ในโรงงานเคมีที่มีท่อส่งอุณหภูมิสูง โรงงานแปรรูปอาหารพร้อมอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ หรือแม้แต่ภายในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ไอพ่น ก็มีความต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อความร้อนสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ การเลือกใช้วัสดุในการใช้งานเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ การเลือกใช้วัสดุที่ไม่ดีอาจลดประสิทธิภาพลงได้ดีที่สุด หรือก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างเลวร้ายที่สุด มีเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดใดที่รักษาเสถียรภาพภายใต้แรงดันและอุณหภูมิสูงพร้อมทั้งต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมหรือไม่? คำตอบคือใช่: สแตนเลส 347
สเตนเลส 347 หรือที่รู้จักในชื่อ 1.4550 หรือ X6CrNiNb18-10 (มาตรฐาน EN) และ UNS S34700 (มาตรฐาน UNS) เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่ออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ ทนความร้อนและป้องกันการกัดกร่อนได้ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอุณหภูมิ 400°C ถึง 800°C วัสดุนี้รักษาคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและความเสถียรทางเคมีที่อุณหภูมิสูง ทำให้มีคุณค่าอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ต้องการความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อน
แม้ว่าจะคล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 321 แต่เหล็กกล้าไร้สนิม 347 มีความโดดเด่นผ่านการเติมไนโอเบียม (Nb) และแทนทาลัม (Ta) องค์ประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความคงตัวที่สำคัญโดยการสร้างคาร์ไบด์ที่มีความเสถียรพร้อมกับคาร์บอนในเหล็ก ป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมที่ขอบเขตของเกรนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ตามมา โดยพื้นฐานแล้ว ไนโอเบียมและแทนทาลัมทำหน้าที่เป็นตัวทำให้โครงสร้างคงตัว ช่วยเพิ่มความทนทานของเหล็กภายใต้อุณหภูมิสูง
ในระหว่างการเชื่อมหรือกระบวนการอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูง คาร์บอนในเหล็กสแตนเลสมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับโครเมียม ทำให้เกิดโครเมียมคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรน ปรากฏการณ์ "การแพ้" นี้ช่วยลดปริมาณโครเมียมที่อยู่ใกล้ขอบเขตเหล่านี้ ส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง โดยเฉพาะในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การกัดกร่อนตามขอบเกรนสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปตามขอบเขตของเกรน ส่งผลให้วัสดุอ่อนตัวลงและอาจทำให้เกิดการแตกหักได้ การเติมไนโอเบียมและแทนทาลัมช่วยป้องกันอาการแพ้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุโดยรวม
ด้วยคุณสมบัติพิเศษ เหล็กกล้าไร้สนิม 347 จึงมีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรม:
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) |
|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | ≤ 0.08 |
| แมงกานีส (Mn) | ≤ 2.0 |
| ฟอสฟอรัส (P) | ≤ 0.04 |
| ซัลเฟอร์ (S) | ≤ 0.03 |
| ซิลิคอน (ศรี) | ≤ 0.75 |
| โครเมียม (Cr) | 17.0-20.0 |
| นิกเกิล (พรรณี) | 9.0-13.0 |
| ไนโอเบียม + แทนทาลัม (Nb + Ta) | นาที. 10 × (C+N), สูงสุด 1.0 |
สแตนเลสทั้ง 347 และ 321 เป็นโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงยอดนิยมและมีความคล้ายคลึงกันหลายประการ ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่วิธีการรักษาเสถียรภาพ: 321 ใช้ไทเทเนียม (Ti) ในขณะที่ 347 ใช้ไนโอเบียมและแทนทาลัม แม้ว่ามักจะใช้แทนกันได้ แต่ความต้านทานการกัดกร่อนอาจแตกต่างกันไปในสภาพแวดล้อมเฉพาะ โดยทั่วไป 347 แสดงให้เห็นความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงได้เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ 321
เมื่อระบุสแตนเลส 347:
สแตนเลส 347 มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงและสภาวะการกัดกร่อนที่ต้องการประสิทธิภาพของวัสดุที่เชื่อถือได้ ด้วยการทำให้เสถียรด้วยไนโอเบียมและแทนทาลัม จะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงในขณะที่ต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน เมื่อเลือกเหล็กกล้าไร้สนิมอุณหภูมิสูง 347 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว แม้ว่าการตัดสินใจขั้นสุดท้ายควรคำนึงถึงสภาพการทำงานและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงด้วย
