347 Edelstahl Spule

Edelstahlband 347 ist eine niobstabilisierte austenitische Legierung, die für eine lange Lebensdauer in Umgebungen mit mäßig hohen Temperaturen und für geschweißte Konstruktionen, bei denen ein Glühen nach dem Schweißen nicht möglich ist, entwickelt wurde. Für Käufer, die eine zuverlässige Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach Sensibilisierungstemperaturen und eine stabile mechanische Leistung bis zu etwa 850°C benötigen, ist 347er Band häufig die optimale Wahl.

1. Materialübersicht und Hauptnutzen

Rostfreier Stahl des Typs 347 ist eine austenitische Chrom-Nickel-Legierung, die durch Zusätze von Columbium (Niob) und Tantal stabilisiert wird. Die Stabilisierung verhindert die Ausscheidung von Chromkarbid in mittleren Temperaturbereichen, was die interkristalline Korrosion in geschweißten oder erhitzten Bauteilen kontrolliert. Das bedeutet, dass 347 Coils nach dem Schweißen oder intermittierendem Erhitzen im Sensibilisierungsbereich ihre Korrosionsbeständigkeit und mechanische Integrität bewahren.

Hauptvorteile für Spulenbenutzer

• Hohe Beständigkeit gegen interkristallinen Angriff nach dem Schweißen.

• Bessere Leistung als unstabilisierte Sorten der Serie 300 bei wiederholten thermischen Zyklen.

• Gute Duktilität und Umformbarkeit im geglühten Zustand.

• Geeignet für den Einsatz in der Petrochemie, der Energieerzeugung und in Abgassystemen.

2. Chemische Zusammensetzung und warum Stabilisierung wichtig ist

Die Sorte 347 wird durch Grenzwerte und Bereiche für Kohlenstoff, Chrom, Nickel und stabilisierende Elemente definiert. Das wesentliche Konzept: Niob bildet vorzugsweise Karbide, während Chrom in fester Lösung verbleibt, um die Korrosionsbeständigkeit nach der Einwirkung von Sensibilisierungstemperaturen zu erhalten.

Typische Zusammensetzung (repräsentative Bereiche)

Warum dies für Coils wichtig ist
Niob bindet Kohlenstoff und bildet bei Temperaturen unterhalb des Ausscheidungsfensters für Chromkarbid Niobkarbide. Dadurch wird eine Chromverarmung an den Korngrenzen verhindert, die andernfalls nach dem Schweißen oder der Wärmeeinwirkung interkristalline Korrosion ermöglichen würde. Diese Stabilisierung macht 347 zu einer praktischen Spulenwahl für geschweißte Druckkomponenten und für Teile, die einer intermittierenden Erwärmung ausgesetzt sind.

3. Mechanische Eigenschaften und relevante Normen

Die Hersteller liefern in der Regel 347er Coils nach den Spezifikationen ASTM A240 / ASME SA240. Die typischen mechanischen Eigenschaften für geglühtes Material sind bei allen großen Anbietern einheitlich; diese sind für die Konstruktions- und Beschaffungsdokumentation erforderlich.

Repräsentative mechanische Eigenschaften (geglüht, gemäß ASTM A240)

Praktische Hinweise für Konstrukteure
347 ist im geglühten Zustand zäh und duktil. Durch die Kaltumformung wird die Festigkeit erhöht, während die Dehnung sinkt; daher sollten für schwere Umformungen Zwischenglühungen vorgesehen werden, um Risse zu vermeiden.

4. Temperaturgrenzen, Oxidation und Hochtemperaturverhalten

347 zeigt eine stabile Leistung im intermittierenden Betrieb bei Temperaturen von ca. 427°C (800°F) bis zu ca. 899°C (1650°F), einem Bereich, in dem viele Kohlenstoffstähle und unstabilisierte rostfreie Sorten unter Chromkarbidausscheidungen oder schneller Verzunderung leiden würden. Für Anwendungen, die kontinuierlich oberhalb der oberen Grenzwerte betrieben werden, sollten höher legierte Optionen in Betracht gezogen werden.

Oxidationsverhalten
Bei erhöhter Temperatur bildet 347 ein schützendes Chromoxid. Das Vorhandensein von Niob verbessert die Beständigkeit der Legierung gegen interkristalline Angriffe während der thermischen Zyklen, aber eine lange Aussetzung an sehr hohe Temperaturen wird schließlich die Leistung im Vergleich zu temperaturbeständigeren Nickellegierungen verringern.

