai po suvirinimo; SUS347 yra stabilesnis ilgalaikėje-aukštoje{10}}temperatūroje. 3. Suvirinamumas: abu gerai suvirina, nereikia po-suvirinimo terminio apdorojimo; SUS347 atsparumas suvirinimo įtrūkimams yra geresnis. 4. Apdirbamumas: SUS321 apdirbamumas yra šiek tiek geresnis nei SUS347; SUS347 niobio kiekis padidina atsparumą pjovimui. 5. Kaina: SUS347 yra 15–20 % brangesnis nei SUS321.

Taikomas scenarijus: SUS321 tinka bendriems aukštos -temperatūros suvirinimo komponentams, pvz., aero- variklių išmetimo vamzdžiams, katilo šilumokaičio vamzdžiams (mažesniems nei 870 laipsnių arba lygiems) ir cheminių reakcijų indams. SUS347 tinka ilgalaikiams -aukštos-temperatūros komponentams, pvz., atominių elektrinių garo generatoriams, aukštos-temperatūros katilo perkaitinimo vamzdžiams (800–900 laipsnių) ir aviacijos erdvės konstrukciniams komponentams.

Praktiniai klausimai ir atsakymai

1 klausimas: kuo skiriasi titano ir niobio stabilizavimo mechanizmai? A1: abu geriau derinami su anglimi, kad būtų išvengta Cr23C6 nusodinimo; TiC stabilumas žemoje{2}}temperatūrose yra geras, o NbC aukštoje{3}}temperatūroje yra aukštesnis, todėl SUS347 tinkamesnis ilgalaikiam-aukštos{6}}temperatūrų aptarnavimui. 2 klausimas: Ar SUS321 gali pakeisti SUS347 branduolinės energijos srityse? A2: Ne. Atominės elektrinės garo generatoriams reikia ilgalaikės -850-900 laipsnių temperatūros; SUS321 TiC yra linkęs irti, todėl sumažėja atsparumas korozijai, o SUS347 NbC išlieka stabilus. 3 klausimas: kokios suvirinimo medžiagos naudojamos SUS321 ir SUS347? A3: SUS321 naudoja ER321 suvirinimo laidą; SUS347 naudoja ER347 suvirinimo laidą; abiem reikia reguliuoti šilumos įvestį, mažesnį arba lygų 180 J/mm, kad būtų išvengta perkaitimo. 4 klausimas: kuo skiriasi SUS321 ir SUS347 tarnavimo laikas 850 laipsnių kampu? A4: SUS347 tarnavimo laikas (didesnis arba lygus 15 metų) yra ilgesnis nei SUS321 (didesnis arba lygus 10 metų); SUS321 grūdėtumo ribos yra linkusios į nedidelę koroziją po ilgalaikio -aukštos temperatūros{48}}eksploatavimo. 5 klausimas: kaip pasirinkti tarp SUS321 ir SUS347? A5: pasirinkite SUS321, jei kaina kelia susirūpinimą ir aptarnavimo temperatūra yra mažesnė arba lygi 850 laipsnių; rinkitės SUS347, jei reikalinga ilgalaikė{50}} paslauga 850–900 laipsnių kampu, o stabilumas aukštoje temperatūroje yra labai svarbus.