SUS316H kõrge{1}}süsinikteadmised

SUS316H on SUS316 kõrge-süsinikusisaldusega variant, mille süsinikusisaldus on vahemikus 0,04% kuni 0,10%, et suurendada kõrge -temperatuuri tugevust ja roomamiskindlust. See säilitab SUS316 suurepärase kloriidi korrosioonikindluse, olles samal ajal optimeeritud pikaajaliseks-kasutamiseks kõrgel-temperatuuril ja korrodeerivates keskkondades, muutes selle ideaalseks naftakeemia- ja elektritootmisseadmete jaoks.

Keemiline koostis (võti, % JIS G4305): C0,04–0,10; Cr16,0–18,0; Ni10,0–14,0; Mo2,0–3,0; Mn Väiksem või võrdne 2,0

Mehaanilised omadused (lõõmutatud): tõmbetugevus 515 MPa või suurem; tootlikkuse tugevus 205 MPa või suurem; pikenemine 40% või suurem; Kõvadus 217HB või väiksem

Jõudluse eelised: suurepärane kõrge{0}}temperatuuri libisemiskindlus võrreldes SUS316-ga; suurepärane kloriidi korrosioonikindlus; sobib pidevaks teenindamiseks 800–900 kraadi juures; hea termiline stabiilsus.

Rakendused: naftakeemia reaktorite torud, katelde ülekuumendi torud, kõrgtemperatuurilised-soojusvahetid, avamere naftaplatvormide torustikud.

Samaväärsed hinded: ASTM 316H, EN 1.4406, DIN X6CrNiMo17-12-2

Võrdlus SUS316-ga: SUS316H-l on suurem süsinikusisaldus ja parem tugevus kõrgel temperatuuril, kuid see on pärast keevitamist altid teradevahelisele korrosioonile; SUS316 sobib paremini madalal-temperatuuril mitte-keevitatud rakendustele.

KKK-d

Kuidas parandab kõrge süsinikusisaldus SUS316H jõudlust kõrgel{1}}temperatuuril?

SUS316H kõrge süsinikusisaldus (0,04–0,10%) suurendab selle kõrget -temperatuuritugevust ja roomamiskindlust, soodustades peente kroomkarbiidide moodustumist terade piiridel. Kõrgetel temperatuuridel (üle 600 kraadi) toimivad need karbiidid tõkkena, mis piirab tera piiride liikumist, vähendades terase roomamise deformatsiooni pikaajalisel-pingel. Standardse SUS316 puhul annab madalam süsinikusisaldus vähem karbiide, nii et selle terapiirid libisevad kõrgel temperatuuril kergemini, mis põhjustab kiiremat roomamist. SUS316H kõrgem süsinikusisaldus tagab piisava hulga ühtlaselt jaotunud karbiidide moodustumise, mis parandab oluliselt selle struktuurset stabiilsust 800–900 kraadi juures. See eelis muudab selle eelistatud materjaliks naftakeemiareaktorite torude ja katelde ülekuumendi torude jaoks, mis töötavad pikka aega kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul ja korrodeerivates tingimustes. Lisaks suurendab molübdeeni ja karbiidide kombinatsioon selle kõrge temperatuuriga{15}}korrosioonikindlust kloriidi sisaldavates keskkondades.

 

Mis teeb SUS316H sobivaks naftakeemiareaktorite jaoks?

SUS316H kasutatakse laialdaselt naftakeemia reaktorites tänu suurepärasele kombinatsioonile kõrgel -temperatuuritugevusest, roomamiskindlusest ja korrosioonikindlusest, mis suudab vastata naftakeemiaprotsesside karmidele töötingimustele. Naftakeemiareaktorid töötavad tavaliselt kõrgel temperatuuril (600–800 kraadi) ja kõrgel rõhul ning keskkond sisaldab sageli söövitavaid aineid, nagu süsivesinikud, happed ja kloriidid. SUS316H kõrge süsinikusisaldus tagab suurepärase roomamiskindluse, tagades, et reaktori torud ei deformeeru pikaajalise -koormuse korral. Selle 2–3% molübdeenisisaldus suurendab selle vastupidavust kloriidi{11}}indutseeritud punktkorrosioonile, hoides ära reaktori lekkimise lokaalse korrosiooni tõttu. Lisaks on SUS316H-l hea termilise tsükli stabiilsus, mis talub korduvat kuumutamist ja jahutamist reaktori käivitamisel{14}}ja seiskamisel. Võrreldes teiste kõrge temperatuuriga materjalidega, nagu niklisulamid, on SUS316H-l ka märkimisväärne kulueelis, mis vähendab naftakeemiaseadmete investeerimiskulusid.

