Nerūsējošais tērauds 316H UNS S31609 1.4919 Materiāls

 

316H nerūsējošais tērauds (UNS S31609) ir 316. tips ar oglekļa kontroli 0,04–0,10%, nevis 0,08%, kas palielina 100 000 stundu šļūdes pārrāvuma izturību virs aptuveni 500 grādu . 316H nerūsējošā tērauda cenu diapazonā. 0 kg līdz 4 $. 2026. Telpas temperatūras minimums saglabājas pie 515 MPa stiepes un 205 MPa jaudas, tāpēc šķirne ir augstas temperatūras izturības uzlabošana, nevis korozijas uzlabošana. ASME II sadaļas D daļa pieļauj pieļaujamo spriegumu no 316H līdz 816 grādiem (1500 grādiem F); tas pārvadā 316 litrus tikai līdz 427 grādiem (800 ° F). Zem šī sliekšņa 316L ir labāka izvēle.

 

316H ir austenīta hroma-niķeļa-molibdēna nerūsējošais tērauds - 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo - ar kontrolētu oglekļa diapazonu 0,04-0,10%. Ogleklis austenīta nerūsējošajā tēraudā izgulsnējas kā M23C6 karbīds uz graudu robežām ekspluatācijas laikā paaugstinātā temperatūrā, un šie karbīdi nostiprina graudu robežas un lēnu dislokācijas kustību. Rezultāts ir zemāks šļūdes ātrums un lielāka pārrāvuma izturība 500–800 grādu logā, kur konstrukciju nosaka šļūde, nevis stiepes izturība.

 

Tas ir bijis darba zirgs paaugstinātas temperatūras austenīts fosilajās spēkstacijās, naftas ķīmijas reaktoros un — arvien biežāk — IV paaudzes kodolenerģijas un nākamās paaudzes koncentrētās saules enerģijas (CSP) sistēmās. Tas atrodas izmaksu diapazonā, kas ir krietni zemāks par niķeļa sakausējumiem, piemēram, Alloy 800H vai Inconel 625, tāpēc tā joprojām ir noklusējuma atbilde, kad projektētā temperatūra sasniedz šļūdes diapazonu, bet vide joprojām ir tāda, ko var izturēt molibdēnu saturošs nerūsējošais tērauda izstrādājums.

 

Piegādes nosacījums ir tikpat svarīgs kā ķīmija. 316H tiek piegādāts šķīduma atkvēlināts 1040–1120 grādi (1900–2050 grādi F), kam seko ātra dzesēšana, parasti ar ūdens dzesēšanu vai piespiedu gaisu.

 

 

 

Produkta forma	Tipisks izmēru diapazons	Piemērojamie standarti
Bezšuvju caurule	OD 6,35-273 mm (1/4 līdz 10 NPS), Sch 5S līdz XXS	ASTM A312/ASME SA-312 (TP316H)
Metināta caurule (ERW/EFW)	OD līdz 1524 mm (60 collas), siena 4-50 mm	ASTM A312, ASTM A358 (EFW), ASME SA-312
Bezšuvju katla un pārkarsētāja caurule	OD 6-127 mm, siena 0,9-12,7 mm	ASTM A213/ASME SA-213 (TP316H)
Metināta caurule	OD līdz 101,6 mm, siena 0,5-6 mm	ASTM A249/ASME SA-249
Plāksne, loksne, sloksne	0,3-200 mm biezs, platums līdz 2000 mm	ASTM A240/ASME SA-240 (UNS S31609)
Apaļstienis, stienis, profili	6-300 mm diametrā	ASTM A276, ASTM A479/ASME SA-479
Kalumi (atloki, vārstu korpusi, veidgabalu sagataves)	Pēc zīmējuma	ASTM A182 (F316H), ASTM A965
Sadurmetināšanas veidgabali (elkoņi, Tējas, reduktori, vāciņi)	NPS 1/2 līdz 24 atbilstoši ASME B16.9	ASTM A403 (WP316H)
Kalti cauruļu veidgabali (uzmavas metināšana, vītņoti)	NPS 1/8 līdz 4, atbilstoši ASME B16.11	ASTM A182 (F316H)
Metināšanas palīgmateriāli	Vads 0,8-4,0 mm, elektrodi 2,5-5,0 mm	AWS A5.9 ER316H, AWS A5.4 E316H-16/-15
Saliekamās cauruļu spoles	Pielāgots	Pēc projekta specifikācijas

