เหล็กกล้าไร้สนิม 316H สูง-คาร์บอน

316H เป็นประเภทคาร์บอนสูง-ของสแตนเลส 316 ที่มีปริมาณคาร์บอนควบคุมเพื่อปรับปรุง-ความแข็งแรงของการคืบที่อุณหภูมิสูง เป็นการรวมโมลิบดีนัม-ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนของ 316 เข้ากับความต้านทานความเค้นที่อุณหภูมิสูง- เหมาะสำหรับส่วนประกอบแบริ่ง-ความเค้นที่อุณหภูมิสูง-ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนปานกลาง-

องค์ประกอบทางเคมี (น้ำหนัก%): C=0.04-0.10, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00, Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.00, P น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.045, S น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030, Fe=ยอดคงเหลือ

คุณสมบัติทางกล (อบอ่อน): ความต้านแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 515MPa, Yield Strength มากกว่าหรือเท่ากับ 205MPa, การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 40%, ความแข็งน้อยกว่าหรือเท่ากับ 217HB

ข้อดีด้านประสิทธิภาพ: ความแข็งแรงของการคืบที่อุณหภูมิสูง-ดีเยี่ยม (700 องศา , ความต้านทานการแตกของคืบ 1,000 ชม. มากกว่าหรือเท่ากับ 80MPa) ต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่อุณหภูมิสูง-ได้ดี ต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-เสถียร เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องแบกรับความเครียด 600-870 องศา

การใช้งาน: หน้าแปลนถังปฏิกิริยาเคมีอุณหภูมิสูง- ท่อฮีตเตอร์ฮีทเตอร์หม้อไอน้ำ (600-870 องศา ) ส่วนประกอบระบบเชื้อเพลิงกังหันก๊าซ ท่อส่งสื่อกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

เกรดที่เทียบเท่า: UNS S31609, JIS SUS316H, EN 1.4407, GB 07Cr17Ni12Mo2

Q&A

คำถามที่ 1: ข้อดีของ 316H ที่มากกว่า 304H ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง-คืออะไร A1: ข้อได้เปรียบหลักของ 316H มากกว่า 304H ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง-คือความต้านทานที่เหนือกว่าต่อคลอไรด์ที่อุณหภูมิสูง-และการกัดกร่อนของกรดอ่อน เนื่องจากการเติมโมลิบดีนัม. 304H ไม่มีโมลิบดีนัม ดังนั้นความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามซอกมุมในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง-ที่มีคลอไรด์ไอออนจึงไม่ดี ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อม-ออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น (เช่น อากาศแห้ง-ที่มีอุณหภูมิสูง) ในทางตรงกันข้าม 316H มีโมลิบดีนัม 2.00-3.00wt% ซึ่งก่อตัวเป็นฟิล์มโมลิบดีนัมหนาแน่น-ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูง-ซึ่งมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์และคลอไรด์ไอออนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี 304H จะเกิดการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ 316H สามารถรักษาประสิทธิภาพที่เสถียรได้ นอกจากนี้ 316H ยังมีปริมาณนิกเกิลที่สูงกว่า 304H ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างออสเตนิติก และปรับปรุง-ความเหนียวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งทำให้ 316H เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับส่วนประกอบที่มี-ความเค้นที่อุณหภูมิสูง-ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนปานกลาง

คำถามที่ 2: มาตรฐานการรักษาความร้อนหลังการเชื่อมสำหรับ 316H คืออะไร? A2: มาตรฐานการรักษาความร้อนหลังการเชื่อม-สำหรับเหล็กสแตนเลส 316H คือการอบอ่อนที่ 850-900 องศา โดยมีเวลายึดอย่างน้อย 30 นาทีต่อความหนา 25 มม. ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ การอบชุบด้วยความร้อนนี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการเชื่อมทำให้เกิดความเค้นตกค้างในส่วนประกอบ ซึ่งอาจนำไปสู่การกัดกร่อนของความเค้นแตกร้าวในอุณหภูมิสูง-และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การหลอมที่ 850-900 องศาสามารถขจัดความเค้นตกค้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดความเสี่ยงของการแตกร้าว ในขณะเดียวกัน ช่วงอุณหภูมินี้สามารถละลายโครเมียม-โมลิบดีนัมคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนมากเกินไประหว่างการเชื่อม หลีกเลี่ยงการก่อตัวของโลหะผสม-โซนที่หมดลง และฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนของบริเวณรอยเชื่อม เมื่อเปรียบเทียบกับ 304H แล้ว การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมของ 316H จำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดมากขึ้น เนื่องจากโมลิบดีนัมคาร์ไบด์มีความเสถียรมากกว่า และต้องการอุณหภูมิที่เพียงพอในการละลาย การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสม (เช่น อุณหภูมิไม่เพียงพอหรือเวลาในการจับยึด) จะลดสมรรถนะที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนของ 316H