Auswirkungen auf die Gestaltung
Wo Teile zyklisch durch den Sensibilisierungsbereich erwärmt und abgekühlt werden, bietet 347 Coils ein geringeres Korrosionsrisiko in der Schweißzone, ohne dass ein Spannungsarmglühen nach der Fertigung erforderlich ist.

5. Fertigung: Umformung, Schweißen und Wärmebehandlung Anmerkungen

Umformung und Kaltbearbeitung
347-Coils werden in der Regel kaltgewalzt, um Coils und Bänder herzustellen. Die Legierung ist kaltverfestigt und kann bei starker Verformung ein Zwischenglühen erfordern. Tiefziehen und Biegen sind bei entsprechender Prozesssteuerung möglich.

Schweißen
Die Schweißbarkeit ist bei Schmelz- und Widerstandsschweißverfahren ausgezeichnet. Beim Schweißen von 321 oder unstabilisierten Güten wird häufig ein 347er Zusatzwerkstoff verwendet, um die Stabilität der Schweißzone zu verbessern. Bei vielen geschweißten Konstruktionen, bei denen ein Glühen nach dem Schweißen nicht möglich ist, minimieren 347er Grund- und Zusatzwerkstoffe das Risiko interkristalliner Korrosion. Es wird empfohlen, geeignete Schweißzusätze zu verwenden und das Schweißverfahren entsprechend zu qualifizieren.

Wärmebehandlung
Vollglühen: Erhitzen auf ~1040-1150°C, gefolgt von einer schnellen Abkühlung, um die stabilisierte Struktur zu erhalten. Das Lösungsglühen nach schwerer Kaltverformung stellt die Duktilität und Zähigkeit wieder her.

Praktische Workshop-Tipps

• Bei dünnem Coilband ist ein Vorwärmen normalerweise nicht erforderlich, bei dickeren Abschnitten können jedoch kontrollierte Verfahren notwendig sein.

• Vermeiden Sie es, das Material über längere Zeit im Sensibilisierungsbereich zu halten, wenn es nicht ordnungsgemäß stabilisiert wurde.

• Für Anwendungen, die eine maximale Kriechfestigkeit erfordern, wählen Sie eine andere Legierung.

6. Oberflächenausführungen, Coilgrößen und Abmessungsoptionen

Verfügbare Coilformen

• Kaltgewalzte Coils (dünnes Band, feine Oberflächengüten)

• Warmgewalzte Coils (dickere Dicken, walzblank)

• Geschlitzte Coils (Kundenbreite) und abgelängte Bleche

Gängige Ausführungsarten der Anbieter

• 2B walzblank (kaltgewalzt, geglüht, gebeizt)

• BA / No.1-Ausführungen für besondere Anforderungen

• Nr.4 gebürstete Oberflächen für ästhetische oder rutschfeste Oberflächen

Repräsentative Spulenabmessungsbereiche (marktübliche Verfügbarkeit)

Hinweis zu Toleranzen
Die Toleranztabellen variieren je nach Lieferant und Spezifikation. Bei kritischen Teilen sind Dicke, Breite, Kantenbeschaffenheit und Coil-Innen-/Außendurchmesser in der Bestellung anzugeben.

7. Typische Anwendungen und Industriezweige

347er Spulen werden in vielen Bereichen eingesetzt, in denen thermische Stabilität, Schweißnahtfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind:

Schlüsselsektoren und -komponenten

• Luft- und Raumfahrt: Auspuffanlagen, Schleifringe, Teile, die hohen Auspufftemperaturen ausgesetzt sind.

• Stromerzeugung: Rekuperatorfolie, Wärmetauscherrohre, die zyklisch erwärmt werden.

• Petrochemische und chemische Prozessanlagen: geschweißte Armaturen, Rohrleitungen, Reaktoren, bei denen ein Sensibilisierungsrisiko besteht.

• Lebensmittel- und Papierindustrie: Geräte, die bei regelmäßiger Erhitzung oxidationsbeständig sein müssen.

• Automobil- und Schwermaschinenbau: Auspuffkrümmer und Rohrleitungen, bei denen es häufig zu thermischen Zyklen und Schweißarbeiten kommt.

