347耐热不锈钢

1、347/347H - 耐热不锈钢347 耐热不锈钢( S34700) 是一种稳定性非常好的不锈钢。在温度达到800-1500 ( 427F -816 C) ，碳化铬沉淀的条件下，仍能保持良好的抗粒间腐蚀的能力。由于成分中添加了钛，在碳化铬形成的情况下，347 耐热不锈钢仍然可以保持稳定性。347 耐热不锈钢由于其优良的机械性能，在高温环境下工作很有优势。与304 合金 相比， 347耐热不锈钢具有更好的延展性及抗应力断裂能力。另外，304L 也可用于抗敏化作用及晶间腐蚀。坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做347/347H一般属性合金321( UNS S32100) 是一种

2、稳定性非常好的不锈钢。在温度达到800-1500F ( 427-816C ) ，碳化铬沉淀的条件下，仍能保持良好的抗粒间腐蚀的能力。由于成分中添加了钛，在碳化铬形成的情况下，321 合金仍然可以保持稳定性。347 耐热不锈钢则是由于添加了轲和钽来保持其稳定性。321 和 347 耐热不锈钢常用于高温环境下800-1500 ( 42F 7-816 )的长期作业。如果应用只涉 C及焊接或短时间加热时，用304L 代替就可以了。321 和 347 耐热不锈钢的高温作业优势，也有赖于其良好的机械性能。和 304， 304L 相比， 321和 347 具有更佳的抗蠕变应力和抗应力破裂性能。这使得在更高一

3、点温度的时候，这些稳定的合金所承受的压力依然符合美国机械工程学会锅炉法规和压力容器规范。因此321 和 347 耐热不锈钢的最高使用温度可达1500 F (816 C)而304, 304L只局限于800 F (426 C)321和合金347也有碳含量高的品种，它们 UNS编号分别为：S32109跟S34709.化学成分ASTM A240 和 ASME SA-240:成分重量百分比除特别说明外，表中所列为最大值321347碳*0.080.08镒2.002.00磷0.0450.045硫0.0300.03硅0.750.75铭17.00-19.0017.00-19.00银9.00-12.009.00-

4、13.00轲+但*-10xC 最小 1.00最大但-钛*5x(C+N) 最小0.70 最大-钻-氮0.10-铁剩余部分剩余部分* H 等级 碳含量为 0.04 ? 0.10%.*H 等级最低限度的稳定剂是不同的配方。坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做耐腐蚀性均匀腐蚀合金321和347具有与不稳定的银铭合金 304相似的抵挡一般腐蚀的能力。在碳化铭程度的温度范围中的长时间加热可能会影响合金321和347在恶劣的腐蚀介质中的耐蚀性。在大多数环境中，两种合金的耐蚀性差不多；但退火状态下的合金321在强氧化性环境中的耐蚀性稍逊于经退火处理的合金347o因此，合金347在水环境和其

5、他低温环境中更优越。暴露于800 F - 1500 F (427 C - 816这C)温度范围时，会使合金 321的整体耐蚀性大大差于合金347。合金347主要用于高温应用，高温应用要求材料有强的抗敏化性，以防止在较低温度 的粒间腐蚀。粒间腐蚀合金304等不稳定的银？钢对粒间腐蚀敏感，而合金321跟合金347就是开发来应用在这方面的。当不稳定的铭银钢被置于温度为800 F - 1500 F (427 C - 816的黝境中或在这一温度范围内被慢慢冷却时，碳化铭在晶界产生沉淀。置于某些腐蚀性强的介质时，这些晶界最先受侵蚀， 也许会弱化金属的效能，可能发生完全瓦解。有机介质或若腐蚀性的水剂、牛奶或

