เหล็กกล้าไร้สนิม SUS304H: สูง-ไกด์เกรดอุณหภูมิ

สแตนเลส SUS304H คืออะไร?

SUS304H คือการกำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเกรด 304 ที่มีคาร์บอนสูง- โดยมีช่วงคาร์บอนควบคุมอยู่ที่ 0.04 ถึง 0.10 เปอร์เซ็นต์ คำต่อท้าย H บ่งบอกว่าเกรดมีไว้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-: ปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะให้ความแข็งแรงของการคืบผ่านสารละลายของแข็ง- และการเสริมความแข็งด้วยคาร์ไบด์ ซึ่งมาตรฐาน SUS304 ที่มีคาร์บอนสูงสุด 0.08 เปอร์เซ็นต์ไม่รับประกันว่าจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น

การกำหนดที่เทียบเท่าคือ UNS S30409 และ TP304H ภายใต้ ASTM A240, A312 และ A213 เกรดนี้ครอบคลุมโดย JIS G4303 สำหรับแท่งเหล็กสเตนเลส และ JIS G4304 สำหรับแผ่นเหล็กสเตนเลสรีดร้อน- EN 10088-2 ไม่ได้แสดงรายการเทียบเท่า 304H โดยตรง โครงการในยุโรปมักจะข้าม-การอ้างอิงถึงเคมี X6CrNi18-11 สำหรับการใช้งานท่อที่มีอุณหภูมิสูง โดยมีช่วงคาร์บอนที่ระบุเป็น ASTM TP304H

องค์ประกอบทางเคมีของ SUS304H

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบ-ข้อกำหนดการวิเคราะห์ความร้อนของ JIS G4303/G4304 สำหรับ SUS304H กับ ASTM A240 สำหรับ UNS S30409

องค์ประกอบ	SUS304H, JIS G4303/G4304, น้ำหนัก %	ASTM A240 304H, น้ำหนัก %
คาร์บอน, ซี	0.04 - 0.10	0.04 - 0.10
ซิลิคอน, ศรี	สูงสุด 1.00 น	สูงสุด 0.75
แมงกานีส, มินนิโซตา	สูงสุด 2.00 น	สูงสุด 2.00 น
ฟอสฟอรัส, พี	สูงสุด 0.045	สูงสุด 0.045
ซัลเฟอร์, เอส	สูงสุด 0.030	สูงสุด 0.030
โครเมียม, Cr	18.00 - 20.00	18.0 - 20.0
นิเกิล, นี	8.00 - 10.50	8.0 - 10.5
เหล็ก, เฟ	สมดุล	สมดุล

คุณสมบัติทางกล

ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อน SUS304H จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดอุณหภูมิห้องต่อไปนี้-ต่อ JIS G4303 และ G4304 ค่า ASTM A240 สำหรับ 304H เทียบเท่าในการปัดเศษ

คุณสมบัติ	JIS G4303/G4304 SUS304H	ASTM A240 304H
ความต้านทานแรงดึง	ขั้นต่ำ 520 MPa	ขั้นต่ำ 515 MPa
ความแข็งแรงของผลผลิต ออฟเซ็ต 0.2 %	ขั้นต่ำ 205 MPa	ขั้นต่ำ 205 MPa
การยืดตัว	นาที 40 %	นาที 40 %

เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า จึงไม่ควรใช้ SUS304H ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง เกรดคาร์บอนต่ำ-SUS304L เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องเมื่อต้องมีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ-

พฤติกรรมอุณหภูมิสูง-

ค่าของ SUS304H ปรากฏสูงกว่าประมาณ 500 องศาเท่านั้น โดยที่ 304 มาตรฐานคืบคลานเร็วเกินไปภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง:

ความต้านทานการคืบ: อะตอมของคาร์บอนจะยึดขอบเขตของเกรนและการเคลื่อนตัวที่ช้า ดังนั้นเกรดจึงคงความเสถียรของมิติภายใต้ภาระคงที่ในช่วง 500 ถึง 800 องศา

ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน: ระดับโครเมียม-ริชออกไซด์ช่วยปกป้องพื้นผิวในอากาศและไอน้ำได้สูงถึงประมาณ 870 องศาในการให้บริการอย่างต่อเนื่อง อาจทำมุมเอียงประมาณ 925 องศาในระยะสั้น-ได้แต่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

ขีดจำกัดการออกแบบ: รหัสการออกแบบแรงดัน เช่น ASME Section VIII และ B31.3 จำกัดความเค้นในการออกแบบสำหรับ 304H ถึงประมาณ 816 องศา อุณหภูมิสูงกว่า 900 องศา โครงสร้างออสเทนไนต์จะไม่เสถียรและความแข็งแรงลดลงอย่างรวดเร็ว และควรเลือกเกรดโลหะผสม-ที่สูงกว่า เช่น 310S

ข้อควรระวังระยะซิกมา-: การใช้บริการเป็นเวลานานในช่วง 600 ถึง 900 องศาสามารถส่งเสริมการสร้างเฟสซิกมา- ซึ่งจะช่วยลดความเหนียว อายุการใช้งานการออกแบบและช่วงเวลาการตรวจสอบควรคำนึงถึงสิ่งนี้

การเชื่อมและการผลิต

โลหะตัวเติม: ER308H ต่อ AWS A5.9 ตรงกับระดับคาร์บอนของโลหะฐานและเป็นที่ต้องการสำหรับการออกแบบที่อุณหภูมิสูง- ER308L คาร์บอนต่ำ-ลดความแข็งแรงของรอยเชื่อม