 

 

316H nodrošina pieticīgu piemaksu salīdzinājumā ar 316 un 316 l, ko nodrošina ciešāks oglekļa logs (kas liek rūpīgāk veikt tērauda ražošanu un kausēšanas kontroli) un mazāks ražošanas apjoms. Tā nav īpaša sakausējuma piemaksa; tā ir specifikācijas piemaksa.

Produkta forma	Orientējošā cena (USD par tonnu)	Relatīvi pret 316L
316H bezšuvju caurule/caurule, FOB Ķīna	3,500 – 7,500	1.10 – 1.25x
TP316H katls/pārsildītāja caurule (A213, mazs OD)	6000–14000 (ti, . 6-14/kg)	1.30 – 1.60x
316H plāksne (ASTM A240/SA-240)	2,800 – 7,200	1.10 – 1.20x
316H apaļais stienis (ASTM A276/A479)	3,200 – 7,800	1.15 – 1.25x
316H kalumi un atloki (ASTM A182 F316H)	5,000 – 12,000	1.25 – 1.50x
Divkārši sertificēts atbilstoši A240 + EN 1.4919 ar PED 3.1	pievienot 25-50%	-
Neliels daudzums, pēc garuma sagriezts, mazāks par 1 tonnu	pievienot 50-150%	-

Ķīnas iekšzemes dzirnavu cenas 316H bezšuvju caurulēm 2025. gada beigās bija 38 500–48 500 ¥ par tonnu, kas pārvēršas par aptuveni 5400–6800 USD par tonnu — tas atbilst iepriekš norādītajai FOB joslai pirms kravas un sertifikācijas.

Norādītās cenas ir orientējošas un atkarīgas no tirgus apstākļiem, pasūtījuma apjoma un produkta formas.

 

 

Parametrs	316L (S31603)	316 (S31600)	316Ti (S31635)	304H (S30409)	316H (S31609)
Ogleklis, masas %	Mazāks vai vienāds ar 0,030	Mazāks vai vienāds ar 0,080	Mazāks vai vienāds ar 0,080	0.04-0.10	0.04-0.10
Molibdēns	2.0-3.0	2.0-3.0	2.0-3.0	neviens	2.0-3.0
Ienesīgums, MPa (min)	170	205	205	205	205
Stiepes, MPa (min)	485	515	515	515	515
PREN (nomināls)	~25	~25	~25	18-20	24-27
ASME II-D atļauts uzskaitīt	427°C	~816 grādi C	~816 grādi C	~816 grādi C	816°C
Šļūdes izturība virs 500°C	Zems	Mērens	Mērens	Mērens	Augsts
Sensibilizācijas izturība	Lieliski	Mērens	Lieliski	Mērens	Nabaga
Relatīvās izmaksas	1.0x	0.98x	1.05x	0.85x	1.15-1.30x
Labākais priekš	Metināts, zem 450°C	Vispārējs mērķis	Statiskā metināšana 400-900°C	Žāvēšana augstā temperatūrā, izmaksu ziņā jutīga	Noslogota ekspluatācija 425-816 grādi C ar koroziju
Taustiņu ierobežojums	Bez koda bāzes virs 427 °C	Vidējs abos aspektos	Zemāka šļūdes izturība nekā 316H	Nav Mo, nabadzīgs hlorīdu/sēra saturs	Sensibilizē; HAZ šļūdes plaisāšana

 

