Conoscenza dell'acciaio inossidabile 347H

L'acciaio inossidabile 347H è una versione ad alto-carbonio (0,04–0,10%) del 347, progettata per una maggiore resistenza alle alte-temperature. Una maggiore quantità di carburi Nb (provenienti da un tenore di carbonio più elevato) aumenta la resistenza allo scorrimento, rendendolo la scelta migliore per le parti portanti-a carico di 980°C, come i componenti delle turbine.

Composizione chimica (chiave, % ASTM A240): C0,04–0,10; Cr17.0–19.0; Ni9.0–13.0; Nb+Ta10×C–1,00 (min0,70); Mn≤2,0

Proprietà meccaniche (ricotto): Resistenza alla trazione≥550MPa; Resistenza allo snervamento≥220MPa; Allungamento≥35%; Durezza ≤235HB

Vantaggi prestazionali: temperatura di servizio 980°C; resistenza al creep superiore rispetto a. 347; Stabilizzazione Nb; buona resistenza agli shock termici.

Applicazioni: Parti di turbine, scambiatori di calore ad alta-temperatura, reattori petrolchimici.

Gradi equivalenti: EN1.4551, JIS SUS347H, DIN X10CrNiNb18-10

Confronto con 347: 347H ha una resistenza alla trazione superiore del 7–10%; 347 è più economico per ≤900°C, 347H per 900–980°C.

Domande frequenti

In che modo una maggiore quantità di carbonio migliora le prestazioni del 347H? Lo 0,04–0,10% di carbonio reagisce con Nb per formare più carburi NbC rispetto a 347. Questi carburi fissano i bordi dei grani, rallentando il movimento atomico e lo scorrimento ad alte temperature. A 900°C, 347H mantiene l’80% di resistenza allo snervamento (347 perde il 15–20%). La struttura a grana più fine derivante dall'NbC extra riduce i danni da shock termico, fondamentali per le parti della turbina.

 

347H è resistente alla corrosione-? Sì-Il contenuto di Nb si ridimensiona con il carbonio (10×C min0,70%). Per 0,10% C, Nb+Ta≥1,00% lega tutto il carbonio, prevenendo i carburi di cromo. Resiste alla corrosione intergranulare nei giunti saldati e ai cicli termici, eguagliando le prestazioni del 347. Solo in ambienti aggressivi con solfuri ritarda leggermente.

 

Come si confronta 347H con 321H? NbC di 347H (stabile a 1200°C) supera TiC di 321H (1000°C), consentendo un servizio a 980°C (321H max 900°C). 347H ha una migliore resistenza allo scorrimento a 950°C ma costa il 15–20% in più. 321H è più economico per 800–900°C; 347H per saldature pesanti/a calore ultra-.

Quali suggerimenti di fabbricazione si applicano a 347H? Utilizzare il riempitivo 347H (il riempitivo a basso contenuto di Nb causa corrosione). Saldare con una corrente leggermente superiore (mantenere un apporto termico basso). La flessione richiede più forza (resistenza allo snervamento 220 MPa); pre-ricottura di sezioni spesse. Macchina più lenta del 10–15% (235 HB); utilizzare liquido refrigerante per prevenire l'incrudimento. Ricottura a 925–1100°C, raffreddamento in acqua per preservare NbC.

 

Perché 347H è preferito per le turbine? Le turbine funzionano a 900–950°C con stress costante-La resistenza allo scorrimento di 347H previene la deformazione. La stabilità NbC resiste ai cicli termici (operazioni start-stop). I componenti saldati della turbina evitano la corrosione intergranulare, garantendo una lunga durata. I gradi più economici (321H) falliscono a 950°C, giustificando il costo del 347H.