فولاد ضد زنگ 316H: خوردگی-قهرمان مقاوم برای محیط‌های خورنده با دمای بالا-

316H یک نسخه-تقویت شده با کربن بالا از 316 است (محتوای کربن 0.04%-0.10%). بر اساس 316 حاوی مولیبدن (2%-3%)، استحکام خزشی در دمای بالا را از طریق کربن بالا بهبود می‌بخشد و مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا و پایداری ساختاری را ترکیب می‌کند. این یک ماده اصلی برای محیط های سخت با دمای بالا است.

پارامترهای اصلی

ترکیب شیمیایی (wt%): C=0.04-0.10، Si کمتر یا مساوی 1.00، Mn کمتر یا مساوی 2.00، P کمتر یا مساوی 0.045، S کمتر یا مساوی 0.030، Cr=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo{8}، Mo{7}

خواص مکانیکی (بازپخت): استحکام کششی بیشتر یا مساوی 515 مگاپاسکال، مقاومت تسلیم بیشتر یا مساوی 205 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 40 درصد، سختی برینل کمتر یا مساوی 217HB

دمای سرویس: 500 درجه تا 870 درجه (سرویس مستمر)

نمرات معادل: SUS316H (JIS)، EN 1.4407 (EN)، UNS S31609 (ASTM)

مزایای عملکرد: عنصر مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی-در حرارت بالا و شکاف را 3 برابر بیشتر از 304H می کند. مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر گازهای حاوی گوگرد (SO2) در دمای 800 درجه؛ قدرت خزش معادل 304H است، اما در شرایط کاری خورنده، عمر مفید 5-8 برابر افزایش می یابد.

برنامه های کاربردی معمولی: اجزای بویلر نیروگاه های حرارتی در مناطق ساحلی،-رآکتورهای شیمیایی با دمای بالا (حاوی محیط کلر/گوگرد)، خطوط لوله-در دمای بالا سکوهای دریایی، سطوح گرمایش زباله سوز، لوازم جانبی موتور هواپیما.

پرسش و پاسخ عملی

Q1: تأثیر خاص محتوای مولیبدن بر عملکرد دمای بالای 316H چیست؟ A1: مولیبدن می تواند دانه ها را تصفیه کند، استحکام مرزی دانه را در دماهای بالا بهبود بخشد، و یک فیلم اکسید MoO3 پایدار تشکیل دهد و توانایی مانع در برابر یون های کلرید و سولفیدها را افزایش دهد. در یک محیط حاوی کلر در دمای 700 درجه، نرخ خوردگی 316H تنها 1/10 از 304H است.

Q2: چگونه مواد پرکننده را هنگام جوشکاری 316H مطابقت دهیم؟ A2: سیم جوش ER316H باید انتخاب شود که محتوای کربن و مولیبدن آن با فلز پایه مطابقت داشته باشد تا از استحکام حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی جوش اطمینان حاصل شود. از استفاده از سیم جوش ER316L خودداری کنید که مقاومت خزشی جوش را بیش از 30 درصد کاهش می دهد.

Q3: چگونه می توان بین 316H و 316Ti در شرایط کاری با دمای بالا- انتخاب کرد؟ A3: 316Ti (حاوی تیتانیوم) دارای مقاومت خوردگی بین دانه‌ای قوی‌تر است، مناسب برای شرایط کار استاتیک طولانی مدت در 400-900 درجه. 316H دارای قدرت خزشی در دمای بالا{10}است که برای اجزای متحرک تنش (مانند شفت‌های فن، هسته‌های سوپاپ) در 500-870 درجه مناسب است.

Q4: هزینه 316H نسبتاً بالا است. آیا جایگزینی وجود دارد؟ A4: در محیط‌های با دمای بالا-به شدت خورنده (مانند هوای خشک)، می‌توان به جای آن از 304H استفاده کرد که هزینه‌ها را تا 40% کاهش می‌دهد. در محیط‌های خورنده با دمای متوسط ​​و پایین (کمتر یا مساوی 500 درجه)، می‌توان از 316L استفاده کرد که هزینه‌ها را تا 20% کاهش می‌دهد، اما مقاومت آن در دمای بالا کافی نیست.

Q5: چگونه آزمایش کنیم که آیا عملکرد دمای بالا 316H مطابق با استاندارد است؟ A5: آزمایش هسته، آزمایش پارگی خزش است. در شرایط تنش 650 درجه و 100 مگاپاسکال، زمان گسیختگی بیشتر یا مساوی 10000 ساعت واجد شرایط در نظر گرفته می شود. در عین حال، آزمایش استراوس (آزمایش خوردگی بین دانه‌ای) برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی پس از جوش استفاده می‌شود.