Ieteikums

• Metinātām iekārtām, kuru temperatūra ir zemāka par 450 grādiem, izmantojot koroziju, izmantojiet 316L un vairs nedomājiet par 316H.
• Metinātām iekārtām, kas tiek turētas statiski 400–900 grādu leņķī, kur starpgraudu korozija ir dominējošais risks, 316Ti ir labāks instruments.
• Vispārīgai augstas temperatūras apkalpošanai sausā oksidējošā gaisā, kur nav hlorīdu un sēra, 304H veic darbu par aptuveni 15% mazākām izmaksām.
• 316H ir pareizā atbilde šaurā, bet svarīgā diapazonā: ilgstošs spriegums virs 425 grādiem vidē, kas satur hloīdus, sēra savienojumus vai tehnoloģiskās skābes – karstā tvaika kolektorus piekrastes rūpnīcās, rafinēšanas krāsns caurules, sērskābes rūpnīcas komponentus un augstas temperatūras piekrastes kolektorus.

 

 

Elements	Saturs, masas % (ASTM A240, UNS S31609)	Funkcija
Ogleklis (C)	0.04 – 0.10	Šļūdes izturība, izmantojot M23C6 karbīda nokrišņus
Mangāns (Mn)	Mazāks vai vienāds ar 2,00	Austenīta stabilizators, deoksidācija
Fosfors (P)	Mazāks vai vienāds ar 0,045	Atlikums; kontrolēta metināmība
Sērs (S)	Mazāks vai vienāds ar 0,030	Atlikums; zemāks S uzlabo pulēšanas un punktu pretestību
Silīcijs (Si)	Mazāks vai vienāds ar 0,75	Oksidācijas izturība; stingrāks par caurules specifikāciju (mazāks vai vienāds ar 1,00)
Hroms (Cr)	16.0 – 18.0	Pasīvā plēve, izturība pret oksidēšanu un sulfidāciju
Niķelis (Ni)	10.0 – 14.0	Austenīta stabilitāte, stingrība, elastība augstā temperatūrā
Molibdēns (Mo)	2.00 – 3.00	Izturība pret urbumu un plaisu koroziju; izturība pret karsto koroziju sēru saturošā gāzē
Dzelzs (Fe)	Līdzsvars	Matrica
Slāpeklis (N)	Mazāks vai vienāds ar 0,10	Austenīta stabilitāte, veicina PREN

 

Ogleklis ir elements, kas jāvēro. Zem 0,04% atzīme zaudē šļūdes priekšrocības, par kurām tā tika pasūtīta. Virs 0,10%, paaugstināts sensibilizācijas risks un starpgranulu korozija HAZ kļūst par ierobežojošo dzīves faktoru. 0,04–0,10% logs ir apzināts kompromiss starp šļūdes izturību un metināmību, un sertifikāts, kurā norādīts, ka ogleklis ir 0,031%, nav nodrošinājis 316H neatkarīgi no tā, kas teikts sertifikāta galvenē.

 

 

Īpašums	Vērtība (ASTM A240, plāksne)	Vērtība (ASTM A312, caurule)	Testa standarts
Ienesīgums, 0,2% nobīde, MPa (ksi)	Lielāks vai vienāds ar 205 (30)	Lielāks vai vienāds ar 205 (30)	ASTM E8/ISO 6892-1
Stiepes izturība, MPa (ksi)	Lielāks vai vienāds ar 515 (75)	Lielāks vai vienāds ar 515 (75)	ASTM E8/ISO 6892-1
Pagarinājums 50 mm (2 collas), %	Lielāks vai vienāds ar 40	Lielāks par vai vienāds ar 35	ASTM E8/ISO 6892-1
Cietība	Mazāks vai vienāds ar 217 HBW / Mazāks vai vienāds ar 95 HRB	Mazāks vai vienāds ar 90 HRB	ASTM E10 / ASTM E18
Elastības modulis, GPa	193	193	-
Graudu lielums	ASTM 4-6 tipisks augstas temperatūras pakalpojumam	-	ASTM E112

 

 

