304H vs 304L rozsdamentes acél: magas hőmérsékletű -szilárdság vs hegeszthetőség

Szabványok és megnevezések

A 304H (UNS S30409) és a 304L (UNS S30403) a 304-es típus (UNS S30400) szén--vezérlésű változatai. Mindkettőt az ASTM A240, a varrat nélküli csöveket az ASTM A312, a kazánokat és a túlhevítő csöveket az ASTM A213, valamint az EN 10088 sorozat borítja. a JIS jelölések SUS304H és SUS304L. A két minőség króm- és nikkeltartalmában megegyezik, de szénben különbözik, és ez az egyetlen különbség teljesen eltérő szolgáltatási kört eredményez: a 304H magas hőmérsékletű, míg a 304L egy hegesztési{18}}első fokozat.

Kémiai összetétel

Az alábbi összetételi határértékek az ASTM A240 szabványt követik.

Elem (tömeg%)	304H (S30409)	304L (S30403)
Szén	0.04-0.10	0,03, max
Mangán, max	2.0	2.0
Szilícium, max	0.75	0.75
Foszfor, max	0.045	0.045
Kén, max	0.030	0.030
Króm	18.0-20.0	18.0-20.0
Nikkel	8.0-10.5	8.0-12.0
Nitrogén, max	0.10	0.10

A 304H minimális széntartalma 0,04%, ami ellentéte a 304L alacsony-széndioxid-kibocsátású tervezésnek. Ez a minimális szén-dioxid szándékos: garantálja a keményfémek kiválását, amelyek rögzítik a szemcsehatárokat és támogatják a kúszási szilárdságot magas hőmérsékleten.

Mechanikai Tulajdonságok

A lágyított lemez minimális szobahőmérsékleti{0}}értékei ASTM A240 szerint az alábbiakban találhatók.

Ingatlan	304H	304L
Szakítószilárdság, min (MPa)	515	485
0,2% folyáshatár, min (MPa)	205	170
Megnyúlás 50 mm-ben, min (%)	40	40

Szobahőmérsékleten a különbség szerény, de a hőmérséklettel nő. A garantált széntartalom miatt az ASME által tervezett megengedett feszültség a 304H-hoz körülbelül 815 fokig hasznos marad a nyomócsövekben, míg a 304L ugyanazon alkalmazásokban körülbelül 425 fokig korlátozódik; e fölött a hőmérséklet felett az alacsony szén-dioxid-minőség meglágyul és gyorsan kúszik.

Magas-hőmérsékletű teljesítmény és kúszási szilárdság

A kúszás az időtől{0}}függő képlékeny alakváltozás tartós terhelés mellett, emelt hőmérsékleten. A 304H 0,04-0,10%-os széntartalma által képzett króm-karbidok mind a szemcsehatárokon, mind a szemcséken belül kiválnak, ellenállnak a szemcse-határ csúszásának, és lényegesen jobb kúszási szakítószilárdságot biztosítanak a minőségnek, mint a 304 literes, körülbelül 500 fok feletti. A körülbelül 500 fok és 815 fok között folyamatosan üzemelő alkatrészek a 304H előnyeit élvezik: ipari kemencetálcák és szerelvények, gőzkazán-túlhevítő és -utánmelegítő csövek, gázturbina- és motor-kipufogó-alkatrészek, hőfeldolgozó berendezések és magas hőmérsékletű{14}}csövek. Ciklikus fűtési és hűtési üzemben a 304H stabil szerkezete csökkenti a hőfáradás okozta károsodást is, összehasonlítva a lágyabb, alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőséggel.