ในโรงงานเคมีที่มีท่อส่งอุณหภูมิสูง โรงงานแปรรูปอาหารพร้อมอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ หรือแม้แต่ภายในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ไอพ่น ก็มีความต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อความร้อนสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ การเลือกใช้วัสดุในการใช้งานเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ การเลือกใช้วัสดุที่ไม่ดีอาจลดประสิทธิภาพลงได้ดีที่สุด หรือก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างเลวร้ายที่สุด มีเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดใดที่รักษาเสถียรภาพภายใต้แรงดันและอุณหภูมิสูงพร้อมทั้งต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมหรือไม่? คำตอบคือใช่: สแตนเลส 347
สเตนเลส 347 หรือที่รู้จักในชื่อ 1.4550 หรือ X6CrNiNb18-10 (มาตรฐาน EN) และ UNS S34700 (มาตรฐาน UNS) เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่ออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ ทนความร้อนและป้องกันการกัดกร่อนได้ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอุณหภูมิ 400°C ถึง 800°C วัสดุนี้รักษาคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและความเสถียรทางเคมีที่อุณหภูมิสูง ทำให้มีคุณค่าอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ต้องการความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อน
แม้ว่าจะคล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 321 แต่เหล็กกล้าไร้สนิม 347 มีความโดดเด่นผ่านการเติมไนโอเบียม (Nb) และแทนทาลัม (Ta) องค์ประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความคงตัวที่สำคัญโดยการสร้างคาร์ไบด์ที่มีความเสถียรพร้อมกับคาร์บอนในเหล็ก ป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมที่ขอบเขตของเกรนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ตามมา โดยพื้นฐานแล้ว ไนโอเบียมและแทนทาลัมทำหน้าที่เป็นตัวทำให้โครงสร้างคงตัว ช่วยเพิ่มความทนทานของเหล็กภายใต้อุณหภูมิสูง
ในระหว่างการเชื่อมหรือกระบวนการอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูง คาร์บอนในเหล็กสแตนเลสมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับโครเมียม ทำให้เกิดโครเมียมคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรน ปรากฏการณ์ "การแพ้" นี้ช่วยลดปริมาณโครเมียมที่อยู่ใกล้ขอบเขตเหล่านี้ ส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง โดยเฉพาะในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การกัดกร่อนตามขอบเกรนสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปตามขอบเขตของเกรน ส่งผลให้วัสดุอ่อนตัวลงและอาจทำให้เกิดการแตกหักได้ การเติมไนโอเบียมและแทนทาลัมช่วยป้องกันอาการแพ้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุโดยรวม
ด้วยคุณสมบัติพิเศษ เหล็กกล้าไร้สนิม 347 จึงมีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรม:
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) |
|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | ≤ 0.08 |
| แมงกานีส (Mn) | ≤ 2.0 |
| ฟอสฟอรัส (P) | ≤ 0.04 |
| ซัลเฟอร์ (S) | ≤ 0.03 |
| ซิลิคอน (ศรี) | ≤ 0.75 |
| โครเมียม (Cr) | 17.0-20.0 |
| นิกเกิล (พรรณี) | 9.0-13.0 |
| ไนโอเบียม + แทนทาลัม (Nb + Ta) | นาที. 10 × (C+N), สูงสุด 1.0 |
สแตนเลสทั้ง 347 และ 321 เป็นโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงยอดนิยมและมีความคล้ายคลึงกันหลายประการ ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่วิธีการรักษาเสถียรภาพ: 321 ใช้ไทเทเนียม (Ti) ในขณะที่ 347 ใช้ไนโอเบียมและแทนทาลัม แม้ว่ามักจะใช้แทนกันได้ แต่ความต้านทานการกัดกร่อนอาจแตกต่างกันไปในสภาพแวดล้อมเฉพาะ โดยทั่วไป 347 แสดงให้เห็นความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงได้เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ 321
เมื่อระบุสแตนเลส 347:
สแตนเลส 347 มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงและสภาวะการกัดกร่อนที่ต้องการประสิทธิภาพของวัสดุที่เชื่อถือได้ ด้วยการทำให้เสถียรด้วยไนโอเบียมและแทนทาลัม จะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงในขณะที่ต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน เมื่อเลือกเหล็กกล้าไร้สนิมอุณหภูมิสูง 347 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว แม้ว่าการตัดสินใจขั้นสุดท้ายควรคำนึงถึงสภาพการทำงานและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงด้วย