Īpašums	Vērtība	Vienības
Blīvums	7.98 – 8.00	g/cm3 (0,289 mārciņas/3 collas)
Kušanas diapazons	1375 – 1400	grāds (2507–2552 grādi F)
Siltumvadītspēja 100°C (212°F) temperatūrā	16.3	W/mK (113 BTU-in/h-ft2-°F)
Elektriskā pretestība 20°C (68°F) temperatūrā	0.74 – 0.77	mikroomi-m
Termiskās izplešanās koeficients, 20-100°C	16.0	10^-6/ grāds (8.9 10^-6/ grāds F)
Termiskās izplešanās koeficients, 20-600°C	18.5	10^-6/ grāds
Īpatnējais karstums pie 20 °C (68 °F)	450 – 500	J/kg-K (0,108–0,120 BTU/lb- grāds F)
Magnētiskā caurlaidība (atkausēta)	Būtībā nemagnētisks	-
Relatīvā magnētiskā caurlaidība (aukstā apstrāde)	līdz ~1,5 pie smagas deformācijas	-

 

Termiskās izplešanās koeficients ir aptuveni par 50% augstāks nekā oglekļa tēraudam un pieaug ar temperatūru - 16.0 20–100 grādu temperatūrā, sasniedzot 18,5 x 600 °C. Uz 30 m gara tvaika kolektora, kas darbojas pie 550 grādiem, tas ir aptuveni 270 mm termiskā pieauguma no aukstās palaišanas, absorbējot vai izpletoties. atbalsta. Cauruļvadu sistēmas, kas tika izliktas oglekļa tēraudam un vēlāk tika izgatavotas no 316H, ir neizdevušās tikai izplešanās sprieguma dēļ.

 

 

PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N. 316H pie nominālā sastāva (17% Cr, 2,5% Mo, 0,05% N) PREN ir aptuveni 26; visā specifikācijas logā tas aptver aptuveni 24–27. Salīdzinājumam, 304H sēž uz 18-20. Šo plaisu ir vērts saglabāt hlorīdu un sēru saturošajā servisā, taču jūras ūdenim ar to ne tuvu nepietiek.

 

Punktu un plaisu korozija.

316H ūdens hlorīda režīmā darbojas kā 316 un 316L. Atlas Steels dati par ģimeni nosaka, ka bedres robeža ir aptuveni 1000 mg/l hlorīda apkārtējās vides temperatūrā, kas samazinās līdz aptuveni 300 mg/l pie 60 grādiem. Stagnējoša jūras ūdens iegremdēšana ir nē.

 

Starpgranulārā korozija (IGC) — 316H problēma.

Šis ir kompromiss, ar kuru jūs piekrītat, pērkot H. Sensibilizācija notiek, kad hroma karbīdi izgulsnējas graudu robežās 425–870 ° C diapazonā, noārdot blakus esošo hroma matricu.

 

Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC).

Hlorīda SCC 316 saimē kļūst par dzīvu problēmu virs aptuveni 60 grādiem mitrā hlorīda vidē - tieši tādā temperatūrā, kādā darbojas daudzas 316H iekārtas. Politionskābe SCC ir īpašs rafinēšanas pakalpojumu pārtraukšanas risks: sensibilizēts 316H, kas pakļauts sēru saturošām nogulsnēm, kas pārtraukumu laikā hidrolizējas mitrā gaisā, var saplaisāt. Standarta mazināšana ir vai nu stabilizēta pakāpe, vai sārma mazgāšana (sodas šķīdums) izslēgšanas laikā. Kodīga iedarbība, kas pārsniedz aptuveni 50% NaOH paaugstinātā temperatūrā, rada arī SCC risku, tāpēc kaustiskās injekcijas vietas ir atkārtotas pārbaudes mērķis.

 

Skābs serviss (H2S).

