SUS321ステンレス鋼とSUS304の溶接性能の違い

SUS321対SUS304：オーステナイトステンレス鋼の溶接性能の比較

ステンレス鋼製の製造では、溶接性は構造用途に材料の適合性を決定する重要な要素です。 SUS321とSUS304はどちらもオーステナイトステンレス鋼ファミリーに属しますが、合金組成の変動による溶接挙動、顆粒間腐食に対する耐性、および溶接後の治療要件が大きく異なります。

1。溶接性能に対する組成の違いの影響

財産	SUS304（18-8オーステナイトステンレス鋼）	SUS321（チタン安定化オーステナイトステンレス鋼）
重要な合金要素	{0}以下のCが含まれています。	SUS304塩基組成に5×C％（通常は0}。1 - 0。8％）以上を追加します。チタンは炭素と結合してTICを形成し、炭素を安定化します。
炭素の役割	炭素は、溶接熱サイクル中にCRと容易に反応してCR₂₃C₆を形成し、粒界でクロムの枯渇を引き起こし、顆粒間腐食を引き起こします。	チタンは優先的に炭素と組み合わせてTICを形成し、CRが消費されないようにし、基本的に顆粒間腐食傾向を抑制します。

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2。SUS321ステンレス鋼Vs. SUS304：熱い亀裂の傾向

SUS304：

溶接金属は、その共切合温度（〜1350度）のため、凝固中の低融合相の分離によって引き起こされる熱い亀裂が生じやすくなります。

過度の熱入力により、溶接プールの流動性が低下し、亀裂リスクが増加します。

SUS321：

SUS304と同様のホットクラッキング傾向。

ただし、溶接中のチタン酸化には注意が必要です。

酸化を防ぐために、厳格なシールドガス純度（例えば、高純度AR）が必要です。

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3。SUS321ステンレス鋼Vs. SUS304：高温性能

SUS304：

推奨される最大サービス温度は、600度以下です。

溶接関節は、高温で穀物の成長を起こしやすく、クリープ強度が低下します。

SUS321：

チタンの添加は、高温クリープ抵抗を改善します。

最大700度のアプリケーションに適しており、溶接ジョイントは500〜700度でより良い強度と安定性を維持します。

原子力、石油化学、およびその他の高温高圧アプリケーションで広く使用されています。

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4。フィラー材料の選択

溶接プロセス	SUS304フィラー材料	SUS321フィラー材料
シールドメタルアーク溶接（SMAW）	e 308-16（酸タイプ）、e308l -16（低炭素）	e 347-16（nb-stabilized）、e 321-16（ti-stabilized）
ガスタングステンアーク溶接（GTAW\/TIG）	ER308、ER308L	ER347（NB安定化、一般的に使用される）、ER321（TI安定化）

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5。SUS321ステンレス鋼Vs. SUS304：溶接プロセスパラメーター

一般的な要件：

どちらの材料も、穀物の粗大化と熱い亀裂を最小限に抑えるために、低熱入力（低電流、速い移動速度）を必要とします。

酸化を防ぐために、高純度のアルゴンシールドガス（99.99％以上）を使用します。

違い：

SUS321：TIは非常に酸化に敏感であるため、十分な溶接プール保護を確保するために、移動速度とより短いアークの長さ（1〜3 mm）が必要です。

SUS304：熱入力に対してわずかに敏感ではありませんが、感作を避けるために、インターパス温度を制御する必要があります（150度以下）。

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6。SUS321ステンレス鋼Vs. SUS304：溶接後の熱処理（PWHT）

SUS304：

積極的な腐食環境で使用されない限り、PWHTは一般に不要です。この場合、溶液アニーリング（迅速な冷却を伴う1050度）が推奨されます。

SUS321：

耐性耐性の強化のために、安定化処理（冷却が遅い900〜950度）を使用して、TIと残留炭素の完全な反応を可能にし、粒間腐食リスクを排除します。