ความรู้เกี่ยวกับคาร์บอนสูง- SUS316H

SUS316H เป็นประเภทคาร์บอนสูง-ของ SUS316 โดยมีปริมาณคาร์บอนตั้งแต่ 0.04% ถึง 0.10% เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง-และต้านทานการคืบคลาน ยังคงความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่ยอดเยี่ยมของ SUS316 ขณะเดียวกันก็ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการบริการระยะยาว-ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อนสูง ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ปิโตรเคมีและอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า

องค์ประกอบทางเคมี (คีย์, % JIS G4305): C0.04–0.10; Cr16.0–18.0; Ni10.0–14.0; Mo2.0–3.0; Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.0

คุณสมบัติทางกล (อบอ่อน): ความต้านแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 515MPa; ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 205MPa; การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 40%; ความแข็ง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 217HB

ข้อดีด้านประสิทธิภาพ: ความต้านทานการคืบของอุณหภูมิสูง-ที่เหนือกว่า เทียบกับ SUS316; ความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการบริการต่อเนื่องที่ 800–900 องศา ; เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

การใช้งาน: ท่อเครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมี ท่อฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ของหม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง- ท่อส่งชานชาลาน้ำมันนอกชายฝั่ง

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

เปรียบเทียบกับ SUS316: SUS316H มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าและมีความแข็งแรงสูงกว่า-ความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อม SUS316 เหมาะสำหรับงานเชื่อมที่อุณหภูมิต่ำ-ที่ไม่มี-การเชื่อม

คำถามที่พบบ่อย

ปริมาณคาร์บอนสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุณหภูมิสูง-ของ SUS316H ได้อย่างไร

ปริมาณคาร์บอนสูง (0.04–0.10%) ของ SUS316H ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง-และต้านทานการคืบคลานโดยส่งเสริมการก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ละเอียดที่ขอบเขตของเกรน ที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 600 องศา) คาร์ไบด์เหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการจำกัดการเคลื่อนที่ของขอบเขตของเกรน ลดการเสียรูปของการคืบของเหล็กภายใต้-ความเครียดในระยะยาว สำหรับ SUS316 มาตรฐาน ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าส่งผลให้คาร์ไบด์น้อยลง ดังนั้นขอบเขตของเกรนของมันจะเลื่อนได้ง่ายขึ้นที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้การคืบล้มเหลวเร็วขึ้น ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นของ SUS316H ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของคาร์ไบด์ที่มีการกระจายสม่ำเสมอในจำนวนที่เพียงพอ ซึ่งช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของโครงสร้างที่ 800–900 องศาได้อย่างมาก ข้อได้เปรียบนี้ทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับท่อเครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมีและท่อฮีตเตอร์ฮีทเตอร์ของหม้อไอน้ำที่ทำงานภายใต้อุณหภูมิสูง ความดันสูง และสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นเวลานาน นอกจากนี้ การผสมผสานระหว่างโมลิบดีนัมและคาร์ไบด์ยังช่วยเพิ่ม-ความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-

 

อะไรทำให้ SUS316H เหมาะสำหรับการใช้งานกับเครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมี

SUS316H ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมีเนื่องจากมีการผสมผสานที่ยอดเยี่ยมของความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง- ความต้านทานการคืบคลาน และความต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งสามารถตอบสนองสภาวะการทำงานที่รุนแรงของกระบวนการปิโตรเคมีได้ เครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมีมักจะทำงานที่อุณหภูมิสูง (600–800 องศา ) และแรงดันสูง และตัวกลางมักประกอบด้วยสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไฮโดรคาร์บอน กรด และคลอไรด์ ปริมาณคาร์บอนสูงของ SUS316H ให้ความต้านทานการคืบที่ดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อของเครื่องปฏิกรณ์จะไม่เปลี่ยนรูปภายใต้-ความเครียดในระยะยาว ปริมาณโมลิบดีนัม 2–3% ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากคลอไรด์- ป้องกันไม่ให้เครื่องปฏิกรณ์รั่วเนื่องจากการกัดกร่อนเฉพาะจุด นอกจากนี้ SUS316H ยังมีความเสถียรในการหมุนเวียนความร้อนที่ดี ซึ่งสามารถทนต่อการให้ความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ในระหว่างที่เครื่องปฏิกรณ์สตาร์ท-และปิดเครื่อง เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ- เช่น โลหะผสมนิกเกิล SUS316H ยังมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างมาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนการลงทุนของอุปกรณ์ปิโตรเคมี

 