316H ir iekļauts ISO 15156-3 / NACE MR0175 kā austenīta nerūsējošais tērauds, taču apvalks ir šaurs un ir iestatīts tikai pamatmateriālam. Attiecībā uz UNS S31600/S31603 publicētie ierobežojumi ir: nav ierobežojumu zem 50 mg/l hlorīda; 1 bar H2S daļējais spiediens pie 60 grādiem ar jebkuru hlorīdu; 0,1 bārs H2S pie 93 °C ar līdz 5000 mg/l hlorīda pie pH, kas ir lielāks vai vienāds ar 5,0; un 0,1 bārs H2S pie 149 ° C ar līdz 1000 mg/l hlorīda pie pH, kas ir lielāks vai vienāds ar 4,0. TWI testēšanas programmā, kas tika publicēta 2010. gada korozijas laikā, tika konstatēts, ka, lai gan sākotnējās 316/316L robežas bija konservatīvas un tās varēja mīkstināt, metināšanas darbi neizdevās apstākļos, kad pamatmateriāls ir izturējis, — tiešs brīdinājums, ka standarta pamatā ir tikai pamatmateriāls, kas par zemu novērtē risku metinātos cauruļvados.

 

Vide	Praktiskais ierobežojums	Vērtējums	Piezīmes
Jūras ūdens, plūstošs	Nav ieteicams	Nabaga	Izmantojiet superduplekso 2507 vai 6% Mo (S31254)
Jūras ūdens, stāvošs	Nelietot	Nepiemērots	Plaisu un bedru uzbrukums
hlorīda šķīdums,<300 mg/L	Līdz ~60 grādiem	Mērens	Izvairieties no plaisām un nogulsnēm
Tvaiks, augstas tīrības pakāpe, 540-650 grādi C	Nepārtraukta	Labi	Primārais 316H servisa stāvoklis
Sēru saturošas dūmgāzes, ~800°C	Nepārtraukta	Labi	Mo sniedz skaidras priekšrocības salīdzinājumā ar 304H
Atšķaidītas organiskās skābes (etiķskābe, skudrskābe)	Līdz ~60 grādiem	Labi	316 ģimenes standarta veiktspēja
Atšķaidīta sērskābe, apkārtējā	Ierobežota koncentrācija	Godīgi	Nav paredzēts koncentrētam vai karstam H2SO4
Sālsskābe	Jebkura koncentrācija	Nepiemērots	Izmantojiet Hastelloy C-276
Izkausētais nitrāta sāls (Saules sāls), 550-650 grādi C	Nepārtraukta	Labi	Lēns iekšējais uzbrukums; paredzams
Izkausēts hlorīda sāls (NaCl-KCl-MgCl2), 700°C	Tikai tad, ja tas ir attīrīts	Nosacīti	Skatīt piezīmi zemāk
Skāba gāze, ISO 15156 aploksne	Pēc hlorīda/temp./pH2S tabulas	Nosacīti	Metinājumi var neatbilst

 

 

Temperatūras diapazons	316H uzvedība
Kriogēns (līdz -196 grādiem / -320 grādiem F)	Lieliska stingrība; austenīta struktūra nav trausla. Nevis dizaina nolūks, bet lietojams.
Telpas temperatūra (20-40 grādi)	515 MPa stiepes, 205 MPa izplūdes minimums. Nav priekšrocību pār 316/316L.
425–540 grādi (800–1000 grādi F)	Atveras šļūdes diapazons. 316L zaudē kodu sarakstu pie 427 °C; 316H pieļaujamais paliek lietojams. Tipisks 100 000 stundu pārrāvums 115-130 MPa pie 500 ° C.
540-700 grādi (1000-1290 grādi F)	Galvenais 316H logs. Šļūde regulē konstrukcijas . 100 000 h plīsumu aptuveni 60–72 MPa 600 ° C temperatūrā. Ilgstoša novecošana rada M23C6 un ferīta nogulsnes.
700–816 grādi C (1290–1500 grādi F)	Spiediena konstrukcijas augšējā robeža. ASME II-D pēdējā sarakstā ir 316H pie 816 ° C ar aptuveni 14 MPa pieļaujamo. Oksidācija kļūst par ierobežojošu.
Virs 870 grādiem (1600 grādiem F), nepārtraukta	Ierobežota oksidēšanās. Pārejiet uz 309S, 310S vai niķeļa sakausējumu.
Maksimālā ieteicamā apkalpošanas temperatūra	816 grādi C / 1500 g F (spiediens), ~ 870 g C / 1600 g F (oksidācija, bez slodzes)