6、其他乳制品或大气条件下，即使存在大量碳化物沉淀，也很少会产生粒间腐蚀。当焊接较薄的板材时，因为停留在 800 F - 1500 F (427 C - 816C) 这一温度范围的时间非常短，不容易产生粒间腐蚀，所以不稳定的等级都可以胜任了。碳化物沉淀到什么程度是有害的取决于合金暴露于 800 F - 1500 F (427 C - 816这C)温度范围的 时间长短以及腐蚀介质。焊接较厚的板材是尽管加热时间较长，但由于不稳定的L等级，含碳量在0.03%或更低，碳化物的沉淀也不足以对这个等级产生危害。稳定的321和合金347不锈钢的强抗敏化性和抗粒间腐蚀性通过下表数据体现。(铜-硫酸铜-16%硫酸测

7、试(ASTM A262, Practice E)。在测试开始前，对钢厂经退火处理的样品进行1050 F(566、48)小时的均热光敏热处理。粒间腐蚀测试长期敏化作用下的结果ASTM A262 Practice E合金Rate (ipm)BendRate (mpy)3040.81dissolved9720.0304L0.0013IGA15.6*1100 F退火处理， 240小时合金347样品没有出现粒间腐蚀，这表明它们暴露于这种热环境中时没有敏化。合金 321样品 的低腐蚀率表明：虽然它遭受了一些粒间腐蚀，但在这些环境下，它的耐蚀性比合金304L好。在这个测试的环境下，所有的这些合金都比普通的合

8、金304不锈钢优越得多。一般而言，合金 321和347用于制作不可进行退火处理的重型焊接设备以及在800 Fto 1500 F（427 to 8c6 。这6范围运作或从这一范围慢慢冷却的设备。在各种操作条件中获得的经验为 我们预测粒间腐蚀在大多数应用中发生的可能性提供了充足的资料。同时请回顾我们在热处理部分发表的一些观点。应力腐蚀龟裂合金321和347奥氏体不锈钢对卤化物中的应力腐蚀龟裂敏感，类似于合金304不锈钢。会出现这一结果是由于它们的银含量相近。导致应力腐蚀龟裂的条件有：（1）暴露于卤化物离子中（一般是氯化物），（2）残余张应力，（3）环境温度超过120。F （49 C）成形操作中的冷

9、变形或焊接操 作中遇到的热循环都可能会产生应力。退火处理或冷变形之后的消除应力热处理可能会降低应力水平。稳定的合金 321和347适用于消除了应力的、可能会对不稳定的合金产生粒间腐蚀的 操作环境。321和347在对不稳定的奥氏体不锈钢 （如合金304）产生连多硫酸应力腐蚀的环境中尤其有用。 不稳定的奥氏体不锈钢若被暴露于会发生敏化作用的温度，会在晶界产生碳化铭沉淀。在含硫环境中冷却至室温时，硫化物（通常是氢化硫）会与水汽及氧发生反应，形成侵蚀敏化晶界的 连多硫酸。在具有应力、粒间腐蚀的条件下，连多硫酸应力腐蚀龟裂发生在硫化物普遍存在的 炼油环境中。稳定的合金 321和347因在升温操作环境中具

10、有抗敏化性而解决了连多硫酸应力 腐蚀龟裂问题。若操作环境的条件会引起敏化，为使这些合金达到最佳的抗敏化性，应在热稳 条件下使用。点腐蚀/隙腐蚀稳定的合金321和347在含有氯离子的环境中的耐点蚀性和耐隙蚀性与合金304或304L不锈钢差不多，因为它们的铭含量相近。一般而言，对于不稳定的及稳定的合金，水环境中的氯化物 含量上限为百万分之一百，尤其是存在隙腐蚀时。较高的氯离子含量会导致隙腐蚀和点腐蚀。若在氯化物含量更高、PH值较低而且/或温度较高的恶劣条件下，需考虑使用含铝的合金 ，如合 金316。稳定的合金321和347通过了 100小时的5%盐雾测试（ASTM B117）,被测样本没有 产生铁

