Stal nierdzewna 304H: gatunek 304 o zoptymalizowanej wytrzymałości-na wysoką temperaturę

304H to wysoko-wersja 304 o wysokiej zawartości węgla (zawartość węgla 0,04%-0,10%). Zwiększając zawartość węgla, zwiększa wytrzymałość na pełzanie i pękanie w wysokich temperaturach, rozwiązując problem podatności stali 304 na odkształcenia podczas-długiej pracy w temperaturze 500-800 stopni. Jest to opłacalny wybór w przypadku części konstrukcyjnych pracujących w średnich i wysokich temperaturach.

Podstawowe parametry

Skład chemiczny (%): C=0.04-0.10, Si mniejszy lub równy 1,00, Mn mniejszy lub równy 2,00, P mniejszy lub równy 0,045, S mniejszy lub równy 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Reszta

Właściwości mechaniczne (wyżarzane): Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, Wydłużenie większe lub równe 40%, Twardość Brinella mniejsza lub równa 201HB

Temperatura pracy: od 500 stopni do 870 stopni (praca ciągła), do 925 stopni w przypadku pracy-krótkoterminowej

Gatunki równoważne: SUS304H (JIS), EN 1.4307 (EN), UNS S30409 (ASTM)

Zalety wydajności: Trwałość przy pełzaniu w temperaturze 500-800 stopni jest 2-3 razy większa niż w przypadku 304; odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze jest równoważna 304, przy szybkości utleniania mniejszej lub równej 0,1 mm/rok w temperaturze 800 stopni; dobra spawalność, a dopasowany drut spawalniczy ER308H może zapewnić wysoką temperaturę spoiny.

Typowe zastosowania: Rury przegrzewaczy kotłów, wewnętrzne wsporniki pieców przemysłowych,-łopatki wentylatorów wysokotemperaturowych, wewnętrzne części reaktorów chemicznych (500–700 stopni), rurociągi parowe elektrowni cieplnych.

Praktyczne pytania i odpowiedzi

P1: Czy „wysoka zawartość węgla” w 304H spowoduje problemy z korozją? A1: Odporność na korozję w temperaturze pokojowej jest podobna do 304, ale należy zwrócić uwagę na korozję międzykrystaliczną po spawaniu. Ryzyko wytrącania się węglików można wyeliminować, kontrolując dopływ ciepła spawania (mniejszego lub równego 150 J/mm), wybierając drut spawalniczy o niskiej-wodorze lub przeprowadzając wyżarzanie w temperaturze 1050 stopni po spawaniu.

P2: Jakie są różnice w działaniu w-wysokiej temperaturze pomiędzy 304H i 316H? A2: 316H zawiera molibden (2%-3%), który charakteryzuje się większą-odpornością na korozję w wysokich temperaturach (np. w gazach zawierających siarkę-), ale jego koszt jest o ponad 40% wyższy niż 304H. Pod względem czystej-wytrzymałości w wysokiej temperaturze (bez korozji) są one podobne, dlatego 304H jest preferowany w przypadku pracy w wysokich temperaturach bez korozji.

P3: Jaka jest maksymalna bezpieczna temperatura pracy wynosząca 304H? A3: Ciągła obsługa nie powinna przekraczać 870 stopni. Powyżej tej temperatury węgliki szybko się rozpuszczą, a wytrzymałość gwałtownie spadnie. Może wytrzymać temperaturę 925 stopni przez krótki czas (mniej niż 100 godzin), ale należy ocenić ryzyko utleniania i deformacji.

P4: Czy 304H nadaje się do środowisk o niskiej-temperaturze? A4: Nie nadaje się. Wysoka zawartość węgla zmniejsza- ciągliwość w niskich temperaturach, a kruche pękanie może wystąpić poniżej -40 stopni. W przypadku warunków pracy w niskich-temperaturach (takich jak sprzęt z ciekłym azotem) należy wybrać 304L lub 316L, których niskoemisyjna konstrukcja-może zapewnić bezpieczeństwo w niskich temperaturach.

P5: Na co należy zwrócić uwagę podczas obróbki na gorąco 304H? A5: Kontroluj temperaturę roboczą na gorąco w zakresie 1100-1200 stopni, unikaj długotrwałego przebywania w zakresie 800-1000 stopni, aby zapobiec wytrącaniu się fazy sigma i późniejszej kruchości; Po obróbce wymagane jest chłodzenie powietrzem lub wodą, aby zapewnić stabilną strukturę austenityczną.