 

 

Šļūdes pārrāvuma izturība, tipiskas 100 000 stundu vērtības 316/316H tipa austenīta materiālam:

Temperatūra	316L / 316-tipa, tip.	316H, tip.	Gap
500 grādi	95 – 110 MPa	115-130 MPa	~20%
600 grādi	45-55 MPa	60-72 MPa	~30%
650 grādi	30-38 MPa	40-50 MPa	~33%

Tie ir orientējoši tipiski diapazoni, nevis specifikācijas minimumi. Tie būtiski atšķiras atkarībā no siltuma ķīmijas, jo īpaši oglekļa un slāpekļa, un tie ir jāapstiprina saskaņā ar sertificētu dzirnavu pārbaudes sertifikātu un pieļaujamo sprieguma tabulām ASME II sadaļas D daļas izdevumā, uz kurām ir atsauces jūsu dizaina kodā.

 

ASME II sadaļa, D daļa pieļaujamais spriegums(reprezentatīvās vērtības, VIII sadaļas 1. nodaļas pamatā):

Temperatūra	316L Atļauts	316H Atļauts	Piezīmes
Mazāks vai vienāds ar 100 grādiem (212 grādi F)	~138 MPa	~138 MPa	Būtībā vienlīdzīgi
200 grādi (392 grādi F)	~124 MPa	~124 MPa	Vienlīdzīgi
400 grādi (752 grādi F)	~103 MPa	~105 MPa	Noapaļošanas ietvaros
427 grādi (800 grādi F)	~97 MPa - pēdējais sarakstā	~99 MPa	316L Koda griesti
500 grādi (932 grādi F)	Nav sarakstā	~95 MPa	316L nav koda pamata
600 grādi (1112 grādi F)	Nav sarakstā	~77 MPa	316H joprojām var izmantot kodu
700 grādi (1292 grādi F)	Nav sarakstā	~46 MPa	Creep pilnībā pārvalda
816 grādi (1500 grādi F)	Nav sarakstā	~14 MPa - pēdējā sarakstā	316H augšējā robeža

Ņemiet vērā austenīta divkāršo pieļaujamo sistēmu II sadaļas D daļā: šīm kategorijām ir gan lielāks, gan zemāks pieļaujamais spriegums. Higher pamatā ir viena trešdaļa stiepes izturības un aizsargā pret elastīgu sabrukšanu; Lower balstās uz divām trešdaļām tecēšanas robežas un kontrolē plastisko deformāciju un šļūdes deformācijas uzkrāšanos. Projektēšanas aprēķiniem jāatbilst abiem. Izmantojot tikai augstāko pieļaujamo vērtību, kur regulē zemākā vērtība, tiek iegūts neatbilstošs komponents, un tā ir kļūda, kas visbiežāk parādās tieši paaugstinātas temperatūras projektos, kur tiek norādīts 316H.

 

 

Parametrs	Ieteikums
Process	GTAW (TIG) sakņu un plānām sekcijām; SMAW laukam; GMAW ražošanai; ZĀĢIS ar neitrālu plūsmu smagai sienai
Pildviela metāls	ER316H/E316H (AWS A5.9/A5.4). Neaizvietojiet ER316L šļūdes savienojumus
Uzkarsē	Nav nepieciešams
Interpass temperatūra	Mazāks vai vienāds ar 150 °C (302 °F)
Siltuma padeve	mazāks vai vienāds ar 1,5 kJ/mm; zema siltuma padeve ierobežo HAZ izmēru un karbīda nokrišņus
Aizsarggāze	Argons vai Ar + 2-5% H2 GTAW saknei; bez CO2, bez slāpekļa piedevām
Termiskā apstrāde pēc metināšanas	Parasti nav nepieciešams, un PWHT mērcēšana 425–870 ° C temperatūrā ir aktīvi kaitīga
Šķīduma atkausēšana (ja nepieciešams)	1040–1120 °C (1900–2050 °F), ātri atdzesē. Praktiski tikai detaļām, kas der krāsnī
Karstā formēšana	Pabeigt virs 900 °C, pēc tam atkvēlināt šķīdumu. Nebeidziet sensibilizācijas diapazonā
Kodināšana/pasivācija	Nepieciešams pēc metināšanas, ja virsma būs redzama ūdens hlorīda vai skābes apkopi

