S321 Edelstahl

S321 Edelstahl

1. Äquivalente Standardqualitäten: Entspricht der chinesischen Qualität 1Cr18Ni9Ti, der amerikanischen Qualität 321, der S32100, der TP321 und der japanischen Qualität SUS321.

2. Materielle Eigenschaften
   2.1 Chemische Zusammensetzung:

   • Kohlenstoff (C) ≤ 0,08%, Silizium (Si) ≤ 1,00%, Mangan (Mn) ≤ 2,00%, Schwefel (S) ≤ 0,030%, Phosphor (P) ≤ 0,035%, Chrom (Cr): 17,00×19,00%, Nickel (Ni): 9,00×12,00%, Titan (Ti) ≥ 5 × C%.

   • Die Zugabe von Ti erhöht die Beständigkeit gegen intergranulare Korrosion, macht es aber für dekorative Komponenten ungeeignet.
     2.2 Korrosionsbeständigkeit:

   • Weist eine gute Korrosionsbeständigkeit bei organischen und anorganischen Säuren unterschiedlicher Konzentration und Temperatur auf, insbesondere bei oxidativen Medien.

   • Längeres Erhitzen in Temperaturbereichen, in denen Chromkarbid entsteht, kann die Korrosionsbeständigkeit in rauen Umgebungen beeinträchtigen.

   • Generell vergleichbar mit S347 in den meisten Umgebungen, aber bei starker Oxidation leicht schlechter als aufgeklärter S347.

3. Mechanische Eigenschaften:

   • Zugfestigkeit (σb) ≥ 520 MPa, Leistungsfestigkeit (σ0,2) ≥ 205 MPa, Dehnung (δ5) ≥ 40%, Flächenreduzierung (ψ) ≥ 50%, Härte ≤ 187 HB, ≤ 90 HRB, ≤ 200 HV.

   • Bietet eine bessere Duktilität und Spannungs-Rupturbeständigkeit als 304 Edelstahl bei erhöhten Temperaturen.

4. Schweißbarkeit:

   • Gute Schweißfähigkeit: Die Zugabe von Ti unterdrückt die Bildung von Chromkarbid beim Schweißen und verringert so die Risiken einer intergranularen Korrosion.

   • Benötigt kontrollierte Schweißparameter (Strom, Spannung, Geschwindigkeit).

5. Herstellung:

   • Geeignet für die Kalt-/Hochbearbeitung. Kaltbearbeitung kann aufgrund der erheblichen Verhärtung eine Zwischenbrennung erfordern. Heiße Arbeitstemperatur: 1000 ∼ 1150 °C.

6. Anwendungen:

   • Strukturtechnik (Bügel, Brücken, Übertragungsmasten), Industrieausrüstung (Öfen, Reaktoren, Rohrleitungen) und Hochtemperaturkomponenten (427-816°C), wie Flugzeugmotorteile.

7. Wärmebehandlung nach dem Schweißen

   • Für Anwendungen mit hoher Temperatur oder hoher Belastung wird eine Lösungsbehandlung (920~1150°C schnelle Abkühlung) empfohlen.

8. Nichtzerstörungsfähige Prüfung (NDT):

   • Ultraschall- und Röntgenuntersuchungen auf innere Defekte, Fluoreszenzmagnetpartikeluntersuchungen (erhöhte Empfindlichkeit für Magnetzonen) und Penetrantuntersuchungen auf Oberflächendefekte.

S347 Edelstahl

1. Äquivalente Standardqualitäten: 347, S34700, 0Cr18Ni11Nb.

2. Materielle Eigenschaften
   2.1 Chemische Zusammensetzung:

   • Kohlenstoff (C) ≤ 0,08%, Mangan (Mn) ≤ 2,00%, Nickel (Ni): 9,00×13,00%, Silizium (Si) ≤ 1,00%, Phosphor (P) ≤ 0,045%, Schwefel (S) ≤ 0,030%, Niob (Nb) ≥ 10×C%, Chrom (Cr): 17,00×19,00%.

   • Die Zugabe von Nb verbessert die Beständigkeit gegen intergranulare Korrosion.
     2.2 Korrosionsbeständigkeit:

   • Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren, Alkalien und Salze, mit Oxidationsbeständigkeit bis 800°C.

   • Ähnlich wie S321 in den meisten Umgebungen, jedoch leicht überlegen in wässrigen und niedrigen Temperaturen.

   • Für Anwendungen bei hohen Temperaturen, die eine starke Antisensibilisierung zur Verhinderung von Korrosion zwischen den Körnern erfordern.

3. Mechanische Eigenschaften:

   • Lösungsbehandlung: Leistungsfestigkeit ≥ 206 MPa, Zugfestigkeit ≥ 520 MPa, Dehnung ≥ 40%, Härte ≤ 187 HB.

   • Überlegene Spannungsbrechung und Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen im Vergleich zu 304 Edelstahl.

4. Schweißbarkeit:

   • Gute Schweißfähigkeit (TIG, Unterwasserbogenschweißen).

5. Herstellung:

   • Ähnlich wie bei S321. Kaltes Arbeiten erfordert Aufmerksamkeit für die Verhärtung; heiße Arbeitstemperatur: 1050-1200°C.

6. Anwendungen:

   • Luft- und Raumfahrt, Stromerzeugung, chemische/petrochemische Industrie; häufig in Hochtemperaturgeräten (Kessel, Wärmetauscher).

7. Wärmebehandlung nach dem Schweißen

   • Die Lösung ist Standardbehandlung, für spezifische Anforderungen kann eine Stabilisierung hinzugefügt werden.

8. Übersetzung:

   • Ähnlich wie bei S321, Fluoreszenz-Magnetpartikel- und Penetrant-Prüfung auf Oberflächenfehler.

Hauptunterschiede und Auswahlrichtlinien

• Sensitizationsbeständigkeit: S347 (mit Nb) übertrifft S321 (mit Ti) bei der Korrosionsbekämpfung nach dem Schweißen und bei hohen Temperaturen.

• Herstellung: S321 ′s Ti erhöht die Schwierigkeit der Kaltbearbeitung; S347 ′s Nb hat weniger Auswirkungen auf die Verarbeitbarkeit.

• Kosten: S347 ist aufgrund der Knappheit von Nb teurer.

• Zusammenfassung:

  • S347: Bevorzugt für langfristige Hochtemperaturstabilität und Schweißsicherheit (z. B. Kessel, Luftfahrt).

  • S321: Kosteneffizient für Anwendungen bei moderaten/niedrigen Temperaturen (z. B. Strukturbauteile, Rohrleitungen).