Нержавіюча сталь 304H: клас 304 з оптимізованою -міцністю при високих температурах

304H є високо{1}}вуглецевою версією 304 (вміст вуглецю 0,04%-0,10%). Завдяки збільшенню вмісту вуглецю він підвищує міцність на повзучість і міцність на розрив при високих температурах, вирішуючи проблему схильності 304 до деформації під час тривалої -служби при 500-800 градусах. Це економічно ефективний вибір для середніх і високотемпературних структурних частин.

Основні параметри

Хімічний склад (мас.%): C=0.04-0.10, Si менше або дорівнює 1,00, Mn менше або дорівнює 2,00, P менше або дорівнює 0,045, S менше або дорівнює 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Баланс

Механічні властивості (відпалені): міцність на розрив більше або дорівнює 515 МПа, межа текучості більше або дорівнює 205 МПа, відносне подовження більше або дорівнює 40%, твердість за Брінеллем менше або дорівнює 201HB

Робоча температура: від 500 до 870 градусів (безперервне обслуговування), до 925 градусів для короткочасного-терміну обслуговування

Еквівалентні класи: SUS304H (JIS), EN 1.4307 (EN), UNS S30409 (ASTM)

Переваги продуктивності: Стійкість до повзучості при 500-800 градусах у 2-3 рази більша, ніж у 304; стійкість до високотемпературного окислення еквівалентна 304, зі швидкістю окислення менше або дорівнює 0,1 мм/рік при 800 градусах; хороша зварюваність, а відповідний зварювальний дріт ER308H може забезпечити високотемпературну продуктивність зварювання.

Типові застосування: Труби пароперегрівачів котлів, внутрішні опори промислових печей, високо{0}}температурні лопаті вентиляторів, внутрішні частини хімічних реакторів (500-700 градусів), паропроводи теплових електростанцій.

Практичні запитання та відповіді

Q1: Чи спричинить "високий вміст вуглецю" 304H проблеми з корозією? A1: Стійкість до корозії за кімнатної температури подібна до 304, але слід звернути увагу на міжкристалічну корозію після зварювання. Ризик утворення осаду карбіду можна усунути, контролюючи підведення тепла під час зварювання (менше або дорівнює 150 Дж/мм), вибираючи зварювальний дріт із низьким вмістом -водню або виконуючи відпал при 1050 градусах після зварювання.

Q2: Які відмінності у високих{1}}температурних показниках між 304H і 316H? A2: 316H містить молібден (2%-3%), має більшу -стійкість до корозії при високих температурах (наприклад, у -сірковмісних газах), але його вартість більш ніж на 40% вища, ніж 304H. З точки зору чисто -температурної міцності (без корозії) вони подібні, тому 304H є кращим для високотемпературних умов роботи без корозії.

Q3: Яка максимальна безпечна робоча температура 304H? A3: Безперервне обслуговування не повинно перевищувати 870 градусів. За цієї температури карбіди швидко розчиняться, і міцність різко впаде. Він може витримувати 925 градусів протягом короткого часу (менше або дорівнює 100 годинам), але необхідно оцінити ризики окислення та деформації.

Q4: Чи підходить 304H для -низьких температур? A4: Не підходить. Високий вміст вуглецю знижує в’язкість при низьких-температурах, а крихке руйнування може відбуватися нижче -40 градусів. Для умов роботи з низькими-температурами (наприклад, обладнання з рідким азотом) слід вибрати 304L або 316L, конструкція яких із низьким{12}}вуглецем може забезпечити безпеку при низьких температурах.

Q5: На що слід звернути увагу при гарячій обробці 304H? A5: Контролюйте гарячу робочу температуру на рівні 1100-1200 градусів, уникайте тривалого перебування в діапазоні 800-1000 градусів, щоб запобігти випаданню сигма-фази та подальшому окрихченню; після обробки потрібне повітряне або водяне охолодження для забезпечення стабільної аустенітної структури.