 

 

 

Rūpniecība	Pieteikums	Darbības nosacījumi	Kāpēc 316H
Fosilā enerģijas ražošana	Pārsildītāja un atkārtotas sildīšanas caurules, tvaika kolektori, galvenie tvaika cauruļvadi	540-620 grādi C tvaiks, līdz ~25 MPa	Šļūdes pārrāvuma izturība ar molibdēna izturību pret koroziju piekrastes/sēra servisā
Kodolenerģija — IV paaudze	Ar nātriju dzesēta ātrā reaktora galvenā tvertne, aizsargtrauks, starpposma siltummainis, serdeņa atbalsta gredzens	400-550 ° C nātrijs	ASME paaugstinātas temperatūras kodolbūves bāze; pieejami lieli kalumi; nātrija saderība
Kodolenerģija – ar gāzi dzesēta	Tvaika cauruļvadi un pārkarsētāja sastāvdaļas AGR rūpnīcās	~550°C tvaiks	Ilgtermiņa šļūdes un novecošanas dati, kas uzkrāti gadu desmitiem
Naftas ķīmija / pārstrāde	Hidroapstrādes reaktora iekšējās daļas, riformera un krāsns caurules, pārvades līnijas	500-700 ° C, sēru saturošs	Molibdēna šļūdes izturība un sulfidācijas izturība
Ķīmiskā apstrāde	Sērskābes rūpnīcas sastāvdaļas, augstas temperatūras procesa cauruļvadi	450-700 ° C, SO2/SO3	Mo-gultņu skala ir vairāk aizsargājoša nekā 18-8 pakāpes sēra iedarbībai
Atkritumi uz enerģiju	Siltuma rekuperācijas virsmas, dūmgāzu vadi, pārsildītāju sekcijas	500-700 ° C, hlorīds un sērs dūmgāzēs	Labāka karstās korozijas izturība nekā 304H ar līdzvērtīgu izmaksu diapazonu
CSP / termiskā uzglabāšana	Izkausēta nitrāta sāls uztvērēji, karstā sāls tvertnes un cauruļvadi	550–650 grādi C saules sālī	Attīrīta nitrāta sāļa atbilstoša izturība pret koroziju par pieņemamām izmaksām; liela mēroga metināmība
Jūras nafta un gāze	Augstas temperatūras procesa cauruļvadi, kolektori, siltummaiņa caurules	300-600 ° C ar hlorīda iedarbību	Molibdēna pretestība rievošanai plus šļūdes novērtējums; kompromisa klase, kur ir spēkā dupleksa temperatūras ierobežojumi

 

 

 

