Acier inoxydable 347 : niobium-qualité soudable à haute température-stabilisée

L'acier inoxydable 347 est un acier inoxydable austénitique stabilisé au niobium (Nb)-. Il utilise du niobium (10×C% - 1.0%) pour remplacer le titane dans le 321 à des fins de stabilisation. Le niobium se combine au carbone pour former NbC, qui empêche également la corrosion intergranulaire. Par rapport au 321, il offre une meilleure résistance aux températures élevées et de meilleures performances de soudage, et convient mieux aux composants nécessitant un soudage fréquent.

Paramètres de base

Composition chimique (% en poids) : C Inférieur ou égal à 0,08, Si Inférieur ou égal à 1,00, Mn Inférieur ou égal à 2,00, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,030, Cr=17.00-19.00, Ni=9.00-13.00, Nb=0.80-1.20, Fe=Équilibre

Propriétés mécaniques (recuit) : résistance à la traction supérieure ou égale à 520 MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 205 MPa, allongement supérieur ou égal à 40 %, dureté Brinell inférieure ou égale à 201HB

Température de service : 400 degrés à 870 degrés (service continu), jusqu'à 925 degrés pour un service à court terme-

Qualités équivalentes : SUS347 (JIS), EN 1.4550 (EN), UNS S34700 (ASTM)

Avantages en termes de performances : La stabilisation au niobium a une plus grande stabilité à haute température-que le titane, avec une résistance au fluage supérieure à 321 au-dessus de 600 degrés ; le niobium n'est pas facile à brûler pendant le soudage, et la résistance à la corrosion et la résistance de la soudure sont plus stables ; excellente résistance à la corrosion aux acides oxydants (acide nitrique, acide acétique) ; aucun traitement thermique après-soudage n'est requis, ce qui simplifie le processus de fabrication.

Applications typiques : Tubes de four et échangeurs de chaleur à haute-température, joints de dilatation de canalisations à haute-température, composants internes de centrales nucléaires (avec une bonne résistance au gonflement par rayonnement), tuyaux d'échappement de moteurs d'avion et réservoirs de stockage d'acide nitrique.

Questions et réponses pratiques

Q1 : Quelles sont les différences entre l’acier inoxydable 347 et 321 ? A1 : 347 utilise du niobium pour la stabilisation, tandis que 321 utilise du titane . 347 a de meilleures performances de soudage (le niobium n'est pas facile à brûler) et une résistance à haute température - plus élevée ; 321 a un coût inférieur. Choisissez 347 pour les composants nécessitant un soudage fréquent et un service à long-haute température-à haute température, et 321 pour les scénarios généraux de-corrosion anti-corrosion intergranulaire à haute température.

Q2 : Que faut-il noter lors du traitement thermique du 347 ? A2 : La température de travail à chaud doit être contrôlée entre 1 150 et 1 260 degrés, et un séjour prolongé dans la plage de 700 à 900 degrés doit être évité pour éviter la précipitation et la fragilisation de la phase sigma ; un recuit intermédiaire (1 050-1 120 degrés, refroidissement rapide) est nécessaire pendant le travail à froid pour restaurer la ténacité.

Q3 : Le 347 convient-il aux composants des centrales nucléaires ? A3 : Oui. Il présente une excellente résistance au gonflement par rayonnement et à la corrosion intergranulaire et peut être utilisé comme élément interne des réacteurs de centrales nucléaires et des générateurs de vapeur. Il répond aux normes relatives aux matériaux de qualité nucléaire (telles que ASME SA-213) et ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion sont stables après irradiation.

Q4 : Quels matériaux de soudage conviennent au 347 ? A4 : Le fil de soudage ER347 ou l'électrode E347-16 doit être sélectionné, qui contient la même teneur en niobium que le métal de base, garantissant que la soudure a le même effet de stabilisation et les mêmes performances à haute température que le métal de base. Évitez d'utiliser des matériaux de soudage sans niobium, car cela entraînerait une corrosion intergranulaire de la soudure.

Q5 : Comment distinguer l'acier inoxydable 347 et 321 grâce à des méthodes simples ? A5 : L'analyse de la composition chimique est la plus précise : le 347 contient 0,80 à 1,20 % de niobium, tandis que le 321 contient 0,10 à 0,30 % de titane. En termes de performances de soudage, le 347 a moins de porosité de soudure et une meilleure formation de soudure que le 321 dans le même processus de soudage, et le niobium n'est pas facile à brûler.