一、什么是347H不锈钢?
347H不锈钢是一种含钛稳定化的高碳奥氏体不锈钢,属于347的高温强化版,主要用于高温压力设备和抗晶间腐蚀要求高的工况。其典型特征是加入钛(Ti)元素以抑制碳化铬析出,防止晶间腐蚀,同时通过较高的碳含量(0.04~0.10%)提升高温蠕变强度。
常见应用于石油精炼装置、热交换器、锅炉管、压力容器、高温化工管线等。
对应标准:
- ASTM A240 / A312 / A213
- UNS S34709
- EN 1.4961
二、化学成分与基本性质
化学成分(质量百分比)
元素 | C | Cr | Ni | Mn | Si | P | S | N | Ti |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
含量 | 0.04–0.10 | 17.0–19.0 | 9.0–13.0 | ≤2.0 | ≤1.0 | ≤0.045 | ≤0.030 | ≤0.10 | ≥10×C ≤1.0 |
物理性能
性能 | 数值 |
密度 | 7.9 g/cm³ |
熔点 | 1390–1440℃ |
热导率 | 16.3 W/(m·K) |
电阻率 | 0.72 μΩ·m |
三、力学性能
性能 | 抗拉强度 | 屈服强度 | 延伸率 | 硬度 |
数值 | ≥515 MPa | ≥205 MPa | ≥35% | ≤201 HB |
347H在600℃以上的强度表现明显优于304H、316L等常规奥氏体钢。
四、显微组织结构
347H是奥氏体型组织结构,因含钛形成TiC(碳化钛),稳定晶界,抑制碳化铬析出,从而有效抵御晶间腐蚀,特别适用于热循环频繁的系统。
五、耐腐蚀性能
- 在高温氧化、硝酸、有机酸环境中表现出良好的稳定性
- 抗晶间腐蚀能力优于304H,适合多次焊接后的使用
- 但不适用于高氯离子浓度场合,316L/317L更适用
六、焊接与加工性能
- 可采用TIG/MIG/电弧焊等多种方式
- 无需焊后热处理即可保持抗晶间腐蚀性能
- 热加工温度区间为1150–1250℃
- 冷加工略逊于304,但仍具备良好延展性
七、与304H/316L/321对比
性能/牌号 | 347H | 304H | 316L | 321 |
稳定元素 | Ti | 无 | Mo | Ti |
高温性能 | 优 | 良 | 中 | 良 |
抗晶间腐蚀 | 极佳 | 一般 | 一般 | 优 |
典型用途 | 高温焊接、换热器 | 锅炉、蒸汽管 | 含氯环境 | 热处理设备 |
八、应用领域
- 高温换热设备
- 石油化工管道
- 核能发电换热器
- 冶金热处理炉部件
- 烟气再热器、热交换器管束
九、全球标准与对应牌号
国家/地区 | 标准 | 牌号 |
美国 | ASTM A240 / A312 | S34709 |
欧洲 | EN 10028-7 | 1.4961 |
中国 | GB/T 24511 | 06Cr18Ni11TiH |
十、选材建议与适用性
推荐使用347H的情况:
- 高温焊接部件需要长期稳定运行
- 设备需反复加热/冷却的热循环场合
- 高温抗晶间腐蚀要求高的石化行业
避免使用场景:
- 强氯化物腐蚀环境
- 要求极低磁性场合(加工后略有磁性)
十一、市场趋势与供应情况
347H作为一种高端耐高温材料,在能源、化工、核电等领域具有稳定需求。国内如宝钢、太钢、鞍钢等钢厂均有生产。
国际供应商如Outokumpu、Acerinox、Sandvik也广泛提供此钢种的管材、板材等。
十二、常见问题解答(FAQ)
Q1:347H和321有什么区别? A:两者都为钛稳定化不锈钢,但347H碳含量更高,适合高温蠕变场合,而321则用于中温防晶间腐蚀。
Q2:是否适用于核电站? A:是的,347H具备核级不锈钢的结构稳定性,广泛应用于换热管和蒸汽管。
Q3:347H焊接后需要热处理吗? A:无需。其钛稳定化特性确保焊接区不会发生晶间腐蚀。
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