مقایسه 304 و 304H: عمومی-هدف در مقابل بالا-کربن بالا-فولاد زنگ نزن آستنیتی با درجه حرارت

304 و 304H متعلق به سری 304 هستند، با تفاوت اصلی محتوای کربن (304: C کمتر یا مساوی 0.08٪، 304H: C=0.04-0.10%). محتوای کربن بالای کنترل شده 304H به طور قابل توجهی استحکام خزشی در دمای بالا و پایداری ساختاری را بهبود می بخشد و آنها را برای شرایط مختلف دما و تنش مناسب می کند.

مقایسه پارامترهای اصلی

پارامتر	فولاد ضد زنگ 304	فولاد ضد زنگ 304H
ترکیب شیمیایی (wt%)	C کمتر یا مساوی 0.08، 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=18.00-20.00، Ni{=8.00-10.50، Fe=Balance	C{0}}، 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=18.00-20.00، Ni{=8.00-10.50، Fe{=تراز
خواص مکانیکی (آنیل شده)	استحکام کششی بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال، استحکام تسلیم بیشتر یا مساوی 205 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 40 درصد، سختی کمتر یا مساوی 201HB	استحکام کششی بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال، استحکام تسلیم بیشتر یا مساوی 205 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 40 درصد، سختی کمتر یا مساوی 201HB
-قدرت خزشی در دمای بالا (700 درجه)	قدرت گسیختگی خزشی (1000 ساعت) بیشتر یا مساوی 55 مگاپاسکال	قدرت گسیختگی خزشی (1000 ساعت) بیشتر یا مساوی 75 مگاپاسکال
دمای سرویس	-196 درجه تا 870 درجه (سرویس مستمر)	-196 درجه تا 870 درجه (سرویس مستمر، ترجیحاً برای سناریوهای تحمل‌کننده تنش 600-870 درجه)
نمرات معادل	SUS304 (JIS)، EN 1.4301، UNS S30400	SUS304H (JIS)، EN 1.4307، UNS S30409

تفاوت های کلیدی عملکرد: 1. عملکرد در دمای بالا: محتوای کربن کنترل شده 304H در دماهای بالا کاربیدهای پایداری را تشکیل می دهد که مرزهای دانه را سنجاق می کند و مقاومت در برابر خزش را بهبود می بخشد. استحکام گسیختگی 1000 ساعته آن در 700 درجه 36% بیشتر از 304. 2. مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای است: 304H بیشتر از 304 در معرض خوردگی بین دانه‌ای پس از جوشکاری است، نیاز به پس از جوشکاری اجباری دارد. 3. جوشکاری بهتری دارد، در حالی که جوش‌پذیری stH نیاز به 304 دارد. برای جلوگیری از درشت شدن دانه‌ها که-عملکرد دمای بالا. 4. ماشین‌کاری را تحت تأثیر قرار می‌دهد: هر دو ماشین‌کاری مشابهی دارند، بدون تفاوت آشکار. 5. هزینه: 304H 8-12% گران‌تر از 304 است.

تمایز سناریو قابل اجرا: 304 برای اجزای بدون تحمل-درجه حرارت متوسط (کمتر یا مساوی 600 درجه) مانند تجهیزات فرآوری مواد غذایی، خطوط لوله تزئینی، مبدل‌های حرارتی داخلی و مخازن ذخیره‌سازی با دمای پایین و مخازن ذخیره‌سازی با دمای پایین مناسب است. 304H برای اجزای دارای استرس بالا به عنوان لوله های سوپرهیتر بویلر، لوله های مبدل حرارتی با دمای بالا (600-870 درجه)، اجزای کمکی توربین گاز و خطوط لوله بخار با دمای بالا.

پرسش و پاسخ عملی

Q1: چرا 304H برای اجزای تحمل کننده-تنش دمایی-بالا مناسب است؟ A1: محتوای کربن کنترل شده آن (0.04-0.10%) تشکیل کاربیدهای کافی را در دماهای بالا تضمین می‌کند، که می‌توانند در برابر تغییر شکل پلاستیک در شرایط دمایی-درازمدت و استرس بالا مقاومت کنند و از خرابی اجزا به دلیل خزش جلوگیری کنند.

Q2: الزامات عملیات حرارتی پس از جوش برای 304H چیست؟ A2: باید جوشکاری پست-در 850-900 درجه، خنک کننده هوا انجام شود. این فرآیند تنش پسماند را حذف می‌کند، کاربیدهای رسوب‌شده را حل می‌کند و عملکرد خزشی در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی را بازیابی می‌کند.

Q3: آیا 304 می تواند جایگزین 304H در سناریوهای تنش دمای بالا شود؟ A3: خیر. در دماهای بالاتر از 600 درجه، مقاومت خزشی 304 کافی نیست، و پس از سرویس طولانی مدت دچار تغییر شکل پلاستیکی آشکار می شود. 304H ماده اجباری برای اجزای تحمل کننده تنش دمای بالا در این محدوده دما است.

Q4: منطق کنترل محتوای کربن برای 304H چیست؟ A4: حد پایین محتوای کربن (0.04%) کاربیدهای کافی را برای مقاومت در برابر خزش در دمای بالا تضمین می‌کند، و حد بالایی (0.10%) از کربن بیش از حد که منجر به کاهش مقاومت در برابر خوردگی می‌شود، تعادل عملکرد دمایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی را تضمین می‌کند.

Q5: چگونه بین 304 و 304H انتخاب کنیم؟ A5: اگر دمای سرویس کمتر یا مساوی 600 درجه باشد و استرس طولانی مدت اعمال نشود، 304 را انتخاب کنید. اگر دمای سرویس 600-870 درجه باشد و قطعه در درازمدت تنش دمای بالا را تحمل کند، 304H را انتخاب کنید.