SUS321 vs 304 : 티타늄 합금은 고온 저항을 향상시킵니다

SUS321 vs 304 : 티타늄 합금이 고온 서비스 기능을 향상시키는 방법

오스테 나이트 스테인리스 강의 영역에서, SUS321 (JIS, ASTM 321에 해당) 및 SUS304 (ASTM 304에 해당)는 산업 응용 분야의 워커 즈입니다. 중요한 차이점은 SUS321의 티타늄 (TI)을 추가하는 데 있습니다. 이는 SUS304에 비해 고온 환경에서의 성능을 크게 높이는 전략적 합금 선택입니다.

아래에서는 티타늄의 변형 역할을 강조하는 기술 원리, 성능 불균형 및 응용 시나리오를 해부합니다.

1. 구성 가장자리 : 티타늄의 "안정화"역할

요소	SUS321 (JIS G4303)	SUS304 (JIS G4303)	핵심 기능
티타늄 (TI)	5 × c%보다 크거나 동일합니다 (일반적으로 0. 4 - 0. 8%)	-	형태tic 입자우선적으로 크롬보다 더 강한 탄소 친화력으로 인해 CROT의 형성을 방지하고 입자 경계 크롬 고갈을 피합니다.
탄소 (C)	0보다 작거나 동일합니다. 08%	0보다 작거나 동일합니다. 08%	비슷한 탄소 함량이지만 Ti는 SUS321에서 탄소를 "잠그며"고온에서 크롬 "소비"를 제거합니다.

 

2. 고온 성능 : 티타늄의 세 가지 주요 장점

① 더 높은 온도 저항 및 산화 안정성

SUS321 :

고온 용광로 및 열처리 장비에 적합한 최대 850도 (1050도에 대한 단기 저항)의 지속적인 서비스.

티타늄은 탄화물 분포를 개선하여 보호 크라이드 층의 파괴를 지연시키고 스케일 스펠링에 대한 저항을 30%이상 향상시킵니다.

SUS304 :

연속 서비스는 800도 이상으로 제한됩니다. 안정제가 없으면, 입자 경계 크롬 고갈은 시간이 지남에 따라 산화 및 편 부식을 가속화시킨다.

② 우수한 크리프 저항 및 고온 강도

SUS321 :

브리핑 파열 강도는 1000 시간 동안 700도에서 60 MPa 이상 또는 동일합니다. 부서지기 쉬운 σ 상의 형성을 지연시키는 티타늄 안정화 된 오스테 나이트 덕분입니다. 원자력 증기 파이프 라인 및 석유 화학 균열 용광로와 같은 응력 부유 성분에 이상적입니다.

SUS304 :

동일한 조건에서 40 MPa만이 장기 고온 하중 하에서 플라스틱 변형 또는 골절이 발생하기 쉽다.

③ 곡물 간 부식에 대한 면역

SUS321 :

450-850도 감작 범위에서 티타늄은 탄소를 트랩하여 용접 열 영향 구역 (HAZ) 또는 장기 고온 서비스 중에 거의 입자 간 부식을 제거합니다. 웰드 포스트 솔루션 어닐링이 필요하지 않아 제작을 간소화합니다.

SUS304 :

안정제가 없으면, CRAT는 감작 범위에서 입자 경계를 따라 침전되어 크롬 고갈을 유발합니다. 완화에는 솔루션 어닐링 (1 0 50도 수온)이 필요하거나 저탄소 304L (C는 0.03%이상)을 사용해야합니다.

 

3. 응용 시나리오 :시기를 선택할 때?

산업	SUS321 사용 사례 (Titanium 's Edge)	SUS304 사용 사례
에너지 및 핵	고온/고압 스팀 파이프 라인 (핵 1 차 회로에서 500-800도), 용융 소금 저장 탱크 (CSP 식물의 500-600도)	저온 저장 (예 : -196 학위에서 LNG), 룸-온도 응축수 파이프 라인
석유 화학	촉매 크래킹 단위 (600-800도 황 함유 연도 가스), 고온 열교환 기의 튜브 시트 (웰드 후 열처리 필요 없음)	일반적인 산/알칼리 파이프 라인 (온도<450°C), non-critical equipment supports
열처리	어닐링 용광로 머플 튜브 (900도 산화 대기), 핫 롤링 밀 가이드 (고온 롤링 환경)	방 온도 열처리기구, 저온 건조 장비

 

4. 선택 안내서 : 주요 고려 사항

온도 임계 값 : 작동 온도가 500도 이상 또는 동일한 경우 SUS321을 선택하십시오. 특히 고온 응력 또는 용접 요구 사항 (예 : 복잡한 용접 구조).

용접 요구 사항 : 대규모 부품 (예 : 파이프 라인)의 현장 용접의 경우 SUS321의 티타늄 안정화 HAZ는 웰드 후 열처리, 비용 절감 및 프로젝트 지연이 필요하지 않습니다.

부식 유형 : SUS321이 곡물 간 부식 저항성이 뛰어나지 만, 고 클로라이드 환경 (예 : 해수)에서 SUS316과 같은 몰리브덴 함유 등급을 선택합니다. SUS304는 비 클로라이드, 저온 적용에 대해 비용 효율적으로 유지됩니다.