SUS304H korkea-hiilitietämys

SUS304H on SUS304:n korkea-hiilinen muunnelma, jonka hiilipitoisuus vaihtelee 0,04 %:sta 0,10 %:iin, mikä parantaa korkean -lämpötilojen lujuutta ja virumiskestävyyttä. Se säilyttää SUS304:n yleisen korroosionkestävyyden, mutta on optimoitu pitkäkestoiseen-käyttöön korkeissa-lämpötiloissa, mikä tekee siitä ihanteellisen-kantaville komponenteille sähköntuotannossa ja petrokemian teollisuudessa.

Kemiallinen koostumus (avain, % JIS G4305): C0,04–0,10; Cr18,0–20,0; Ni8,0–10,5; Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 2,0; Si Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,0

Mekaaniset ominaisuudet (hehkutettu): Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 515 MPa; myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa; Venymä Suurempi tai yhtä suuri kuin 40 %; Kovuus Vähemmän tai yhtä suuri kuin 201HB

Suorituskyvyn edut: Ylivoimainen korkeiden lämpötilojen-lujuus ja virumisvastus verrattuna SUS304:ään; hyvä yleinen korroosionkestävyys; sopii jatkuvaan käyttöön 800–900 asteessa; erinomainen lämmönkestävyys.

Sovellukset: Kattilan tulistimen putket, höyryturbiinien komponentit, teollisuusuunien osat, petrokemian reaktoriputket.

Vastaavat arvosanat: ASTM 304H, EN 1.4307, DIN X6CrNi18-10

Vertailu SUS304:ään: SUS304H:lla on korkeampi hiilipitoisuus ja parempi korkean lämpötilan-virumisenkestävyys, mutta se on altis rakeiden väliselle korroosiolle hitsauksen jälkeen; SUS304 sopii paremmin matalan lämpötilan-ei--hitsaukseen.

UKK

Miten SUS304H:n korkea hiilipitoisuus parantaa sen suorituskykyä{1}}korkeassa lämpötilassa?

SUS304H:n korkea hiilipitoisuus (0,04–0,10 %) on avainasemassa sen korkean-lämpötilalujuuden ja virumiskestävyyden parantamisessa, mikä saavutetaan edistämällä kromikarbidien muodostumista raerajoilla. Korkeissa lämpötiloissa (yli 600 astetta) nämä karbidit toimivat "kiinnityspisteinä", jotka rajoittavat rakeiden rajojen liikettä ja vähentävät teräksen virumismuodonmuutosta pitkäaikaisen -jännityksen alaisena. Standardin SUS304:n alhaisempi hiilipitoisuus johtaa vähemmän karbideihin, joten sen raeraajat liukuvat helpommin korkeissa lämpötiloissa, mikä johtaa nopeampaan virumishäiriöön. SUS304H:n korkeampi hiilipitoisuus varmistaa riittävän määrän hienojakoisia karbideja, jotka parantavat merkittävästi sen rakenteellista vakautta 800–900 asteessa. Tämä etu tekee siitä suositellun materiaalin voimalaitosten kattiloiden tulistimet ja höyryturbiinikomponentit, jotka toimivat korkeassa lämpötilassa ja paineessa pitkään.

 

Mikä on virumisenkestävyys ja miksi se on tärkeää SUS304H-sovelluksissa?

Virumisenkestävyys viittaa materiaalin kykyyn vastustaa hidasta, pysyvää muodonmuutosta jatkuvassa jännityksessä ja korkeassa lämpötilassa, mikä on kriittinen suorituskyvyn indikaattori korkeissa{0}}lämpötiloissa rakennekomponenteille. Komponentit, kuten kattilan tulistimen putket ja turbiinin siivet, altistuvat korkealle lämpötilalle ja paineelle pitkän ajan käytön aikana. Jos materiaalilla on huono virumisvastus, se vääntyy vähitellen, mikä johtaa laitevioihin ja jopa turvallisuusonnettomuuksiin. SUS304H:n korkea hiilipitoisuus ja hieno kovametallijakauma antavat sille erinomaisen virumiskestävyyden, mikä mahdollistaa sen muodon ja rakenteellisen eheyden säilyttämisen pitkäaikaisessa-korkeassa{6}}lämpötilassa. Verrattuna SUS304:ään, SUS304H:n ryömintänopeus on paljon pienempi 800 asteessa, mikä voi pidentää korkeissa lämpötiloissa olevien komponenttien käyttöikää useista tuhansista tunneista kymmeniin tuhansiin tunteihin, mikä vähentää ylläpitokustannuksia ja seisokkeja.