คำถามที่ 3: 316 สามารถแทนที่ 316H ในสถานการณ์ความเครียดที่อุณหภูมิสูง-ได้หรือไม่ A3: ไม่ 316 ไม่สามารถแทนที่ 316H ในสถานการณ์ความเครียดที่อุณหภูมิสูง-ได้ ความแตกต่างที่สำคัญคือค่ากำลังการคืบของอุณหภูมิสูง-ซึ่งกำหนดโดยปริมาณคาร์บอน. 316H มีปริมาณคาร์บอนสูงที่ได้รับการควบคุม (0.04-0.10wt%) ซึ่งก่อให้เกิดคาร์ไบด์เสถียรเพียงพอที่อุณหภูมิสูงเพื่อปักหมุดขอบเขตของเกรนและป้องกันการเลื่อนของเกรน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแข็งแรงของการคืบ ที่ 700 องศา ความต้านทานการแตกของคืบที่ 1,000h ที่ 316H (มากกว่าหรือเท่ากับ 80MPa) สูงกว่าของ 316 ถึง 33% (มากกว่าหรือเท่ากับ 60MPa) ในสถานการณ์-ความเค้นที่อุณหภูมิสูง-ของแบริ่ง เช่น ท่อบอยเลอร์ฮีทเตอร์ยิ่งยวดที่ทำงานที่ 700 องศา 316 จะเกิดการเสียรูปพลาสติกอย่างเห็นได้ชัดภายใต้-ความเค้นในระยะยาว ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของส่วนประกอบ ในขณะที่ 316H สามารถรักษาความเสถียรของโครงสร้างได้ นอกจากนี้ ปริมาณคาร์บอนของ 316H ยังรักษาสมดุลระหว่างสมรรถนะที่อุณหภูมิสูง-และความต้านทานการกัดกร่อน ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนต่ำของ 316 ส่งผลให้คาร์ไบด์ไม่เพียงพอที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ความต้านทานการคืบต่ำ การใช้ 316 ในสถานการณ์ความเครียดที่อุณหภูมิสูงจะก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างร้ายแรง

คำถามที่ 4: การควบคุมปริมาณคาร์บอนสำหรับ 316H มีความสำคัญอย่างไร A4: การควบคุมปริมาณคาร์บอน 316H (0.04-0.10wt%) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง-และความต้านทานการกัดกร่อน ขีดจำกัดล่างที่ 0.04wt% ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีคาร์บอนเพียงพอที่จะรวมกับโครเมียมและโมลิบดีนัมที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างคาร์ไบด์ที่เสถียร (เช่น Cr₂₃C₆ และ Mo₂C) คาร์ไบด์เหล่านี้สามารถปรับปรุง-ความแข็งแรงของการคืบที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมาก ทำให้ 316H สามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้-อุณหภูมิสูง-อุณหภูมิสูงและ-สภาวะความเค้นสูงในระยะยาว ขีดจำกัดบนที่ 0.10wt% คือการหลีกเลี่ยงคาร์บอนมากเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่การตกตะกอนของคาร์ไบด์มากเกินไป คาร์ไบด์ที่มากเกินไปจะลด-ความเหนียวของอุณหภูมิห้องและความต้านทานการกัดกร่อนของ 316H โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มความเสี่ยงของการกัดกร่อนตามขอบเกรน เมื่อเปรียบเทียบกับ 316 (C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.08wt%) ช่วงปริมาณคาร์บอนของ 316H นั้นแม่นยำกว่า ทำให้มั่นใจได้ว่ามีทั้งความต้านทานการคืบของอุณหภูมิสูง-ที่สูงกว่า 316 และความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสเตนเลสคาร์บอนสูง-ทั่วไป การควบคุมปริมาณคาร์บอนที่แม่นยำนี้เป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานของ 316H ในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่ทนความเค้นที่อุณหภูมิสูง

 

คำถามที่ 5: การใช้งานทั่วไปของ 316H ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีมีอะไรบ้าง A5: 316H มีสถานการณ์การใช้งานทั่วไปหลายประการในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ประการแรก หน้าแปลนถังปฏิกิริยาเคมีอุณหภูมิสูง-: ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานที่ 600-800 องศา และรับแรงดันสูง ซึ่งต้องการทั้งความแข็งแรงของการคืบของอุณหภูมิสูง- และความต้านทานการกัดกร่อนต่อตัวกลางปฏิกิริยา (เช่น กรดอ่อนและตัวทำละลายอินทรีย์) ประการที่สอง ท่อขนาดกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอุณหภูมิสูง-: ใช้เพื่อขนส่ง-ก๊าซหุงต้มที่อุณหภูมิสูง ไอน้ำ หรือตัวกลางทางเคมีที่มีคลอไรด์ไอออน โดยที่ปริมาณโมลิบดีนัมของ 316H ต้านทานการกัดกร่อน และมีปริมาณคาร์บอนสูงทำให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง- ประการที่สาม ส่วนประกอบเสริมของเตาแคร็ก: ในเตาแคร็กเอทิลีน 316H ใช้สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ท่อและตัวรองรับของเตา ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิสูงและต้องการความต้านทานต่อ-การออกซิเดชันและการคืบของอุณหภูมิสูง ประการที่สี่ ส่วนประกอบของระบบเชื้อเพลิงกังหันก๊าซ: ส่วนประกอบเหล่านี้ต้องเผชิญกับ-ก๊าซเชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิสูง และต้องการ-ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน ประการที่ห้า ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง-: ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง- โดยที่ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของ 316H ช่วยให้มั่นใจได้ว่า-การทำงานจะมีเสถียรภาพในระยะยาว ในสถานการณ์เหล่านี้ ข้อดีของ 316H ในการผสมผสานความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนจะถูกนำมาใช้อย่างเต็มที่