Gründe für die Auswahl
Die Käufer entscheiden sich in der Regel für das Coil 347, wenn die Schweißzonen ohne Nachglühen korrosionsbeständig bleiben müssen und wenn mit einer zyklischen thermischen Belastung zu rechnen ist.

8. Vergleichende Auswahl: 347 gegenüber 321, 316 und 304

Die Wahl der richtigen Sorte hängt von der Betriebsumgebung, dem Temperaturprofil und den Korrosionstreibern ab.

Vergleichstabelle - vereinfacht

Warum 347 gegenüber 321 wählen?
Die Niobstabilisierung in 347 bietet einen Vorteil beim Schweißen von dünnen Profilen mit variablem C-Gehalt oder beim Schweißen von 321 mit 347er Zusatzwerkstoff zur Verbesserung der Schweißgutstabilität. Bei vielen Hochtemperatur-Schweißverbindungen bietet 347 eine etwas höhere Beständigkeit gegen bestimmte Formen der Hochtemperaturkorrosion.

Wann sollte man 316 oder 304 bevorzugen?
Wenn Chlorid-Lochfraß und Spaltkorrosion die vorherrschenden Probleme sind, kann die Sorte 316 mit Molybdän die bessere Wahl sein. Für normale Umgebungsbedingungen ohne thermische Wechselbeanspruchung durch das Sensibilisierungsband bleibt 304 eine kostengünstige Wahl.

9. Erwartungen an Qualitätskontrolle, Zertifizierung und Rückverfolgbarkeit

Für die industrielle Beschaffung von 347 Spule darauf bestehen:

• Werksprüfzeugnis nach ASTM A240 / ASME SA240, einschließlich Wärmezahl und chemischer Analyse

• Ultraschall- oder Wirbelstromprüfung für kritische Spulenanwendungen, bei denen interne Defekte eine Rolle spielen

• Messung der Oberflächengüte und Bericht über Maßtoleranzen

• Schweißverfahrensspezifikationen (WPS) und Schweißerprüfungsprotokolle für gelieferte Fertigerzeugnisse

Muster-Checkliste für Inspektionen

1. Überprüfung der chemischen Analyse anhand der angegebenen Bereiche.

2. Bestätigen Sie, dass die mechanischen Prüfwerte mit dem Zertifikat übereinstimmen.

3. Prüfen Sie die Coil-Oberfläche auf Lochfraß, Walzfehler und Kantenbeschaffenheit.

4. Bestätigen Sie die Kennzeichnung der Rückverfolgbarkeit und die für den Export geeignete Verpackung.

10. Einkaufscheckliste für Coils und Lieferantenanforderungen

Bei der Einholung von Angeboten bitte angeben:

• Genaue Legierungsbezeichnung: 347 oder 347H, wenn für die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen ein höherer Kohlenstoffgehalt erforderlich ist

• Coil-Oberfläche und erforderliche Dickentoleranz

• Spulenbreite, Innendurchmesser und Gewicht pro Spule maximal

• Erforderliche Prüfbescheinigungen (MTC nach EN- oder ASTM-Normen)

• Erforderliche Verpackung für Versand- und Lagerbedingungen

Werbetipp
Fordern Sie wettbewerbsfähige Angebote von mehreren Händlern an und prüfen Sie gleichzeitig die Verfügbarkeit von Lagerbeständen und Lieferzeiten. Inländische Lagerbestände verringern oft das Lieferrisiko; Direktpreise ab Werk bieten in der Regel Kostenvorteile bei größeren Mengen.

11. Umwelt-, Recycling- und Lebenszyklusüberlegungen

Edelstahl 347 ist vollständig recyclingfähig innerhalb der Edelstahlströme. Bei der Wiederverwertung am Ende des Lebenszyklus wird der Chrom- und Nickelgehalt zurückgewonnen. Bei Lebenszyklusbewertungen ist die längere Lebensdauer der Legierung in Hochtemperaturzyklen zu berücksichtigen, die den gesamten Kohlenstoff-Fußabdruck über den Lebenszyklus im Vergleich zu niedrig legierten Stählen, die häufig ersetzt werden müssen, reduzieren kann.