Sopiiko SUS304H hitsattuihin sovelluksiin?

SUS304H ei ole ihanteellinen hitsaussovelluksiin, koska sen korkea hiilipitoisuus tekee siitä alttiita rakeiden väliselle korroosiolle lämpö{1}}vaikutusalueella hitsauksen jälkeen. Kun SUS304H hitsataan, lämpö{4}}herkistysalue kuumennetaan 425–815 asteen herkistymisalueelle, mikä edistää kromikarbidien saostumista raerajoilla, kuluttaa kromia ympäröiviltä alueilta ja muodostaa korroosiota{7}}herkkiä vyöhykkeitä. Toisin kuin vähähiilinen SUS304L, SUS304H ei voi välttää tätä ongelmaa alhaisella hiilipitoisuudella, joten jälki{12}}hitsauksen lämpökäsittely (hehkutus 1010–1120 asteessa ja vesisammutus) tarvitaan karbidien liuottamiseksi ja korroosionkestävyyden palauttamiseksi. Suurien hitsattujen komponenttien, kuten kattilaputkien,{16}}jälkilämpökäsittely on kuitenkin usein epäkäytännöllistä kokorajoitusten vuoksi. Siksi hitsattuihin korkean lämpötilan sovelluksiin stabiloidut teräslajit, kuten SUS321H tai SUS347H, ovat sopivampia kuin SUS304H.

 

Miten SUS304H verrattuna SUS321H:een korkeissa lämpötiloissa?

SUS304H ja SUS321H ovat molemmat korkeille lämpötiloille optimoituja ruostumattomia teräslaatuja, mutta ne eroavat toisistaan ​​merkittävästi stabilointimenetelmän, korroosionkestävyyden ja käyttöalueen suhteen. SUS304H luottaa korkeaan hiilipitoisuuteen muodostaakseen kromikarbideja vahvistamista varten, mutta se on altis rakeiden väliselle korroosiolle hitsauksen jälkeen. SUS321H on titaanista{7}}stabiloitu laatu, joka käyttää titaania hiilen sitomiseen ja titaanikarbidien muodostamiseen, mikä eliminoi pohjimmiltaan rakeiden välisen korroosion riskin, joten se ei vaadi jälki-hitsauksen lämpökäsittelyä. Mitä tulee suorituskykyyn korkeassa lämpötilassa, SUS321H voi toimia jopa 900 asteen lämpötiloissa, hieman korkeammassa kuin SUS304H:n 870 asteessa, ja sillä on parempi virumisvastus yli 800 asteen lämpötiloissa. Lisäksi SUS321H:lla on parempi lämpökiertostabiilisuus, mikä tekee siitä sopivan komponentteihin, jotka käyvät läpi toistuvasti kuumennuksen ja jäähdytyksen, kuten teollisuusuunien vuoraukset. SUS304H:lla on kuitenkin kustannusetu SUS321H:hen verrattuna, joten sitä suositellaan käytettäväksi hitsaamattomissa korkean lämpötilan{22}sovelluksissa, joissa korroosionkestävyysvaatimukset eivät ole tiukat.

 

Mitä lämpökäsittelyprosesseja suositellaan SUS304H:lle?

SUS304H:n suositeltu lämpökäsittelyprosessi on liuoshehkutus, jota käytetään optimoimaan sen mikrorakenne ja parantamaan suorituskykyä korkeassa lämpötilassa. Tarkoituksena on lämmittää teräs 1010–1120 asteeseen, pitää sitä 30–60 minuuttia per 25 mm paksuus ja jäähdyttää sitten nopeasti vedellä. Tämä prosessi liuottaa olemassa olevat kromikarbidit austeniittiseen matriisiin, ja nopea jäähdytys estää karbidien uudelleen-saostumisen jäähdytyksen aikana, mikä varmistaa yhtenäisen mikrorakenteen. Hehkutuksen jälkeen SUS304H:lla on hienorakeinen rakenne ja tasainen karbidijakauma, mikä maksimoi sen korkean lämpötilan lujuuden ja virumiskestävyyden. On huomattava, että SUS304H:ta ei tule altistaa karkaisukäsittelylle, koska karkaisu matalissa lämpötiloissa edistää karbidien saostumista raerajoilla, mikä vähentää sen sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä. Hitsattujen SUS304H-komponenttien osalta tarvitaan myös jälki{17}}hitsauksen hehkutus rakeiden välisen korroosion poistamiseksi, mutta tämä prosessi on mahdollista vain pienille komponenteille kokorajoitusten vuoksi.