在温度达到800-1500°F(427-816°C),碳化铬沉淀的条件下,仍能保持良好的抗粒间腐蚀的能力。由于成分中添加了钛,在碳化铬形成的情况下,1.4541合金仍然可以保持稳定性。
1.4541合金不锈钢由于其X良的机械性能,在高温环境下工作很有X势。与304 合金 相比,321 合金不锈钢具有更好的延展性及抗应力断裂能力。另外,304L 也可用于抗敏 化作用及晶间腐蚀。
一般属性
合金1.4541是一种稳定性非常好的不锈钢。在温度达到800-1500°F(427-816°C),碳化铬沉淀的条件下,仍能保持良好的抗粒间腐蚀的能力。由于成分中添加了钛,在碳化铬形成的情况下,1.4541合金仍然可以保持稳定性。347合金则是由于添加了轲和钽来保持其稳定性。.
1.4541和347合金常用于高温环境下800-1500°F(427-816°C)的长期作业。如果应用只涉及焊接或短时间加热时,用304L代替就可以了。
1.4541和347合金的高温作业X势,也有赖于其良好的机械性能。和304, 304L相比,321和347具有好的抗蠕变应力和抗应力破裂性能。这使得在更高一点温度的时候,这些稳定的合金所承受的压力依然符合美国机械工程学会锅炉法规和压力容器规范。因此321和347合金的X高使用温度可达1500°F (816°C),而304,304L只局限于800°F (426°C)
321和合金347也有碳含量高的品种,它们UNS编号分别为:S32109跟S34709.
耐腐蚀性
均匀腐蚀
合金1.4541和347具有与不稳定的镍铬合金304相似的抵挡一般腐蚀的能力。在碳化铬程度的温度范围中的长时间加热可能会影响合金321和347在恶劣的腐蚀介质中的耐蚀性。
在大多数环境中,两种合金的耐蚀性差不多;但退火状态下的合金321在强氧化性环境中的耐蚀性稍逊于经退火处理的合金347。因此,合金347在水环境和其他低温环境中更X越。暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)这一温度范围时,会使合金321的整体耐蚀性大大差于合金347。合金347主要用于高温应用,高温应用要求材料有强的抗敏化性,以防止在较低温度的粒间腐蚀。
粒间腐蚀
合金304等不稳定的镍钢对粒间腐蚀敏感,而合金1.4541跟合金347就是开发来应用在这方面的。
当不稳定的铬镍钢被置于温度为800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)的环境中或在这一温度范围内被慢慢冷却时,碳化铬在晶界产生沉淀。置于某些腐蚀性强的介质时,这些晶界X先受侵蚀,也许会弱化金属的效能,可能发生完全瓦解。
有机介质或若腐蚀性的水剂、牛奶或其他乳制品或大气条件下,即使存在大量碳化物沉淀,也很少会产生粒间腐蚀。当焊接较薄的板材时,因为停留在800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)这一温度范围的时间非常短,不容易产生粒间腐蚀,所以不稳定的等X都可以胜任了。碳化物沉淀到什么程度是有害的取决于合金暴露于800°F -- 1500°F (427°C -- 816°C)这一温度范围的时间长短以及腐蚀介质。焊接较厚的板材是尽管加热时间较长,但由于不稳定的L等X,含碳量在0.03%或更低,碳化物的沉淀也不足以对这个等X产生危害。
稳定的321和合金347不锈钢的强抗敏化性和抗粒间腐蚀性通过下表数据体现。(铜-硫酸铜-16% 硫酸测试(ASTM A262, Practice E))。在测试开始前,对钢厂经退火处理的样品进行1050°F (566°C) 、48小时的均热光敏热处理。