12. Technische Tabellen zum schnellen Nachschlagen

A. Standardreferenzen und Äquivalente

B. Typische physikalische Eigenschaften

C. Gängige Spulenausführungen und typische Verwendungen

13. FAQs

1. Was ist der Hauptunterschied zwischen einer 347er Spule und einer allgemeinen 304er Spule?
   347 enthält Niob zur Stabilisierung des Gefüges gegen Chromkarbidausscheidungen beim Erhitzen, wodurch die interkristalline Korrosionsbeständigkeit nach dem Schweißen erhalten bleibt. Bei 304 fehlt dieser Stabilisator und er kann in der geschweißten Wärmeeinflusszone anfällig für Sensibilisierung werden.

2. Wann sollte ich 347H anstelle von 347 beantragen?
   347H hat einen höheren Kohlenstoffgehalt, um die Zugfestigkeit bei höheren Temperaturen zu erhalten. Verwenden Sie 347H, wenn ein dauerhafter Einsatz bei höheren Temperaturen und eine höhere Festigkeit erforderlich ist.

3. Können 347er Coils mit den üblichen rostfreien Schweißzusätzen geschweißt werden?
   Ja. 347 ist mit den üblichen Schmelz- und Widerstandsverfahren schweißbar. Für beste Schweißgutstabilität in bestimmten Fällen 347 oder kompatible Zusatzwerkstoffe verwenden und qualifizierte WPS befolgen.

4. Ist die Spule 347 magnetisch?
   Im geglühten Zustand ist 347 im Wesentlichen unmagnetisch. Die Kaltbearbeitung kann eine leichte magnetische Reaktion hervorrufen.

5. Welcher Temperaturbereich ist für den Dauerbetrieb sicher?
   Intermittierender Heizbetrieb bis etwa 850°C ist üblich. Für den Dauerbetrieb oberhalb dieses Bereichs sind hochlegierte oder nickelbasierte Werkstoffe zu empfehlen.

6. Wie verhält sich 347 im Vergleich zu 321 bei geschweißten Bauteilen?
   Beide sind stabilisiert, aber die Niob/Tantal-Stabilisierung von 347 kann in bestimmten Schweißsituationen eine bessere Beständigkeit bieten und wird häufig als Füllstoff für 321-Basislegierungen verwendet.

7. Was sind typische Toleranzen für die Dicke von Coils, die ich angeben sollte?
   Geben Sie die Toleranzen entsprechend Ihren Produktionsanforderungen an; die Toleranz für kaltgewalztes Band ist enger als für warmgewalztes Coil. Fordern Sie im Angebot immer die Toleranztabellen des Lieferanten an.

8. Kann 347 für komplexe Teile tiefgezogen werden?
   Ja, aber es wird kaltverfestigt. Planen Sie beim Tiefziehen Zwischenglühungen ein, wenn die Gesamtverformung hoch ist.

9. Ist 347 seewasserbeständig?
   347 hat eine mäßige Korrosionsbeständigkeit, ist aber nicht für aggressive Chloridumgebungen optimiert. Bei längerer Exposition gegenüber Meerwasser sollten Sie sich für höhere Molybdänsorten wie 316 oder für Duplexsorten entscheiden, die für den Einsatz in Chlorid geeignet sind.

10. Welche Zertifikate sollte ein Qualitätseinkäufer verlangen?
    Mindestens ein Werksprüfzeugnis nach der geltenden ASTM/ASME-Norm mit Angabe der Schmelzzahl, der chemischen Analyse und der mechanischen Prüfergebnisse. Bei kritischen Aufträgen verlangen Sie NDE-Aufzeichnungen und Qualitätsaudits des Lieferanten.

Abschließende Einkaufsnotizen

Bei der Vorbereitung einer Bestellung ist Folgendes zu beachten:

• Legierung: 347 (UNS S34700) oder 347H, falls angegeben

• Spezifikation: ASTM A240 / ASME SA240, bei Bedarf mit Angabe des Revisionsjahres

• Ausführung: Zustand 2B, Nr. 4, gebeizt, usw.

• Abmessungen: Dicke, Breite, Coilgewicht, Innen-/Außendurchmesser

• Prüfungen: Chemische Analyse, Zug- und Streckprüfung, Härte, Oberflächenprüfung und Verpackungsanforderungen

• Rückverfolgbarkeit: Schmelznummer auf MTC und auf Materialkennzeichnung

Bei Großeinkäufen kann MWAlloys Direktpreise, kundenspezifisches Schneiden und spezielle Verpackungsoptionen anbieten, um den Versand nach Übersee zu ermöglichen.