Edelstahl 321 VS 347
Die Eigenschaften von Edelstahl 321 und Edelstahl 347 sind in den meisten Fällen ähnlich. Edelstahl 321 ist eine Art Titanstabilisierung von austenitischem Edelstahl 18/8 (304). Eine kleine Menge Titan sorgt dafür, dass im Temperaturbereich von 425 bis 850 °C keine interkristalline Korrosion auftritt und der Stahl nach dem Erhitzen eine gute Festigkeit, Beständigkeit gegen Oxidationsablösung und Wasserkorrosion aufweist.
321H ist eine kohlenstoffreiche Version von 321 mit höherer Hochtemperaturfestigkeit und wird hauptsächlich für Hochtemperaturanwendungen um 900 °C verwendet. Der Nachteil von 321 besteht darin, dass Titan einen schlechten Schweißlichtbogenübergang aufweist und daher nicht als Schweißmaterial verwendet werden kann. 347 hingegen enthält Niob und dient auch als Karbidstabilisator und kann auch durch den Schweißlichtbogen übertragen werden. 347 ist das Standardschweißmaterial für das Schweißen von 321-Edelstahl und wird gelegentlich als Grundmetall verwendet. Sehen wir uns unten ihren chemischen und mechanischen Vergleich an:
Vergleich der chemischen Zusammensetzung
Noten | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | N | Andere |
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 |
Wir können sehen, dass der Unterschied zwischen ihnen in der Zugabe von Ti und Nb liegt. Durch die Zugabe des stabilisierten Elements Titan kann 321 der Bildung von Chromkarbid bei 426 °C bis 815 °C widerstehen, sodass es eine ausgezeichnete interkristalline Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturleistung aufweist und bessere Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften als 304 und 304L hat. Darüber hinaus hat 321 auch eine gute Niedertemperaturzähigkeit und ausgezeichnete Formbarkeit und Schweißeigenschaften, ohne dass nach dem Schweißen geglüht werden muss.
Edelstahl 347 ist ein niobhaltiger austenitischer Edelstahl und 347H ist seine kohlenstoffreiche Version. 347 kann als eine auf 304 basierende Version mit Niobzusatz angesehen werden. Nb, ein Seltenerdelement, hat eine ähnliche Wirkung wie Titan bei der Kornverfeinerung, kann interkristalliner Korrosion widerstehen und die Alterungshärtung fördern.
Vergleich der physikalischen Eigenschaften
Noten | Zugfestigkeit, Mpa | Streckgrenze, Mpa | Verlängerung (50 mm) | Härte, HB |
321 | 515 | 205 | 40 | 217 |
347 | 515 | 205 | 40 | 201 |
Typische Anwendungen
Edelstahl 347 und 347H weist eine bessere Hochtemperaturleistung auf als 304 und 321. Er wird häufig in der Luftfahrt, Petrochemie, Lebensmittelindustrie, Papierherstellung und anderen Branchen verwendet, beispielsweise als Auspuffrohr und Abzweigrohr von Flugzeugtriebwerken, Heißgasrohr von Turbinenkompressoren und in Teilen, die unter geringer Belastung und bei Temperaturen von nicht mehr als 850 °C betrieben werden.
Durch die Zugabe von Titan zu 321 ist es besser geeignet für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen und eine gute Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Es eignet sich für 304-sensibilisierte und 304L-Anwendungen mit unzureichender Hochtemperaturfestigkeit. Typische Anwendungen sind Wärmeausdehnungsgelenke, Faltenbälge, Komponenten von Flugzeugabgassystemen, Heizelementhülsen, Ofenkomponenten und Wärmetauscher.