ステンレス鋼321 VS 347

321ステンレス鋼と347ステンレス鋼の特性はほとんどの場合似ています。321ステンレス鋼は、チタン安定化18/8オーステナイトステンレス鋼（304）の一種で、少量のチタンにより炭化物析出温度範囲（425〜850℃）になり、加熱後に粒界腐食が発生しません。強度、酸化剥離耐性、耐水性腐食性に優れています。

321H は 321 の高炭素バージョンで、高温強度が高く、主に 900°C 前後の高温用途に使用されます。321 の欠点は、チタンは溶接アークの遷移が悪いため、溶接材料として使用できないことです。一方、ニオブを含む 347 は炭化物の安定化の役割も果たし、溶接アークを介して移行することもできます。347 は 321 ステンレス鋼溶接の標準溶接材料であり、ベース メタルとして使用されることもあります。以下で、化学的および機械的比較を見てみましょう。

 

化学組成の比較

成績	Ｃ	ミネソタ	シ	ポ	ス	Cr	ニ	モ	いいえ	他の
321	0.08	2.00	0.75	0.045	0.03	17.0-19.0	9.0-12.0	/	0.1	チタン＝５（Ｃ＋Ｎ）０．７
347	0.08	2.00	0.75	0.045	0.03	17.0-19.0	9.0-13.0	/	/	10(C+N)1.0 の

両者の違いはTiとNbの添加であることがわかります。安定化元素チタンの添加により、321は426℃～815℃で炭化クロムの形成に耐えることができるため、優れた粒界腐食耐性と高温性能を備え、304や304Lよりもクリープ特性と応力破壊特性が高くなります。また、321は低温靭性も良好で、溶接後の焼鈍処理が不要で、成形性と溶接特性に優れています。

347 ステンレス鋼はニオブを含むオーステナイト系ステンレス鋼で、347H はその高炭素バージョンです。347 は、304 をベースにしたニオブ添加バージョンと見ることができます。希土類元素である Nb は、チタンと同様に結晶粒を微細化する効果があり、粒界腐食に抵抗し、時効硬化を促進します。

 

物理的特性の比較

成績	引張強度、Mpa	降伏強度、Mpa	伸長(50mm)	硬度、HB
321	515	205	40	217
347	515	205	40	201

 

代表的なアプリケーション

347 および 347H ステンレス鋼は、304 および 321 よりも高温性能が優れています。航空、石油化学、食品、製紙などの業界で広く使用されており、航空エンジンの排気管や分岐管、タービン コンプレッサーの高温ガス管、低負荷で 850℃ を超えない温度で動作する部品などです。

321 にチタンを加えると、高温および優れた耐腐食性が求められる用途により適したものになります。高温強度が不十分な 304 鋭敏化および 304L 用途に適しています。代表的な用途には、熱膨張ジョイント、ベローズ、航空機排気システム部品、加熱要素スリーブ、炉部品、熱交換器などがあります。