Нержавіюча сталь марки 304H: високий-вуглець для високо-температурної міцності

Нержавіюча сталь 304H є -варіантом 304 з високим вмістом вуглецю, призначеним для підвищення міцності на повзучість і структурної стабільності за високих температур. З вмістом вуглецю 0,04–0,10% він перевершує стандарт 304 у високо-промислових застосуваннях, таких як котли, печі та теплообмінники.

Хімічний склад (ASTM A240)

18–20% хрому, 8–10,5% нікелю, 0,04–0,10% вуглецю, менше або дорівнює 2% марганцю, менше або дорівнює 0,75% кремнію, сліди фосфору/сірки.

Механічні властивості (відпалений)

Межа текучості: більше або дорівнює 205 МПа

Міцність на розрив: 515–655 МПа

Подовження: більше або дорівнює 35%

Твердість: Макс. 217 HB

Переваги продуктивності

304H зберігає загальну корозійну стійкість 304, але забезпечує чудову міцність на повзучість (стійкість до деформації під час тривалого-нагрівання/напруги) при 540–870 градусах. Його можна зварювати з відповідними наповнювачами та зберігає структурну цілісність у середовищах циклічної високої -температури.

Додатки

Труби котлів, компоненти промислових печей, труби теплообмінників і високотемпературні-труби на електростанціях.

Еквівалентні оцінки

ЄС: EN 1.4307; Японія: JIS SUS304H; Китай: GB 0Cr18Ni9H

304H проти . 304/304L: Термостійкість

304H (0,04–0,10% C) має найкращий опір повзучості; 304 (менше або дорівнює 0,08% C) є проміжним; 304L (менше або дорівнює 0,03% C) є найбіднішим для високої температури. 304H для стійких високих температур; 304L для зварювання/кріогенного використання.

поширені запитання

Що таке міцність на повзучість і чому вона критична для 304H?Міцність до повзучості – це здатність матеріалу протистояти постійній деформації в умовах постійного нагрівання та навантажень-життєво важливо для таких компонентів, як труби котлів, які роками працюють при 600°. 304Вище вміст вуглецю в H (0,04–0,10%) формує міцніші межі зерен, уповільнюючи повзучість порівняно з 304 (менше або дорівнює 0,08% C) або 304L (менше або дорівнює 0,03% C). Наприклад, котлова труба 304H зберігатиме свою форму та стійкість до тиску протягом десятиліть, тоді як 304 може розтягнутися або передчасно вийти з ладу за тих самих умов. Це робить 304H необхідним для електростанцій і нафтопереробних заводів, де надійність при високих-температурах не-підлягає обговоренню.

Чи можна використовувати 304H для безперервної роботи при високих-температурах?Так-304H розроблено для безперервної роботи при 540–870 градусах, що робить його придатним для футеровок печей, трубок теплообмінника та паропроводів. Його вміст хрому (18–20%) утворює стабільний оксидний шар, який протистоїть окисленню та утворенню накипу при високому нагріванні, запобігаючи деградації матеріалу. На відміну від 304, який може розм'якшитися вище 650 градусів, 304H зберігає міцність на розрив і структурну стабільність. Слід уникати безперервного впливу вище 870 градусів (замість цього використовуйте 309S), але для більшості промислових застосувань із високими -температурами він пропонує оптимальну продуктивність і економічну ефективність.

Як зварювання впливає на високі-температурні характеристики 304H?304H можна зварювати методами TIG/MIG, але правильний вибір наповнювача (наприклад, ER308H, який відповідає вмісту вуглецю) має вирішальне значення для збереження міцності на повзучість. Використання наповнювачів із низьким-вуглецевим вмістом, таких як ER308L, призведе до зниження високотемпературних-температурних характеристик зварного з’єднання, що призведе до передчасної повзучості. Контроль надходження тепла під час зварювання запобігає росту зерна та випаданню карбіду, що може послабити з’єднання. Відпал-після зварювання не потрібен для більшості застосувань, але товсті секції можуть виграти від зняття напруги, щоб уникнути розтріскування. Зварні з’єднання 304H зберігають опір повзучості основного металу, що робить його придатним для зварювання компонентів котлів і печей.

Чому б не використати 304H для низько-температурних або зварювальних -нетермічних застосувань?Вищий вміст вуглецю 304H є недоліком у сценаріях не-високої-температури. Він більш схильний до міжкристалітної корозії в зварних конструкціях, ніж 304L, тому його не слід використовувати для хімічних трубопроводів або фармацевтичного обладнання, де стійкість до корозії після зварювання є ключовою. При низьких температурах він не має переваг перед 304 і є трохи менш пластичним, що робить 304L кращим вибором для кріогенного використання. Крім того, 304H дорожчий, ніж 304, через суворіший контроль над викидом вуглецю, тому використання його для не-високо-теплових застосувань витрачає витрати без додаткових переваг.

Як 304H порівняно з 316H у високо-температурних застосуваннях?304H і 316H є високо{2}}вуглецевими високотемпературними класами, але 316H містить 2–3% молібдену, що підвищує стійкість до хлоридної корозії. 316H краще для високих-температур, корозійних середовищ (наприклад, теплообмінники хімічних заводів, що працюють із солоною водою), тоді як 304H ідеально підходить для чистої, не{12}}корозійні високо-нагрівання (наприклад, парові труби електростанцій). 316H дорожчий через молібден, тому 304H є кращим для-чутливих до вартості, не-корозійних високо-температур. Обидва мають відмінну міцність на повзучість, але відмінності їх сплавів роблять їх придатними для різних промислових потреб.