الفولاذ المقاوم للصدأ 347

الفولاذ المقاوم للصدأ 347 عبارة عن درجة أوستنيتي ثابتة من النيوبيوم (Nb)-، باستخدام Nb+Ta (10×C–1.00%) لتكوين كربيدات مستقرة. تتفوق هذه العناصر على كربيدات التيتانيوم في التدوير الحراري، مما يجعلها مثالية للدورات الحرارية المتكررة (محركات الطائرات) والتطبيقات النووية.

التركيب الكيميائي (المفتاح، % ASTM A240): C أقل من أو يساوي 0.08؛ Cr17.0–19.0؛ Ni9.0-13.0؛ ملحوظة + Ta10 × C – 1.00 (دقيقة 0.70) ؛ من أقل من أو يساوي 2.0

الخواص الميكانيكية (ملدن): قوة الشد أكبر من أو تساوي 515MPa؛ قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205MPa؛ استطالة أكبر من أو تساوي 40%؛ صلابة أقل من أو تساوي 217HB

مزايا الأداء: كربيدات Nb مستقرة عند 1200 درجة (Ti عند 1000 درجة)؛ مقاومة ممتازة للدراجات الحرارية. الإشعاع-مستقر؛ انخفاض خطر تكسير اللحام.

التطبيقات: محركات الطائرات، أوعية الضغط النووي، المفاعلات الكيميائية.

الدرجات المعادلة: EN1.4550، جيس SUS347، دين X6CrNiNb18-10المقارنة مع 321: 347 يقاوم التآكل بشكل أفضل في الدورات الحرارية؛ 321 أرخص للحرارة العالية الساكنة.

الأسئلة الشائعة

كيف يختلف تثبيت Nb عن Ti في 321؟ يشكل Nb كربيدات (NbC) مستقرة عند 1200 درجة (TiC عند 1000 درجة)، لذلك يحتفظ 347 بمقاومة التآكل عند درجات حرارة أعلى. تقاوم كربيدات Nb الذوبان/إعادة الترسيب في الدورات الحرارية، مما يجعل 347 أفضل للتسخين/التبريد المتكرر (عوادم الطائرات) . 347 ويحتاج إلى 10×C Nb (مقابل 5×C Ti) لربط الكربون بالكامل، مما يعزز الموثوقية.

 

لماذا يتم استخدام 347 في السفن النووية؟ إنه يقاوم التآكل بين الحبيبات في الوصلات الملحومة (أمر بالغ الأهمية لمنع التسرب الإشعاعي). يقاوم الهيكل الأوستنيتي التقصف الإشعاعي (تصبح درجات الحديد هشة). تحبس كربيدات Nb الإشعاع -العيوب الناجمة عن ذلك، مما يحافظ على الليونة. لا يوجد تلدين بعد اللحام - مما يبسط عملية تصنيع الأوعية الكبيرة، مما يقلل من مخاطر العيوب.

 

كيف يمكن مقارنة 347 بـ 304L؟ 304L (درجة مئوية أقل من أو تساوي 0.03%) يفتقر إلى الاستقرار، والتآكل في التطبيقات الملحومة ذات الحرارة العالية-يقاوم التآكل بين الحبيبات ويحتفظ بقوة أعلى من 600 درجة . 304L وهو أرخص للاستخدامات ذات الضغط المنخفض- (معدات الأغذية)؛ يعتبر 347 ضروريًا للمكونات الملحومة ذات الحرارة العالية (أنابيب الغلاية) حيث يفشل 304L.

ما هي أفضل طريقة للحام 347؟ استخدم TIG/MIG مع 347 حشو (مطابق لمحتوى Nb). مدخلات الحرارة المنخفضة تقلل من نمو الحبوب HAZ. يمنع درع الأرجون (99.99%) المسامية. لا حاجة للتسخين المسبق؛ ما بعد - طحن/مخلل اللحام لإزالة مقياس الأكسيد. تجنب النسيج المفرط. سرعة السفر المتسقة تمنع التشقق الساخن.

 

هل يمكن استخدام 347 في علم التبريد؟ نعم، لكن 321 أفضل. كلاهما لهما هياكل أوستنيتي مستقرة عند -196 درجة، لكن كربيدات Ti الدقيقة 321 تعزز المتانة. 347 وتعمل كربيدات Nb الأكبر كمكثفات إجهاد ثانوية، مما يقلل من مقاومة الصدمات . 347 يناسب استخدامات التبريد غير-الحرجة (خزانات LN2 الصغيرة)؛ 321 للضغط العالي (خزانات الوقود الصاروخي).