 

Kas SUS316H sobib keevitatud rakendusteks ja milliseid ettevaatusabinõusid tuleks võtta?

SUS316H ei ole ideaalne keevitusrakenduste jaoks, kuna selle kõrge süsinikusisaldus muudab selle pärast keevitamist kuumus{1}}mõjutatud tsoonis altid teradevahelisele korrosioonile. Kui SUS316H keevitatakse, kuumutatakse kuumus{4}}mõjutatud tsooni tundlikkuse vahemikku 425–815 kraadi, mis soodustab kroomkarbiidide sadenemist terade piiridel, kahandab kroomi ümbritsevates piirkondades ja tekitab korrosiooni{7}}tundlikke tsoone. Keevisliidese korrosioonikindluse taastamiseks on vaja keevisõmbluse järel-kuumtöötlust (lõõmutamine 1010–1120 kraadi juures ja karastamine veega), et karbiidid lahustada ja kroomi ühtlane jaotus taastada. Suurte keevitatud komponentide (nt reaktoritorud) puhul on keevisõmbluse järel{13}}kuumtöötlus aga suurusepiirangute tõttu sageli ebapraktiline. Seetõttu on keevitatud kõrgete temperatuuride ja söövitavate rakenduste jaoks sobivamad stabiliseeritud klassid, nagu SUS316Ti või madala süsinikusisaldusega SUS316L. Kui SUS316H tuleb keevitada, on soovitatav kasutada täitetraati SUS316L, et vähendada keevisõmbluse süsinikusisaldust ja minimeerida karbiidi sadestumise ohtu.

Kuidas on SUS316H võrreldes SUS304H-ga jõudluse ja rakenduste osas?

SUS316H ja SUS304H on mõlemad kõrge -süsinikroostevaba terase klassid, mis on optimeeritud kõrgel-temperatuuriliste rakenduste jaoks, kuid need erinevad oluliselt korrosioonikindluse ja kasutusala poolest, kuna SUS316H sisaldab molübdeeni. SUS316H sisaldab 2–3% molübdeeni, mis annab sellele suurepärase kloriidi korrosioonikindluse, muutes selle sobivaks kõrgel -temperatuuril ja korrodeerivates keskkondades, nagu naftakeemiareaktorid ja avamere naftaplatvormid. SUS304H ei sisalda molübdeeni, seega on selle korrosioonikindlus piiratud üldise atmosfääri ja kerge keemilise keskkonnaga ning seda kasutatakse peamiselt elektrijaamade katla torudes ja tööstuslike ahjude osades. Kõrge temperatuuriga{13}}tulemuse osas on mõlemal klassil suurepärane roomamiskindlus, kuid SUS316H-l on parem kõrgel temperatuuril{15}}korrosioonikindlus väävlit{16}} ja kloriidi{17}}sisaldavas keskkonnas. Lisaks on SUS316H-l kõrgem niklisisaldus kui SUS304H-l, mis parandab selle krüogeenset sitkust ja stabiilsust kõrgel temperatuuril. Kuid SUS316H on kallim kui SUS304H, seega kasutatakse seda ainult siis, kui korrosioonikindluse nõuded on kõrged.

 

Millist kuumtöötlust on SUS316H töö optimeerimiseks vaja?

SUS316H soovitatav kuumtöötlemine on lahusega lõõmutamine, mille eesmärk on optimeerida selle mikrostruktuuri ja maksimeerida kõrget temperatuuritugevust ja roomamiskindlust. Spetsiifiline protsess seisneb terase kuumutamises 1010–1120 kraadini, hoides seda 30–60 minutit 25 mm paksuse kohta ja seejärel kiiresti veega jahutamist. See protsess lahustab olemasolevad kroomkarbiidid austeniitses maatriksis ja kiire jahutamine takistab karbiidide uuesti-sademist jahutamise ajal, tagades ühtlase ja peeneteralise{10}}mikrostruktuuri. Pärast lõõmutamist on SUS316H ühtlane karbiidi jaotus ja suurepärane jõudlus kõrgel temperatuuril{13}}, mis võib pikendada kõrge temperatuuriga komponentide kasutusiga. Tuleb märkida, et SUS316H ei tohiks karastada madalatel temperatuuridel, kuna karastamine soodustab karbiidide sadestumist tera piiridel, vähendades selle sitkust ja korrosioonikindlust. Keevitatud SUS316H komponentide puhul on teradevahelise korrosiooni kõrvaldamiseks vajalik ka keevitusjärgne lõõmutamine, kuid see protsess on suurusepiirangute tõttu teostatav ainult väikeste komponentide puhul.