SUS316H เหมาะสำหรับงานเชื่อมหรือไม่ และควรระวังอะไรบ้าง

SUS316H ไม่เหมาะสำหรับงานเชื่อม เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-หลังการเชื่อม เมื่อเชื่อม SUS316H โซนที่ได้รับผลกระทบ-ความร้อนจะได้รับความร้อนถึงช่วงความไวแสง 425–815 องศา ซึ่งส่งเสริมการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ทำให้โครเมียมหมดสิ้นในพื้นที่โดยรอบ และสร้างโซนที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน- หากต้องการคืนความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อม จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม- (การอบอ่อนที่ 1,010–1120 องศาและการชุบน้ำ) เพื่อละลายคาร์ไบด์และคืนการกระจายตัวของโครเมียมที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม สำหรับส่วนประกอบที่มีการเชื่อมขนาดใหญ่ เช่น ท่อเครื่องปฏิกรณ์ การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม{13}}มักไม่สามารถทำได้เนื่องจากข้อจำกัดด้านขนาด ดังนั้น สำหรับงานเชื่อมที่มีอุณหภูมิสูง-และมีฤทธิ์กัดกร่อน เกรดที่มีความเสถียร เช่น SUS316Ti หรือ SUS316L คาร์บอนต่ำ- จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า หากต้องเชื่อม SUS316H ขอแนะนำให้ใช้ลวดเติม SUS316L เพื่อลดปริมาณคาร์บอนในแนวเชื่อม และลดความเสี่ยงของการตกตะกอนของคาร์ไบด์

SUS316H เปรียบเทียบกับ SUS304H ในแง่ของประสิทธิภาพและการใช้งานอย่างไร

SUS316H และ SUS304H เป็นเกรดสเตนเลสคาร์บอนสูง-ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- แต่จะแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องความต้านทานการกัดกร่อนและขอบเขตการใช้งานเนื่องจากมีโมลิบดีนัมอยู่ใน SUS316H SUS316H มีโมลิบดีนัม 2–3% ซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับอุณหภูมิสูง-สภาพแวดล้อมและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น เครื่องปฏิกรณ์ปิโตรเคมีและแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง SUS304H ไม่มีโมลิบดีนัม ดังนั้น ความต้านทานการกัดกร่อน จึงจำกัดอยู่ที่สภาพแวดล้อมทั่วไปในบรรยากาศและสารเคมีที่ไม่รุนแรง และส่วนใหญ่จะใช้ในท่อหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าและชิ้นส่วนเตาอุตสาหกรรม ในแง่ของประสิทธิภาพ-อุณหภูมิสูง ทั้งสองเกรดมีความต้านทานการคืบที่ดีเยี่ยม แต่ SUS316H มีความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีซัลเฟอร์-และคลอไรด์- นอกจากนี้ SUS316H ยังมีปริมาณนิกเกิลที่สูงกว่า SUS304H ซึ่งช่วยเพิ่มความเหนียวในการแช่แข็งและ-ความเสถียรของอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม SUS316H มีราคาแพงกว่า SUS304H ดังนั้นจึงใช้เฉพาะเมื่อความต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงเท่านั้น

 

SUS316H ต้องใช้ความร้อนแบบใดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

การอบชุบด้วยความร้อนที่แนะนำสำหรับ SUS316H คือการหลอมสารละลาย ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับโครงสร้างจุลภาคให้เหมาะสม และเพิ่มความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง-และความต้านทานการคืบคลาน กระบวนการเฉพาะคือการให้ความร้อนเหล็กถึง 1,010–1120 องศา ค้างไว้ 30–60 นาทีต่อความหนา 25 มม. จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วด้วยน้ำ กระบวนการนี้จะละลายโครเมียมคาร์ไบด์ที่มีอยู่ลงในเมทริกซ์ออสเทนนิติก และการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะป้องกันไม่ให้คาร์ไบด์-ตกตะกอนซ้ำในระหว่างการทำความเย็น ทำให้มั่นใจได้ว่ามีโครงสร้างจุลภาค-เม็ดละเอียดที่สม่ำเสมอ หลังจากการหลอม SUS316H มีการกระจายตัวของคาร์ไบด์ที่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง-ที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง-ได้ ควรสังเกตว่าไม่ควรอบ SUS316H ที่อุณหภูมิต่ำ เนื่องจากการอบคืนตัวจะส่งเสริมการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ลดความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับส่วนประกอบ SUS316H แบบเชื่อม จำเป็นต้องมีการอบอ่อนหลังการเชื่อม-เพื่อกำจัดการกัดกร่อนตามขอบเกรน แต่กระบวนการนี้สามารถทำได้สำหรับส่วนประกอบขนาดเล็กเท่านั้นเนื่องจากข้อจำกัดด้านขนาด