11、锈，没有退色。但是，若把这些合金暴露于来自海洋的盐雾中，可能会出现点腐蚀、隙腐蚀和严重变色。不推荐把合金321和347暴露于海洋环境中。高温抗氧化性321和347的抗氧化性可与其它18-8奥氏体不锈钢媲美。把样本暴露于高温的实验室大气中。定期把样本从高温环境中拿出称重，可推算出锈皮形成的程度。测试结果通过重量变化（毫克/平方厘米）来表示，取两个不同被测样本的最小值的平均值。重量变化（毫克/平方厘米）暴露时间1300 F1350 F1400 F1450 F1500 F168 小时0.0320.0460.0540.0670.118500 小时0.0450.0650.1080.1080.2211,0

12、00 小时0.067-0.166-0.3385,000 小时-0.443-321和347的主要区别在于细微的合金添加剂，但不影响抗氧化性。因此，这些测试结果对两 个等级来说都具有代表性。但是，氧化率会受暴露环境以及产品形态等固有因素的影响，因此，这些结果应仅被视为这些等级抗氧化性的通常数值。坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做物理性能合金321和347的物理性能颇相似，实际上，可以视为相同。表格中所列数值对这两种合金都 适用。若经适当的退火处理，合金 321和347不锈钢主要含有奥氏体和钛碳化物或铝碳化物。少量的 铁素体可能会或可能不会出现在微观结构中。若长时间暴露于温度介

13、于1000 F- 1500 F（593 C-816的环境），可能会形成少量的西格玛相。热处理不能使稳定的合金 321和347不锈钢硬化。金属的总传热系数除了取决于金属的导热系数外，还取决于其它因素。在大多数情况下，膜层 散热系数、锈皮和金属的表面状况。不锈钢能保持表面整洁，因此它的传热性比其它导热系数 更高的金属更好。导磁性稳定的合金321和347 一般不带磁性。在退火状态下，它的导磁系数低于1.02o导磁率会因成分而改变，因冷作而增加。含铁素体的焊缝的导磁率会高一点。物理性能密度等级g/cm3lb/in33217.920.2863477.960.288抗拉弹性系数28 x 10 6 psi1

14、93 GPa线性热膨胀平均系数温度范围 CFcm/cm Cin/in F20-10068 - 21216.6 x 10 -69.2 x 10 -620 - 60068 - 111218.9 x 10 -610.5 x 10 -620 - 100068 - 183220.5 x 10 -611.4 x 10 -6导热性温度范围 CFW/m?KBtu?in/hr?ft 2? F20-10068 - 21216.3112.520 - 50068 - 93221.414.7比热温度范围 CFJ/kg KBtu/lb? F0-10032 - 2125000.12电阻率温度范围Tmicrohm?cm206

15、8721002137820039286400752100600111211180014721219001652126熔化范围T1398 - 14462550 - 2635机械性能 室温下的延展性稳定的合金321和347铭银等级在退火状态下（2000 F 1093 C空气冷却）的机械性能最小 值如下表所示。高温下的延展性合金321和347在高温下的典型机械性能如下表所示。在1000 F (538 C)及更高的温度环境中，这些稳定合金的强度明显高于不稳定的 304合金。含碳量高的合金321H和347H (UNS32109和S34700)在1000 F (537 C)以上的环境中具有更高的强度。合金

16、347H的ASME最大许用设计应力数据显示这个等级的强度比含碳量较低的合金347高。合金321H不允许用于Section VIII的应用，而且对于Section III的应用，只限于800 F (427 C)或以下的温度。蠕变及应力破裂性能合金321和347不锈钢的典型蠕变及应力破裂数据如下表所示。稳定合金在高温中的蠕变及应力破裂强度高于不稳定合金304和304L。合金321和347这些优越的性能使其适用于高温作业的承压零件，例如我们常见的锅炉及压力容器。321和347 的冲击强度测试温度夏比冲击能量吸收F CFt-lbJoules752490122-25-326689-80-625778AS

17、TM A 240 和 ASME SA-240要求的室温下机械性能的最小值类型屈服强度.2%Offsetpsi (MPa)极限抗拉强度psi (MPa)延伸率()32130,000(205)75,000(515)40.034730,000(205)75,000(515)40.0ASTM A 240和 ASME SA-240要求的室温下机械性能的最小值类型硬度，最大值板片条321217Brinell95Rb95Rb347201Brinell92Rb92Rb高温合金 321 (0.036条件下的抗拉性能英寸厚/ 0.9 mmn厚)测试温度屈服强度.2%Offset psi(MPa)极限抗拉强度psi

