Comparação entre SUS321 e SUS347: titânio-estabilizado versus nióbio-aço inoxidável austenítico estabilizado

SUS321 e SUS347 são aços inoxidáveis ​​austeníticos estabilizados típicos, com a principal diferença sendo o elemento estabilizador (SUS321: Ti=4×C-0,70%; SUS347: Nb+Ta=8×C-1,00%). O titânio e o nióbio evitam a corrosão intergranular, mas o SUS347{13}estabilizado com nióbio tem melhor estabilidade em altas temperaturas, tornando-os adequados para diferentes cenários de serviço em altas temperaturas.

Comparação de parâmetros principais

Parâmetro	SUS321 de aço inoxidável	SUS347 de aço inoxidável
Composição Química (% em peso)	C Menor ou igual a 0,08, Si Menor ou igual a 1,00, Mn Menor ou igual a 2,00, P Menor ou igual a 0,045, S Menor ou igual a 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=4×C-0,70, Fe=Balance	C Menor ou igual a 0,08, Si Menor ou igual a 1,00, Mn Menor ou igual a 2,00, P Menor ou igual a 0,045, S Menor ou igual a 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-13.00, Nb+Ta=8×C-1,00, Fe{10}}Balance
Propriedades Mecânicas (Recozido)	Resistência à tração maior ou igual a 515MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 205MPa, alongamento maior ou igual a 40%, dureza menor ou igual a 201HB	Resistência à tração maior ou igual a 515MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 205MPa, alongamento maior ou igual a 40%, dureza menor ou igual a 201HB
Temperatura de serviço	-196 graus a 870 graus (serviço contínuo)	-196 graus a 900 graus (serviço contínuo)
Notas Equivalentes	EN 1.4541, UNS S32100, AISI 321	EN 1.4550, UNS S34700, AISI 347

Principais diferenças de desempenho: 1. Estabilidade-de alta temperatura: os carbonetos de nióbio (NbC) do SUS347 são mais estáveis ​​que os carbonetos de titânio (TiC) do SUS321 em altas temperaturas, não sendo fáceis de decompor acima de 800 graus; O TiC do SUS321 se decompõe levemente a 850 graus . 2. Resistência à corrosão intergranular: Ambos têm excelente resistência à corrosão intergranular após a soldagem; O SUS347 é mais estável em serviços de-altas{10}}temperaturas. 3. de longo prazo. Soldabilidade: ambos têm boa soldabilidade, sem necessidade de tratamento térmico pós{12}}soldagem; SUS347 tem melhor resistência a trincas de soldagem. 4. Usinabilidade: SUS321 tem usinabilidade ligeiramente melhor que SUS347; O conteúdo de nióbio do SUS347 aumenta a resistência ao corte. 5. Custo: o SUS347 é 15-20% mais caro que o SUS321.

Distinção de cenário aplicável: SUS321 é adequado para componentes gerais de soldagem-de alta temperatura, como tubos de escape-de motores aeronáuticos, tubos trocadores de calor de caldeiras (menores ou iguais a 870 graus) e vasos de reação química. O SUS347 é adequado para componentes de serviço de-alta{7}}temperatura de longo prazo, como geradores de vapor de usinas nucleares, tubos de superaquecedores de caldeiras de alta-temperatura (800-900 graus) e componentes estruturais aeroespaciais.

Perguntas e respostas práticas

Q1: Qual é a diferença entre os mecanismos de estabilização de titânio e nióbio? A1: Ambos se combinam preferencialmente com carbono para evitar a precipitação de Cr₂₃C₆; O TiC tem boa estabilidade em-baixas temperaturas, enquanto o NbC tem maior estabilidade em altas-temperaturas, tornando o SUS347 mais adequado para serviços em-altas{6}}temperaturas de longo prazo. P2: O SUS321 pode substituir o SUS347 em aplicações de energia nuclear? A2: Não. Os geradores de vapor de usinas nucleares exigem serviço de longo-prazo a 850-900 graus; O TiC do SUS321 é propenso à decomposição, reduzindo a resistência à corrosão, enquanto o NbC do SUS347 permanece estável. Q3: Quais materiais de soldagem são usados ​​para SUS321 e SUS347? A3: SUS321 usa fio de soldagem ER321; SUS347 usa fio de soldagem ER347; ambos precisam controlar a entrada de calor menor ou igual a 180J/mm para evitar superaquecimento. Q4: Qual é a diferença de vida útil entre SUS321 e SUS347 a 850 graus? A4: A vida útil do SUS347 (maior ou igual a 15 anos) é maior que a do SUS321 (maior ou igual a 10 anos); Os limites de grãos do SUS321 são propensos a corrosão leve após serviço em-alta temperatura-de longo prazo. Q5: Como selecionar entre SUS321 e SUS347? A5: Escolha SUS321 se o custo for uma preocupação e a temperatura de serviço for menor ou igual a 850 graus; escolha SUS347 se for necessário um serviço-de longo prazo a 850-900 graus e a estabilidade em altas temperaturas for crítica.