Ανοξείδωτος χάλυβας 316H: Υψηλός-Ανθρακας 316 για υπηρεσία αυξημένης θερμοκρασίας

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316H είναι το-μέλος υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα της οικογένειας 316, που ονομάζεται UNS S31609. Σε αντίθεση με το πρότυπο 316, το οποίο περιορίζει τον άνθρακα στο 0,08% max, το 316H καθορίζει ένα εύρος άνθρακα 0,04-0,10%. Η σκόπιμη περιεκτικότητα σε άνθρακα παρέχει βελτιωμένη αντοχή ερπυσμού και θραύσης στο εύρος 500-800 βαθμών C, γι' αυτό το λόγο 316H καθορίζεται για εξαρτήματα που περιέχουν πίεση που λειτουργούν σε υψηλή θερμοκρασία.

Τυπική κάλυψη και ισοδύναμα βαθμού

Το 316H καλύπτεται από ASTM A240 / ASME SA240 (πλάκα, φύλλο και λωρίδα), ASTM A312 (σωλήνας χωρίς ραφή και συγκολλημένο), ASTM A213 (σωλήνες λέβητα και υπερθερμαντήρα) και ASTM A276 (ράβδοι). Η ευρωπαϊκή ονομασία στο EN 10088 είναι X10CrNiMo17-12-2 (W.Nr. 1.4919).

Πρότυπο	Χαρακτηρισμός βαθμού
ASTM A240 / ASME SA240	316H / UNS S31609
ASTM A312 / A213	TP316H / UNS S31609
EN 10088	X10CrNiMo17-12-2 / 1,4919

Χημική σύνθεση (ASTM A240, wt%)

Στοιχείο	Απαίτηση
Ανθρακας	0.04 - 0.10
Μαγγάνιο	2,00 μέγ
Φώσφορος	0,045 μέγ
Θείο	0,030 μέγ
Πυρίτιο	0,75 μέγ
Χρώμιο	16.00 - 18.00
Νικέλιο	10.00 - 14.00
Μολυβδαίνιο	2.00 - 3.00

Μηχανικές ιδιότητες και θερμική επεξεργασία

Για πλάκα σε κατάσταση ανόπτησης-το διάλυμα, το ASTM A240 καθορίζει ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 515 MPa, ελάχιστη αντοχή διαρροής 205 MPa και ελάχιστη επιμήκυνση 40% (σε 2 ίντσες). Το εύρος θερμοκρασίας ανόπτησης διαλύματος είναι 1040-1170 βαθμοί C, ακολουθούμενο από ταχεία ψύξη.

Ιδιοκτησία	Ελάχιστη τιμή
Αντοχή σε εφελκυσμό	515 MPa
Ισχύς διαρροής (0,2% μετατόπιση)	205 MPa
Επιμήκυνση σε 2 in	40%

Συμπεριφορά αυξημένης θερμοκρασίας

Το εύρος άνθρακα 0,04-0,10% διατηρεί το 316H στο καθεστώς αντοχής ερπυσμού που απαιτείται από τις εφαρμογές ASME Boiler and Pressure Vessel Code άνω των 500 βαθμών C. Η περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο (2,00-3,00%) διατηρεί την αντίσταση στα σκασίματα και στη μείωση περίπου της αντίστασης στην οξείδωση από το οξικό μέσο σε kelch, ενώ . 870 βαθμοί C. Οι τάσεις σχεδιασμού σε υψηλές θερμοκρασίες πρέπει να λαμβάνονται από τον ισχύοντα κώδικα, όπως το ASME Section II Part D.

Τυπικές εφαρμογές

Το 316H χρησιμοποιείται για σωλήνες υπερθερμαντήρων και αναθερμαντήρων, εναλλάκτες θερμότητας-εναλλακτών θερμότητας, σωληνώσεις ατμού, δοχεία πίεσης, εξαρτήματα κλιβάνων και άλλο εξοπλισμό στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στις υπηρεσίες πετροχημικών και διυλιστηρίων όπου η μακροχρόνια αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία είναι το κυρίαρχο κριτήριο σχεδιασμού.

Συχνές ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 316 και 316H;A1: Η περιεκτικότητα σε άνθρακα. 316 περιορίζει τον άνθρακα στο 0,08% max. Το 316H καθορίζει 0,04-0,10%, το οποίο βελτιώνει την αντοχή ερπυσμού και θραύσης σε υψηλή θερμοκρασία.

Ε2: Είναι το 316H το ίδιο με το 316L;A2: Όχι. 316L είναι η χαμηλή-βαθμίδα άνθρακα (0,030% max C) που επιλέχθηκε για συγκολλημένες κατασκευές και υπηρεσίες υδατικής διάβρωσης. Το 316H είναι η υψηλή-βαθμίδα άνθρακα που έχει επιλεγεί για υψηλή-αντοχή θερμοκρασίας.

Ε3: Ποια είναι η ονομασία EN του 316H;A3: Το EN 10088 το δηλώνει X10CrNiMo17-12-2, αριθμός υλικού 1.4919.

Ε4: Μπορεί το 316H να συγκολληθεί;A4: Ναι, με ταιριαστό ή υπερ{1}}κράμα πλήρωσης (για παράδειγμα αναλώσιμα ER316H ή ER316L) και κατάλληλη πιστοποίηση διαδικασίας. η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα απαιτεί προσοχή για να αποφευχθεί η ευαισθητοποίηση κατά τη συγκόλληση πολλαπλών-περασμάτων.

Ε5: Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας των 316 H;A5: Συνεχές σέρβις έως περίπου 870 βαθμούς C αναφέρεται συνήθως για αντοχή στην οξείδωση, αλλά οι επιτρεπόμενες τάσεις διέπονται από δεδομένα ερπυσμού στον ισχύοντα κώδικα. πάνω από περίπου 550 βαθμούς C ο βαθμός 316H προτιμάται από 316L.