مقایسه فولاد ضد زنگ 316 و 316H: استاندارد آستنیتی در مقابل درجه آستنیتی کربن بالا-

316 و 316H هر دو فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 316 هستند که تفاوت اصلی آنها محتوای کربن است (316: C کمتر یا مساوی 0.08٪، 316H: C=0.04-0.10%). محتوای کربن بالای 316H استحکام دمایی بالا و مقاومت در برابر خزش را بهبود می‌بخشد و آنها را برای شرایط مختلف دما و تنش مناسب می‌سازد.

مقایسه پارامترهای اصلی

پارامتر	فولاد ضد زنگ 316	فولاد ضد زنگ 316H
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=16.00-18.00، Ni{=10.00-14.00، Mo=، Fealance	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=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo=2.00-3.00، Fe=Bal
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 217HB	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 217HB
-قدرت خزشی در دمای بالا (700 درجه)	قدرت گسیختگی خزشی (1000 ساعت) بیشتر یا مساوی 60 مگاپاسکال	قدرت گسیختگی خزشی (1000 ساعت) بیشتر یا مساوی 80 مگاپاسکال
دمای سرویس	-196 درجه تا 870 درجه (سرویس مستمر)	-196 درجه تا 870 درجه (سرویس مستمر، ترجیح داده شده برای 600-870 درجه)
نمرات معادل	SUS316 (JIS)، EN 1.4401، UNS S31600	SUS316H (JIS)، EN 1.4405، UNS S31609

تفاوت های کلیدی عملکرد: 1.-استحکام دمایی بالا: محتوای کربن بالای 316H مقاومت در برابر خزش و استحکام{3}}در حرارت بالا را بهبود می‌بخشد. در 700 درجه، قدرت گسیختگی 1000 ساعتی آن (بیشتر یا مساوی 80 مگاپاسکال) 33% بیشتر از 316 (بیشتر یا مساوی 60 مگاپاسکال است){10}} مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای: 316H بیشتر مستعد خوردگی بین دانه‌ای پس از جوشکاری مجدد است،{13}1 جوشکاری{14}} جوش پذیری: 316 پایداری جوشکاری بهتری دارد. 316H به حرارت ورودی کمتری در حین جوشکاری نیاز دارد تا از درشت شدن دانه جلوگیری شود. 4. قابلیت ماشینکاری: هر دو ماشین کاری مشابهی دارند، بدون تفاوت آشکار. 5. هزینه: 316H 8-12٪ گرانتر از 316 است.

تمایز سناریو قابل اجرا: 316 برای اجزای مقاوم در برابر خوردگی-درجه حرارت متوسط (کمتر یا مساوی 600 درجه) مانند خطوط لوله شیمیایی، ماشین آلات مواد غذایی و سخت افزارهای دریایی مناسب است. 316H مناسب برای-تنش درجه حرارت بالا-قطعات تحمل کننده حرارت{6}درجه حرارت بالا، مانند اجزای تحمل کننده حرارت بالا، لوله‌های مبدل، اجزای توربین گاز و فلنج‌های ظرف واکنش با دمای بالا (سرویس 600-870 درجه).

پرسش و پاسخ عملی

Q1: چرا 316H برای اجزای باربر-تنش دمایی-بالا مناسب است؟ A1: محتوای کربن کنترل شده آن (0.04-0.10%) می‌تواند کاربیدهای پایداری را در دماهای بالا تشکیل دهد که مرزهای دانه‌ها را سنجاق می‌کند و مقاومت در برابر خزش را بهبود می‌بخشد. می‌تواند پایداری ساختاری را در شرایط-درازمدت-در دمای بالا و تنش بالا حفظ کند و از تغییر شکل یا شکستگی جلوگیری کند.

Q2: مورد نیاز عملیات حرارتی پس از جوش برای 316H چیست؟ A2: باید جوشکاری پست-در 850-900 درجه، خنک کننده هوا انجام شود. این تنش باقیمانده را حذف می‌کند، از خوردگی بین دانه‌ای جلوگیری می‌کند، و عملکرد دمای بالا را بازیابی می‌کند. عملیات حرارتی پس از جوش-برای قطعات سرویس در دمای بالا الزامی است.

Q3: آیا 316 می‌تواند جایگزین 316H در محیط‌های{3}}با دمای بالا شود؟ A3: خیر. در دماهای بالاتر از 600 درجه، مقاومت خزشی 316 کافی نیست و پس از سرویس طولانی مدت دچار تغییر شکل پلاستیکی آشکار می شود. 316H ماده اجباری برای اجزای تحمل کننده تنش دمای بالا در این محدوده دمایی است.

Q4: تفاوت در کنترل محتوای کربن بین 316 و 316H چیست؟ A4: محتوای کربن 316 کمتر یا برابر با 0.08٪ است (حد پایین کنترل نشده)، در حالی که محتوای کربن 316H در 0.04-0.10٪ کنترل می شود. کنترل حد پایین تر، قدرت خزش در دمای بالا را تضمین می کند، که تفاوت اصلی بین این دو است.

Q5: چگونه بین 316 و 316H انتخاب کنیم؟ A5: اگر دمای سرویس کمتر یا مساوی 600 درجه باشد و تنش دمایی بالا اعمال نشود، 316 را انتخاب کنید. اگر دمای سرویس 600-870 درجه باشد و قطعه دارای استرس طولانی مدت باشد (مانند خطوط لوله با دمای بالا، فلنج) 316H را انتخاب کنید.