Usporedba nehrđajućeg čelika 316 i 316H: standardni austenitni u odnosu na visoko-ugljični austenitni stupanj

316 i 316H su austenitni nehrđajući čelici serije 316, pri čemu je osnovna razlika u sadržaju ugljika (316: C manji ili jednak 0,08%, 316H: C=0.04-0.10%). Visok sadržaj ugljika u 316H poboljšava njegovu -čvrstoću na visoke temperature i otpornost na puzanje, čineći ih prikladnima za različite zahtjeve temperature i opterećenja.

Usporedba osnovnih parametara

Parametar	Nehrđajući čelik 316	Nehrđajući čelik 316H
Kemijski sastav (tež.%)	C Manje ili jednako 0,08, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balans	C=0.04-0.10, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Ravnoteža
Mehanička svojstva (žareno)	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, istezanje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, istezanje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB
Otpornost na puzanje pri visokim -temperaturama (700 stupnjeva)	Otpornost na puzanje (1000h) Veća ili jednaka 60MPa	Otpornost na puzanje (1000h) Veća ili jednaka 80MPa
Servisna temperatura	-196 stupnjeva do 870 stupnjeva (kontinuirana usluga)	-196 stupnjeva do 870 stupnjeva (kontinuirana usluga, poželjno za 600-870 stupnjeva)
Ekvivalentne ocjene	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600	SUS316H (JIS), EN 1.4405, UNS S31609

Ključne razlike u izvedbi: 1. Visoko-temperaturna čvrstoća: 316H visok sadržaj ugljika poboljšava otpornost na puzanje i visok-temperaturnu čvrstoću; na 700 stupnjeva, njegova otpornost na pucanje puzanjem od 1000 sati (veća ili jednaka 80MPa) je 33% veća od 316 (veća ili jednaka 60MPa). 2. Otpornost na interkristalnu koroziju: 316H je sklonija interkristalnoj koroziji nakon zavarivanja nego 316, zahtijeva striktno post-zavarivanje žarenje. 3. Zavarljivost: 316 ima bolju stabilnost pri zavarivanju; 316H zahtijeva manji unos topline tijekom zavarivanja kako bi se izbjeglo grubo zrno. 4. Obradivost: Oba imaju sličnu obradivost, bez očite razlike. 5. Trošak: 316H je 8-12% skuplji od 316.

Razlika primjenjivog scenarija: 316 je prikladan za opće srednje{1}}temperature (Manje od ili jednake 600 stupnjeva) komponente otporne-na koroziju, kao što su kemijski cjevovodi, prehrambeni strojevi i brodski hardver. 316H je prikladan za visoko-temperaturno opterećenje-komponente ležaja, kao što su cijevi pregrijača bojlera, visoko-temperaturni izmjenjivač topline cijevi, komponente plinske turbine i prirubnice visoko-reakcijske posude (600-870 stupnjeva rada).

Praktična pitanja i odgovori

P1: Zašto je 316H prikladan za visoko-temperaturno naprezanje-komponente ležaja? A1: Njegov kontrolirani sadržaj ugljika (0,04-0,10%) može formirati stabilne karbide na visokim temperaturama, koji učvršćuju granice zrna i poboljšavaju otpornost na puzanje; može održati strukturnu stabilnost pod dugotrajnom-visokom-temperaturom i uvjetima visokog naprezanja, izbjegavajući deformacije ili lomove.

P2: Koji je zahtjev za toplinsku obradu nakon -zavarivanja za 316H? A2: Mora se izvršiti žarenje nakon -zavarivanja na 850-900 stupnjeva, hlađenje zrakom; ovo eliminira zaostalo naprezanje, sprječava interkristalnu koroziju i vraća performanse pri visokim-temperaturama; Toplinska obrada nakon -zavarivanja obavezna je za visokotemperaturne komponente.

P3: Može li 316 zamijeniti 316H u okruženjima visoke-temperature? A3: Ne. Na temperaturama iznad 600 stupnjeva, otpornost na puzanje 316 je nedovoljna, i bit će podvrgnut očiglednoj plastičnoj deformaciji nakon dugotrajne-trajne upotrebe; 316H je obavezni materijal za visoko{10}}komponente ležajeva pod-naprezanjem visoke temperature u ovom temperaturnom rasponu.

P4: Koja je razlika u kontroli sadržaja ugljika između 316 i 316H? A4: sadržaj ugljika 316 je manji od ili jednak 0,08% (nekontrolirana donja granica), dok je sadržaj ugljika 316H kontroliran na 0,04-0,10%; kontrola donje granice osigurava otpornost na puzanje pri visokim temperaturama, što je ključna razlika između ova dva.

P5: Kako odabrati između 316 i 316H? A5: Odaberite 316 ako je radna temperatura manja ili jednaka 600 stupnjeva i ako se ne primjenjuje visoko{6}}temperaturno opterećenje; odaberite 316H ako je radna temperatura 600-870 stupnjeva i komponenta podnosi dugo{10}}naprezanje (kao što su visokotemperaturni cjevovodi, prirubnice).