Primerjava med 304 in 304H: splošno{2}}namensko v primerjavi z visoko{3}}ogljičnim-visokotemperaturnim avstenitnim nerjavnim jeklom

304 in 304H pripadata seriji 304, pri čemer je glavna razlika v vsebnosti ogljika (304: C manj kot ali enako 0,08 %, 304H: C=0.04-0.10%). Nadzorovana visoka vsebnost ogljika 304H bistveno izboljša visoko{9}}temperaturno lezenje in strukturno stabilnost, zaradi česar so primerni za različne temperaturne in obremenitvene pogoje delovanja.

Primerjava osnovnih parametrov

Parameter	304 nerjaveče jeklo	Nerjaveče jeklo 304H
Kemična sestava (masni %)	C Manjši ali enak 0,08, Si Manjši ali enak 1,00, Mn Manjši ali enak 2,00, P Manjši ali enak 0,045, S Manjši ali enak 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Balance	C=0.04-0.10, Si Manjši ali enak 1,00, Mn Manjši ali enak 2,00, P Manjši ali enak 0,045, S Manjši ali enak 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%, trdota manjša ali enaka 201HB	Natezna trdnost večja ali enaka 515MPa, meja tečenja večja ali enaka 205MPa, raztezek večji ali enak 40%, trdota manjša ali enaka 201HB
Visoko{0}}temperaturna trdnost lezenja (700 stopinj)	Trdnost proti plazenju (1000h) Večja ali enaka 55MPa	Trdnost proti lezenju (1000h) Večja ali enaka 75 MPa
Delovna temperatura	-196 stopinj do 870 stopinj (neprekinjeno storitev)	-196 stopinj do 870 stopinj (neprekinjeno delovanje, prednostno za 600-870 stopinjske scenarije z obremenitvijo)
Enakovredne ocene	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS304H (JIS), EN 1.4307, UNS S30409

Ključne razlike v zmogljivosti: 1. Visoko{1}}temperaturna zmogljivost: nadzorovana vsebnost ogljika 304H tvori stabilne karbide pri visokih temperaturah, ki utrdijo meje zrn in izboljšajo odpornost proti lezenju; njegova 1000-urna prelomna trdnost pri lezenju pri 700 stopinjah je za 36 % višja kot 304. 2. Odpornost proti interkristalni koroziji: 304H je bolj nagnjen k interkristalni koroziji po varjenju kot 304, kar zahteva obvezno žarjenje po-varu. 3. Varljivost: 304 ima boljšo stabilnost pri varjenju, medtem ko 304H zahteva nižji vnos toplote da bi se izognili grobinjenju zrn, ki vpliva na visoko-temperaturno učinkovitost. 4. Obdelovalnost: Oba imata podobno obdelovalnost, brez očitne razlike. 5. Cena: 304H je 8-12 % dražji od 304.

Veljavno razlikovanje scenarijev: 304 je primeren za splošne srednje{1}}temperature (manj kot ali enake 600 stopinj) ne-obremenjene-komponente, kot so oprema za predelavo hrane, okrasni cevovodi, notranji toplotni izmenjevalniki in nizko{5}}temperaturni hranilniki. 304H je primeren za visoko-temperaturne-nosilne komponente, kot je npr. cevi za pregrevanje kotla, visoko{9}}temperaturne toplotne izmenjevalne cevi (600-870 stopinj), pomožne komponente plinske turbine in visokotemperaturni parni cevovodi.

Praktična vprašanja in odgovori

V1: Zakaj je 304H primeren za visoko{2}}temperaturne{3}}komponente ležajev? A1: Njegova nadzorovana vsebnost ogljika (0,04-0,10 %) zagotavlja tvorbo zadostne količine karbidov pri visokih temperaturah, ki so lahko odporni na plastično deformacijo pri dolgotrajnih-visokih-temperaturah in pogojih visoke napetosti, s čimer se izognete okvari komponent zaradi lezenja.

V2: Kakšna je obvezna zahteva za -toplotno obdelavo po varjenju za 304H? A2: Izvesti je treba žarjenje po -zvaru pri 850-900 stopinjah, zračno hlajenje; ta postopek odpravlja preostale napetosti, raztopi oborjene karbide in obnovi visokotemperaturno lezenje in odpornost proti koroziji.

V3: Ali lahko 304 nadomesti 304H v scenarijih visoke-temperaturne obremenitve? A3: Ne. Pri temperaturah nad 600 stopinj je odpornost proti lezenju 304 nezadostna in bo podvržen očitni plastični deformaciji po dolgotrajni-trajni uporabi; 304H je obvezen material za visoko{10}}komponente ležajev-pod visoko temperaturno obremenitvijo v tem temperaturnem območju.

V4: Kakšna je logika nadzora vsebnosti ogljika za 304H? A4: Spodnja meja vsebnosti ogljika (0,04 %) zagotavlja zadostno količino karbidov za visoko-temperaturno odpornost proti lezenju, zgornja meja (0,10 %) pa preprečuje prekomerno vsebnost ogljika, kar povzroči zmanjšano korozijsko odpornost, kar uravnoteži visoko-temperaturno zmogljivost in odpornost proti koroziji.

V5: Kako izbrati med 304 in 304H? A5: Izberite 304, če je delovna temperatura manjša ali enaka 600 stopinj in ni dolgoročne-obremenitve; izberite 304H, če je delovna temperatura 600-870 stopinj in je komponenta dolgotrajna-obremenjena z visoko temperaturo.