อินพุตความร้อน: อินพุตความร้อนปานกลางพร้อมอุณหภูมิอินเตอร์พาสที่ควบคุมจะจำกัดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในโซนความร้อน-ที่ได้รับผลกระทบ

การอบชุบด้วยความร้อน: เกรดนี้ใช้ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อน 1010 ถึง 1120 องศาตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้ว-การรักษาความร้อนในการเชื่อมไม่จำเป็นสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง-

การตรวจสอบ: สำหรับหม้อไอน้ำและชิ้นส่วนที่ใช้แรงดัน โดยปกติแล้วการทดสอบแบบไม่ทำลาย-จำเป็นตามรหัสควบคุมเพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของรอยเชื่อม

การเปรียบเทียบ SUS304H กับเกรดที่เกี่ยวข้อง

ระดับ	ดีที่สุดสำหรับ	ข้อจำกัด
SUS304	ห้องพักทั่วไป-อุณหภูมิและบริการที่ไม่รุนแรง	ไม่รับประกันความแรงของการคืบที่สูงกว่า 500 องศา
SUS304H	อากาศและไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง- มีการคืบคลาน-ชิ้นส่วนต่างๆ	ความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ-ต่ำ เสี่ยงต่ออาการแพ้เมื่อทำการเชื่อม
SUS316H	อุณหภูมิสูงบวกกับการกัดกร่อนของคลอไรด์หรือซัลเฟอร์	ต้นทุนโลหะผสมสูงกว่า 304H
SUS310S	สูงกว่า 900 องศา บริการออกซิไดซ์อย่างแรง	ต้นทุนที่สูงที่สุดในสี่ประการนี้คือ-ความไวต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อน

การใช้งานทั่วไป

หม้อต้มซุปเปอร์ฮีตเตอร์และท่อรีฮีตเตอร์

การวางท่อและท่อร่วมในกระบวนการอุณหภูมิสูง-

ชิ้นส่วนเตา ท่อส่งรังสี และอุปกรณ์บำบัดความร้อน-

ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน-ในโรงไฟฟ้าและโรงงานแปรรูป

ภายในเครื่องปฏิกรณ์เคมีในบริการที่-ไม่กัดกร่อนอุณหภูมิสูง-

คำถามที่พบบ่อย

ไตรมาสที่ 1 เหตุใด SUS304H จึงเหมาะสำหรับ-การใช้งานที่อุณหภูมิสูง
ช่วงคาร์บอนควบคุมที่ 0.04 ถึง 0.10 เปอร์เซ็นต์ให้ความแข็งแรงของการคืบผ่านสารละลายโซลิด-และการเสริมความแข็งด้วยคาร์ไบด์ ที่ 500 ถึง 800 องศา SUS304 มาตรฐานจะคืบคลานภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง ในขณะที่ SUS304H ยังคงรูปร่างไว้ และสเกลโครเมียมออกไซด์ต้านทานการเกิดออกซิเดชันในอากาศและไอน้ำ

ไตรมาสที่ 2 EN 1.4307 เทียบเท่ากับ SUS304H หรือไม่
หมายเลข EN 1.4307 (X2CrNi18-9) คือการกำหนดของยุโรปสำหรับ 304L ซึ่งเป็นเกรดคาร์บอนต่ำ-ที่มีคาร์บอนสูงสุด 0.030 เปอร์เซ็นต์ SUS304H เป็นเกรดคาร์บอนสูง EN 10088-2 ไม่มีรายการ 304H โดยตรง ดังนั้น โดยปกติแล้ว ASTM TP304H จะถูกระบุสำหรับเคมีนี้ในโครงการของยุโรป

ไตรมาสที่ 3 อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของ SUS304H คือเท่าไร?
การบริการต่อเนื่องสามารถใช้งานได้จริงที่อุณหภูมิประมาณ 870 องศาในอากาศและไอน้ำ โดยสามารถ-สัมผัสอุณหภูมิประมาณ 925 องศาในระยะสั้นได้โดยมีอายุการใช้งานที่ลดลง รหัสการออกแบบแรงดันจำกัดความเค้นในการออกแบบไว้ที่ประมาณ 816 องศา และสูงกว่า 900 องศา- ต้องใช้เกรดโลหะผสม เช่น 310S

ไตรมาสที่ 4 คุณจะหลีกเลี่ยงปัญหาในการเชื่อม SUS304H ได้อย่างไร?
ใช้ตัวเติม ER308H เพื่อให้ตรงกับระดับคาร์บอน ควบคุมอินพุตความร้อนและอุณหภูมิระหว่างทาง และหลีกเลี่ยงการอุ่นหลายรอบโดยไม่จำเป็น- สารละลายหลังการเชื่อม-ที่อบอ่อนที่ 1010 ถึง 1120 องศาด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วจะช่วยคืนความต้านทานการกัดกร่อนหากจำเป็น

คำถามที่ 5 SUS304H สามารถใช้ที่อุณหภูมิต่ำได้หรือไม่?
มันไม่แนะนำ ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นจะลดความแข็งของอุณหภูมิต่ำ- และเกรดที่ต่ำกว่า -40 องศาอาจเปราะได้เมื่อถูกกระแทก SUS304L เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องสำหรับบริการแช่แข็ง

คำถามที่ 6 SUS304H และ SUS316H แตกต่างกันอย่างไร?
SUS316H เติมโมลิบดีนัม 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งให้ความต้านทานที่ดีกว่ามากต่อการโจมตีของคลอไรด์และซัลเฟอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง- โดยมีต้นทุนโลหะผสมที่สูงขึ้น SUS304H เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า-สำหรับบรรยากาศที่ร้อนและไม่รุนแรง- เช่น อากาศและไอน้ำ