Rozdíly ve výkonu svařování mezi nerezovou ocelí SUS321 a SUS304

SUS321 vs. SUS304: Srovnání svařování austenitických nerezových ocelí

Při výrobě z nerezové oceli je svařovatelnost kritickým faktorem při určování vhodnosti materiálu pro strukturální aplikace. SUS321 i SUS304 patří do rodiny Austenitické z nerezové oceli, přesto se výrazně liší ve svařovacím chování, odolnosti vůči intergranulární korozi a požadavkům na pokanění v důsledku změn ve složení slitiny.

1. Vliv rozdílů složení na výkon svařování

Vlastnictví	SUS304 (18-8 Austenitic nerezová ocel)	SUS321 (titanium stabilizovaná austenitická nerezová ocel)
Klíčové prvky z lezení	Obsahuje C menší nebo roven 0. 08%, Cr ≈ 18%, Ni ≈ 8%, žádné stabilizační prvky (např. Ti, nb).	Přidá TI větší nebo rovna 5 × C% (obvykle 0. 1 - 0. 8%) do základní složení SUS304; Titan se kombinuje s uhlíkem za vzniku TIC a stabilizující uhlík.
Role uhlíku	Uhlík snadno reaguje s CR během svařovacích tepelných cyklů za vzniku cr₂₃c₆, což vede k vyčerpání chromu na hranicích zrn a způsobuje intergranulární korozi.	Titanium se přednostně kombinuje s uhlíkem za vzniku TIC, což zabraňuje konzumaci CR a zásadně potlačuje intergranulární tendence koroze.

---

2. SUS321 Nerezová ocel Vs. SUS304: Tendence praskání horkého

SUS304:

Vzhledem k nízké eutektické teplotě (~ 1350 stupňů) je svařovací kov náchylný k praskání horkého způsobeného segregací fází s nízkým roztažením během tuhnutí.

Nadměrný vstup tepla snižuje plynulost svařovacího bazénu a zvyšuje riziko praskání.

Sus321:

Podobná tendence praskání horkého praskání jako SUS304.

Pro oxidaci titanu je však nutná pozornost během svařování-Ti může snadno reagovat s kyslíkem za vzniku inkluzí Tio₂, což může snížit houževnatost svaru.

Vyžaduje přísnou čistotu stínění plynu (např. AR s vysokou čistotou), aby se zabránilo oxidaci.

---

3. SUS321 Nerezová ocel Vs. SUS304: Vysoko teplotní výkon

SUS304:

Doporučená maximální servisní teplota je menší nebo rovná 600 stupňů.

Svařové klouby jsou náchylné k růstu zrna při vysokých teplotách, což snižuje pevnost v tekutování.

Sus321:

Přidání titanu zlepšuje vysokoteplotní odolnost vůči dotvarování.

Vhodné pro aplikace až 700 stupňů a svařovací klouby udržují lepší pevnost a stabilitu při 500–700 stupňů.

Široce se používá v jaderné energii, petrochemické a jiné vysokoteplotní, vysokotlaké aplikace.

---

4. Výběr materiálu plniva

Proces svařování	Výplňový materiál SUS304	SUS321 Filler Materiál
Svařování stíněného kovového oblouku (Smaw)	E 308-16 (typ kyseliny), E308L -16 (nízký uhlík)	E 347-16 (NB-stabilized), e 321-16 (ti-stabilized)
Svařování plynového wolframu (GTAW\/TIG)	ER308, ER308L	ER347 (NB stabilizovaný, běžně používaný), ER321 (TI-stabilizovaný)

---

5. SUS321 Nerezová ocel Vs. SUS304: Parametry procesu svařování

Společné požadavky:

Oba materiály vyžadují nízký vstup tepla (nízká proud, rychlá rychlost cestování), aby se minimalizovalo hrubé zrna a praskání horkých.

K zabránění oxidaci použijte vysoce čistý argonový stínící plyn (větší nebo roven 99,99%).

Rozdíly:

SUS321: TI je vysoce citlivá na oxidaci, takže k zajištění dostatečné ochrany svarového bazénu je zapotřebí rychlejší rychlost cestování a kratší délka oblouku (1–3 mm).

SUS304: Mírně méně citlivé na vstup tepla, ale teplota interpassu musí být kontrolována (menší nebo rovná 150 stupni), aby se zabránilo senzibilizaci.

---

6. SUS321 Nerezová ocel Vs. SUS304: Tepelné zpracování po západu (PWHT)

SUS304:

PWHT je obecně zbytečný, pokud se nepoužívá v agresivním prostředí koroze, v tomto případě se doporučuje žíhání roztoku (1050 stupňů s rychlým chlazením).

Sus321:

Pro zvýšenou odolnost proti korozi lze stabilizační ošetření (900–950 stupňů s pomalým chlazením) použít k umožnění plné reakce mezi TI a zbytkovým uhlíkem, což eliminuje intergranulární riziko koroze.