Porównanie SUS316 i SUS316H: standardowy molibden-zawierający molibden o wysokiej-wysokotemperaturowej-węglach-zawierający austenityczną stal nierdzewną

SUS316 i SUS316H to austenityczne stale nierdzewne serii 316, których różnica w rdzeniu polega na zawartości węgla (SUS316: C mniejsze lub równe 0,08%, SUS316H: C=0.04-0.10%). Kontrolowana wysoka zawartość węgla w SUS316H poprawia-wytrzymałość na pełzanie w wysokich temperaturach i stabilność strukturalną, przy jednoczesnym zachowaniu odporności na korozję-zawierającej molibden serii 316, dzięki czemu nadają się one do różnych warunków pracy-w wysokich temperaturach.

 

Porównanie parametrów podstawowych

Parametr	Stal nierdzewna SUS316	Stal nierdzewna SUS316H
Skład chemiczny (% wag.)	C Mniejsze lub równe 0,08, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Reszta	C=0.04-0.10, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balans
Właściwości mechaniczne (wyżarzane)	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB
Wysoka-wytrzymałość na pełzanie w temperaturze (700 stopni)	Wytrzymałość na zerwanie przy pełzaniu (1000h) Większa lub równa 60MPa	Wytrzymałość na zerwanie przy pełzaniu (1000h) Większa lub równa 80MPa
Temperatura serwisowa	-196 stopni do 870 stopni (praca ciągła)	-196 stopni do 870 stopni (praca ciągła, preferowana w scenariuszach obciążenia 600–870 stopni)
Równoważne stopnie	EN 1.4401, UNS S31600, AISI 316	EN 1.4405, UNS S31609, AISI 316H

Kluczowe różnice w wydajności: 1. Wydajność w-temperaturach: kontrolowana zawartość węgla w SUS316H tworzy stabilne węgliki w wysokich temperaturach, poprawiając odporność na pełzanie; jego wytrzymałość na pękanie po 1000 godzinach w temperaturze 700 stopni jest o 33% wyższa niż w przypadku SUS316. 2. Odporność na korozję międzykrystaliczną: SUS316H jest bardziej podatny na korozję międzykrystaliczną po spawaniu niż SUS316, co wymaga ścisłego{{9}wyżarzania po spoinie. 3. Spawalność: SUS316 ma lepszą stabilność spawania, podczas gdy SUS316H wymaga mniejszego dopływu ciepła, aby uniknąć wpływu na zgrubienie ziarna wysoka-odporność na temperaturę. 4. Odporność na korozję: oba mają podobną odporność na korozję-zawierającą molibden, odpowiednie do środowisk o średniej korozji chlorkowej. 5. Koszt: SUS316H jest 8-12% droższy niż SUS316.

Obowiązujące rozróżnienie scenariuszy: SUS316 nadaje się do ogólnych elementów odpornych na korozję-o średniej-temperaturze (mniejszej lub równej 600 stopni),-takich jak rurociągi chemiczne, maszyny do przetwarzania żywności i sprzęt morski. SUS316H nadaje się do elementów odpornych na-naprężenia temperaturowe-łożyska,-korozję,-, takich jak kołnierze zbiorników reakcji chemicznej o wysokiej-temperaturze, rury przegrzewaczy kotłów (600–870 stopni) i elementy układu paliwowego turbiny gazowej.

Praktyczne pytania i odpowiedzi

P1: Jaka jest przewaga SUS316H nad SUS304H w-środowiskach korozyjnych o wysokiej temperaturze? A1: SUS316H zawiera molibden, który ma lepszą odporność na korozję w-wysokotemperaturowej atmosferze chlorkowej lub słabo kwaśnej niż SUS304H; nadaje się do środowisk korozyjnych o wysokiej-temperaturze, takich jak przegrzewacze kotłów chemicznych, natomiast SUS304H nadaje się tylko do środowisk utleniających o wysokiej-temperaturze.

P2: Jaki jest standard-obróbki cieplnej po spawaniu dla SUS316H? A2: Należy wykonać-wyżarzanie po spoinie w temperaturze 850-900 stopni, czas wytrzymywania większy lub równy 30 minut, chłodzenie powietrzem; proces ten eliminuje naprężenia szczątkowe, przywraca właściwości pełzania w wysokiej temperaturze i pozwala uniknąć korozji międzykrystalicznej.

P3: Czy SUS316 może zastąpić SUS316H w scenariuszach obciążeniowych w wysokiej-temperaturze? A3: Nie. W temperaturach powyżej 600 stopni odporność na pełzanie SUS316 jest niewystarczająca i po długotrwałej-pracy będzie ulegał odkształceniu plastycznemu; SUS316H to preferowany materiał na-naprężenia temperaturowe-elementów łożysk w środowiskach o średniej korozji.

P4: Jakie jest znaczenie kontroli zawartości węgla w SUS316H? A4: Dolna granica zawartości węgla (0,04%) zapewnia wystarczającą ilość węglików dla odporności na pełzanie-w wysokiej temperaturze, a górna granica (0,10%) pozwala uniknąć nadmiernej ilości węgla prowadzącej do zmniejszonej odporności na korozję; równoważy działanie w wysokich-temperaturach i odporność na korozję.

P5: Jak wybrać pomiędzy SUS316 i SUS316H? O5: Wybierz SUS316, jeśli temperatura pracy jest mniejsza lub równa 600 stopni i nie stosuje się długotrwałego-wysoko-naprężenia temperaturowego; wybierz SUS316H, jeśli temperatura pracy wynosi 600-870 stopni, element wytrzymuje naprężenia i wymagana jest średnia odporność na korozję.