Hegeszthetőség, gyártás és kiválasztás

304L létezik a hegesztéshez. A 0,03%-os szénkorlát megakadályozza a króm-karbidok kicsapódását a hőhatás-zónában, így a nagy hegesztett szerkezetek, például vegyszertároló tartályok, élelmiszer-feldolgozó edények és gyógyszerészeti berendezések hegesztett állapotban is használhatók-utólagos-hegesztési hőkezelés nélkül,. 304H ezzel szemben a hegesztési zónák érzékenyebbé és érzékenyebbé válnak. általában nem hegesztett korrozív szerelvényekhez választják; ha 304H-t hegesztenek, oldatos izzításra lehet szükség a teljes rugalmasság és a korrózióállóság helyreállítása érdekében. 304A H általában többe kerül, mint 304 liter a szigorúbb szén-ellenőrzés miatt. Kiválasztási szabály: válassza a 304H-t a teherviselő-magas-hőmérsékletű alkatrészekhez körülbelül 500 fok felett, és válassza a 304L-t a hegesztett edényekhez, tartályokhoz és csővezetékekhez körülbelül 425 fok alatti korrozív üzemben.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mit jelent a H a 304H-ban?A H a 0,04-0,10%-os szabályozott széntartományt jelöli, amely a magas hőmérsékletű szilárdságra, különösen a kúszásállóságra vonatkozik.

Miért nevezik a 304L-t alacsony szén-dioxid-kibocsátásúnak?Széntartalma legfeljebb 0,03%-ra van korlátozva, ami a 304-es szabvány körülbelül egyharmada, a hegesztés közbeni érzékenység elkerülése érdekében.

Használható a 304L magas hőmérsékleten?Nem teherhordó{0}}szervizhez; A 304L nyomás alatti alkalmazásoknál körülbelül 425 fokra korlátozódik, mivel a kúszási szilárdsága alacsony.

A 304H alkalmas hegesztett vegyszertartályokhoz?Általában nem; a magasabb széntartalom növeli a szenzibilizáció kockázatát a hőhatás{0}}zónában, ezért a 304L-t részesítik előnyben a hegesztett korrozív szolgáltatáshoz.

A 304H és a 304L mágnesesek?Lényegében mindkettő nem{0}}mágneses lágyított állapotban; hideg megmunkálás enyhe mágneses reakciót válthat ki.

Melyik szabvány vonatkozik a 304H kazáncsövekre?ASTM A213 TP304H varrat nélküli kazánhoz, túlhevítő és hőcserélő csövekhez, valamint ASTM A240 lemezekhez és lemezekhez.

Gyakran Ismételt Kérdések

Q1. Melyek a 304H és 304L szén-dioxid határértékei?
A 304H (UNS S30409) 0,04-0,10 százalékos szabályozott széntartalmú tartományt igényel, míg a 304L (UNS S30403) maximum 0,03 százalékra korlátozza a széntartalmat; a króm 18,0-20,0 és a nikkel 8,0-10,5 mindkettőben közös, a 304 literben legfeljebb 12,0 százalék nikkel megengedett.

Q2. Hogyan viszonyulnak a szobahőmérsékletű{1}}mechanikai tulajdonságaik?
Az ASTM A240 szerint a 304H minimális szakítószilárdsága 515 MPa és 0,2 százalékos folyáshatára 205 MPa, míg a 304L 485 MPa és 170 MPa; mindkettő 40 százalékos minimális nyúlással rendelkezik 50 mm-ben.

Q3. Milyen hőmérsékleti határok vonatkoznak a nyomástervezésre?
Garantált széntartalma miatt az ASME által tervezett 304H-hoz megengedett feszültség körülbelül 815 C-ig hasznos marad nyomócsövekben, míg a 304L ugyanazon alkalmazásokban körülbelül 425 C-ra korlátozódik; e felett a hőmérséklet felett az alacsony széntartalmú anyag-meglágyul és gyorsan kúszik.

Q4. Miért adja a szén a 304H kúszási szilárdságát?
A 0,04-0,10 százalékos szénből képződött króm-karbidok mind a szemcsehatárokon, mind a szemcséken belül kiválnak, ellenállnak a szemcsehatár csúszásának, és lényegesen jobb kúszási szakítószilárdságot adnak, mint a 304 literes, körülbelül 500 C feletti hőmérsékleten.

Q5. Mikor kell kiválasztani az egyes fokozatokat?
Válassza a 304H-t a körülbelül 500 C feletti, teherhordó-magas-hőmérsékletű alkatrészekhez, például a kemencetálcákhoz, a kazán túlhevítőjéhez és az ASTM A213 TP304H által lefedett utómelegítő csövekhez, valamint a kipufogó alkatrészekhez; válassza a 304L-t a hegesztett edényekhez, tartályokhoz és csővezetékekhez korrozív üzemben körülbelül 425 C alatt, ahol utólagos-hegesztési hőkezelés nélkül is használható-hegesztésként.