Nerezová ocel 304H: Třída 304 s optimalizovanou pevností při vysokých-teplotách

304H je vysoce-uhlíková verze 304 (obsah uhlíku 0,04 %-0,10 %). Zvýšením obsahu uhlíku zvyšuje pevnost při tečení a mez pevnosti při vysokých teplotách, čímž řeší problém náchylnosti 304 k deformaci během dlouhodobé-provozu při 500-800 stupních. Je to cenově výhodná volba pro středně a vysokoteplotní konstrukční díly.

Základní parametry

Chemické složení (hmotn. %): C=0.04-0.10, Si Menší nebo rovno 1,00, Mn Menší nebo rovno 2,00, P Menší nebo rovno 0,045, S Menší nebo rovno 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe{7}}zůstatek

Mechanické vlastnosti (Žíhané): Pevnost v tahu větší nebo rovna 515 MPa, Mez kluzu větší nebo rovna 205 MPa, tažnost větší nebo rovna 40 %, tvrdost podle Brinella menší nebo rovna 201 HB

Provozní teplota: 500 stupňů až 870 stupňů (nepřetržitý provoz), až 925 stupňů pro krátkodobý-provoz

Ekvivalentní třídy: SUS304H (JIS), EN 1.4307 (EN), UNS S30409 (ASTM)

Výkonové výhody: Životnost při protržení při tečení při 500-800 stupních je 2-3krát větší než při 304; odolnost proti oxidaci při vysoké teplotě je ekvivalentní 304, s rychlostí oxidace menší nebo rovnou 0,1 mm/rok při 800 stupních; dobrá svařitelnost a odpovídající svařovací drát ER308H může zajistit vysokoteplotní výkon svaru.

Typické aplikace: Trubky přehříváků kotlů, vnitřní podpěry průmyslových pecí, lopatky vysokoteplotních ventilátorů, vnitřní části chemických reaktorů (500-700 stupňů), parovody tepelných elektráren.

Praktické otázky a odpovědi

Q1: Způsobí "vysoký obsah uhlíku" 304H problémy s korozí? A1: Odolnost proti korozi při pokojové teplotě je podobná jako u 304, ale po svařování je třeba věnovat pozornost mezikrystalové korozi. Riziko srážení karbidu lze eliminovat řízením tepelného vstupu svařování (méně než nebo rovno 150 J/mm), výběrem svařovacího drátu s nízkým-vodíkem nebo prováděním žíhání při 1050 stupních po svařování.

Otázka 2: Jaké jsou rozdíly ve výkonu při vysokých{1}}teplotách mezi 304H a 316H? A2: 316H obsahuje molybden (2 %-3 %) se silnější odolností proti vysokoteplotní-korozi (např. v plynech-obsahujících síru), ale jeho cena je o více než 40 % vyšší než u 304H. Pokud jde o čistou vysokoteplotní-pevnost (bez koroze), jsou podobné, takže 304H je preferován pro vysokoteplotní pracovní podmínky bez koroze.

Q3: Jaká je maximální bezpečná provozní teplota 304H? A3: Nepřetržitý provoz by neměl překročit 870 stupňů. Za touto teplotou se karbidy rychle rozpouštějí a pevnost prudce klesá. Může krátkodobě odolat 925 stupňům (méně než nebo rovných 100 hodinám), ale musí být vyhodnocena rizika oxidace a deformace.

Otázka 4: Je 304H vhodný pro prostředí s nízkou teplotou-? A4: Nevhodné. Vysoký obsah uhlíku snižuje houževnatost při nízkých{5}}teplotách a pod -40 stupňů je náchylný ke křehkému lomu. Pro pracovní podmínky při nízkých{11}}teplotách (jako je zařízení s kapalným dusíkem) byste měli vybrat 304L nebo 316L, jejichž nízkouhlíkové provedení může zajistit bezpečnost při nízkých teplotách.

Q5: Co je třeba poznamenat při horkém zpracování 304H? A5: Ovládejte horkou pracovní teplotu na 1100-1200 stupňů, vyhněte se dlouhodobému pobytu v rozsahu 800-1000 stupňů, abyste zabránili vysrážení fáze sigma a následnému zkřehnutí; Pro zajištění stabilní austenitické struktury je po zpracování nutné chlazení vzduchem nebo chlazení vodou.