18、(MPa)%延伸率F682031,400(215)85,000(590)55.040020423,500(160)66,600(455)38.080042719,380(130)66,300(455)32.0100053819,01064,40032.0(130)(440)19,00055,8001200649(130)(380)28.018,89041,5001350732(130)(285)26.017,20026,0001500816(115)(180)45.0高温条件下的拉伸性能合金 347 (0.060英寸厚/ 1.54 mm厚)测试温度屈服强度极限抗拉强度.2%Offset psi

19、psi%延伸率F(MPa)(MPa)36,50093,2506820(250)(640)45.036,60073,570400204(250)(505)36.029,68069,500800427(205)(475)30.027,40063,5101000538(190)(435)27.024,47552,3001200649(165)(360)26.0135073222,800(155)39,280(270)40.0150081618,600(125)26,400(180)50.0冲击强度321和347不管是在室内还是在零度以下的环境， 其抗冲击的韧性都非常好。 退火后的合金347 在指定测

20、试温度中静置一小时后的夏比 V冲击试验如下图所示。合金321的情况与347相类似。疲劳强度实际上，每种金属的疲劳强度都要受到腐蚀环境，表面光洁度，产品形态以及平均应力这些因素的影响。由于这个原因，没办法用一个确切的数字来代表在所有操作条件下的疲劳强度值。合金321和347的耐疲劳度极限大概是其抗张强度的35%左右加工焊接 奥氏体不锈钢被认为是最容易焊接的合金钢，可以用所有的融合物焊接，也进行电阻焊接。生产奥氏体不锈钢的焊接接点时要考虑两个因素：1)保持其耐腐蚀性，2)避免开裂。焊接时必须要注意保持合金321和347里的稳定化元素。合金 321里面的钛更容易流失，而合金347就经常性容易流失轲。

21、需要避免石油和其他污染源里面的碳元素以及空气里面的氮元素。因此，不管是焊接稳定性良好的合金还是不稳定的合金时，都要注意保持清洁以及保护好惰性气体。焊接奥氏体组织结构的金属时，在操作过程中很容易分裂。由于这个原因，合金321和合金347在重新凝固时需要加少量铁酸盐使其裂纹敏感性降到最低。含轲的不锈钢比含钛的不锈钢更容 易热裂。匹配的填充金属可用于合金321跟347等稳定钢的焊接。合金 347的匹配填充金属有时也可用于合金321的焊接。这些稳定的合金可以加入到其他的不锈钢或者碳钢中。合金309 (23% Cr-13.5% Ni )或者是银基填充金属都可以具有这种用途。热处理 合金321和347的退

22、火温度范围是 1800 - 2000 F (928 to 1093 C).虽然退火的主要目的是增强合金的柔软度及延展性，但是在800 - 1500 F （427 to 816 。碳）E物沉淀的范围内还可以消除应力，而不会产生粒间腐蚀。虽然在这个温度内的长期加热在某种程度上会降低合金的一般防腐蚀能力，但是合金 321和347在800 - 1500 F （427 to 816 的温度范围内退火几个小时后却可以消除应力，而其的一般防腐蚀能力也不会显著降低。就象强调的一样，在800 -1500 F （427 to 816的范围内低温退步）不会导致粒间腐蚀。如果想要达到最佳的延展性的话，建议使用较高的退火温度1800 to 2000 F （928 to 1093 C）当把这些馍？不锈钢加工成设备，而这些设备需要最大程度防止碳化铭沉淀时，必须要认识到轲的稳定性跟钛是不一样的。由于这些原因，应用合金 321时，稳定的程度及保护导致的结果就 没有那么明显了。耐腐蚀性需要达到最大化的时候，321合金必须采取稳定退火处理。在 1550 to 1650 F （843 to899 。温度范围内加热最高至 5小时，加热时间根据厚度而定。这个温