Nerjaveče jeklo 304H: razred 304 z optimizirano visoko-temperaturno trdnostjo

304H je visoko{1}}ogljična različica 304 (vsebnost ogljika 0,04 %-0,10 %). S povečanjem vsebnosti ogljika poveča odpornost proti lezenju in odpornost proti zlomu pri visokih temperaturah, s čimer se reši problem nagnjenosti 304 k deformacijam med dolgo-trajno uporabo pri 500-800 stopinjah. Je stroškovno učinkovita izbira za srednje- in visokotemperaturne strukturne dele.

Osnovni parametri

Kemijska sestava (masni %): C=0.04-0.10, Si manj kot ali enako 1,00, Mn manj kot ali enako 2,00, P manj kot ali enako 0,045, S manj kot ali enako 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Balance

Mehanske lastnosti (žarjeno): natezna trdnost večja ali enaka 515MPa, meja tečenja večja ali enaka 205MPa, raztezek večji ali enak 40%, Brinellova trdota manjša ali enaka 201HB

Delovna temperatura: 500 stopinj do 870 stopinj (neprekinjeno delovanje), do 925 stopinj za kratkoročno-delovanje

Enakovredne stopnje: SUS304H (JIS), EN 1.4307 (EN), UNS S30409 (ASTM)

Prednosti delovanja: Življenjska doba proti lezenju pri 500-800 stopinjah je 2-3-krat večja od 304; visokotemperaturna oksidacijska odpornost je enakovredna 304, s stopnjo oksidacije manjšo ali enako 0,1 mm/leto pri 800 stopinjah; dobra varivost in ustrezna varilna žica ER308H lahko zagotovita visokotemperaturno delovanje zvara.

Tipične aplikacije: Cevi za pregrevanje kotlov, notranji nosilci industrijskih peči, visoko{0}}temperaturne lopatice ventilatorjev, notranji deli kemičnih reaktorjev (500-700 stopinj), parovodi termoelektrarn.

Praktična vprašanja in odgovori

V1: Ali bo "visoka vsebnost ogljika" 304H povzročila težave s korozijo? A1: Odpornost proti koroziji pri sobni temperaturi je podobna 304, vendar je treba pozornost nameniti interkristalni koroziji po varjenju. Tveganje za obarjanje karbida je mogoče odpraviti z nadzorovanjem dovoda toplote pri varjenju (manj kot ali enako 150J/mm), izbiro nizko-vodikove varilne žice ali izvedbo žarjenja pri 1050 stopinjah po varjenju.

V2: Kakšne so razlike v učinkovitosti pri visokih-temperaturah med 304H in 316H? A2: 316H vsebuje molibden (2 %-3 %), z večjo-odpornostjo proti koroziji pri visokih-temperaturah (na primer v plinih,-ki vsebujejo žveplo), vendar je njegova cena za več kot 40 % višja kot pri 304H. Kar zadeva čisto -temperaturno trdnost (brez korozije), sta si podobna, zato je 304H prednost za delovne pogoje pri visokih temperaturah brez korozije.

V3: Kakšna je najvišja varna delovna temperatura 304H? A3: Neprekinjena storitev ne sme preseči 870 stopinj. Nad to temperaturo se bodo karbidi hitro raztopili in moč bo močno padla. Lahko zdrži 925 stopinj za kratek čas (manj kot ali enako 100 ur), vendar je treba oceniti tveganje oksidacije in deformacije.

V4: Ali je 304H primeren za-nizkotemperaturna okolja? A4: Ni primerno. Visoka vsebnost ogljika zmanjša žilavost pri nizkih-temperaturah, krhki zlomi pa so nagnjeni k pojavu pod -40 stopinjami. Za delovne pogoje pri nizkih-temperaturah (kot je oprema s tekočim dušikom) je treba izbrati 304L ali 316L, katerih zasnova z nizko-ogljikom lahko zagotovi varnost pri nizkih temperaturah.

V5: Kaj je treba upoštevati pri vročem obdelavi 304H? A5: Nadzirajte vročo delovno temperaturo pri 1100-1200 stopinjah, izogibajte se daljšemu bivanju v območju 800-1000 stopinj, da preprečite padavine sigma faze in posledično krhkost; po obdelavi je potrebno zračno ali vodno hlajenje, da se zagotovi stabilna avstenitna struktura.