Alternatīva	Izmantojiet tā vietā, kad...	Veiktspēja pret. 316H	Izmaksas salīdzinājumā ar . 316H
316L (S31603)	Apkalpošana zem 427 ° C; metināta konstrukcija, kur IGC pretestība ir svarīgāka par šļūdei	Labāka metināmība un IGC pretestība; bez koda bāzes virs 427 °C	0.80 – 0.90x
316Ti (S31635)	Ilgstoša statiskā apkalpošana 400-900°C ar metināšanu; IGC ir dominējošais risks	Līdzvērtīga izturība pret koroziju, nav sensibilizācijas; zemāka šļūdes izturība dinamiski noslogotām detaļām	0.90 – 1.00x
304H (S30409)	Sauss, nerūsošs augstas temperatūras serviss, kur nav hlorīda un sēra	Tā pati šļūdes klase; nav molibdēna, tāpēc PREN samazinās no ~26 līdz ~19	0.75 – 0.85x
321H (S32109)	Termiski cikliski metināti mezgli līdz ~700°C; Ti-stabilizēts, lai izturētu sensibilizāciju	Salīdzināma šļūdes izturība, labāka sensibilizācijas izturība; ierobežota ar zemāku Cr/Ni līdzsvaru, tāpēc stiprās skābēs korozija nav tik laba	0.90 – 1.05x
347H (S34709)	Pārkarsētājs un sildītājs līdz 750-800 ° C; Nb-stabilizēts ar lielāku šļūdes izturību	Lielāka šļūdes plīsuma izturība un labāka starpkristālu pretestība; nav molibdēna, tāpēc nabadzīgāks hlorīda/skābes servisā	1.10 – 1.25x
310S (S31008)	Nekorozīvā oksidēšana līdz 1000-1050 ° C, kur valda oksidēšanās, nevis šļūde	Daudz labāka oksidācijas izturība; nav šļūdes stiprības jauninājums; slikta termiskā trieciena tolerance	0.95 – 1.15x
HR3C / Super 304H	Ultra-superkritiskie katli virs 620-650°C	Ievērojami lielāka šļūdes izturība; augstākas sakausējuma izmaksas un stingrāka izgatavošana	1.6 – 2.5x
Alloy 800H/800HT (N08810/N08811)	Spiediena pakalpojums virs 700 ° C, kur 316H izbeidzas pieļaujamais spriegums	Lielāks pieļaujamais spriegums 700-900°C diapazonā; niķeļa sakausējuma cena un apstrāde	3.5 – 5x
Super Duplex 2507 (S32750)	Zem 300 ° C ar spēcīgu hlorīdu; nepieciešama gan izturība, gan jūras ūdens izturība	Daudz labāka hlorīda veiktspēja un 2,5x lielāka tecēšanas robeža; 300 ° C griesti izslēdz 316H galveno diapazonu	1.2 – 1.6x

 

 

1. Kāda ir projektētā temperatūra?

Ja temperatūra ir zemāka par 427 °C (800 °F), apstājieties šeit un izmantojiet 316 l, ja vien vide neprasa molibdēnu un materiāla iegādei ir iemesls. No 427 līdz 500 ° C 316H kļūst par noklusējuma austenītu, jo nekas lētāks nav iekļauts koda sarakstā. No 500 līdz 700 ° C regulē šļūde, un 316H ir spēcīgs kandidāts. Virs 700 ° C zem spiediena, pirms došanās tālāk, pārbaudiet pieļaujamo sprieguma tabulu — skaitļi ātri kļūst mazi. Virs 816 °C, 316H ir izslēgts.

 

2. Vai locītava ir noslogota?

316H komponents bez metinātiem savienojumiem ilgstošas ​​spriedzes apstākļos ir vienkāršs piedāvājums. 316H galvene ar trīsdesmit smagām sienu atzarojuma šuvēm, kas darbojas 550 ° C temperatūrā, ir šļūdes plaisāšanas pārvaldības programma: kvalificētas procedūras ar noteiktu siltuma ievadi, HAZ pārbaude bāzes stāvokļa apsekojumā un periodiska atkārtošana vai ultraskaņas šļūdes bojājumu novērtējums dzīves laikā. Ja ražotājs nevar pierādīt šīs iespējas, drošāka inženiertehniskā atbilde var būt zemākas temperatūras dizains vai cita pakāpe.

 

3. Kāds ir korozijas režīms?

Hlorīdi zem 300 mg/l, sēru saturošas dūmgāzes, atšķaidītas organiskās skābes un augstas tīrības pakāpes tvaiki ir 316H robežās. Jūras ūdens, koncentrēts HCl, karsta koncentrēta sērskābe un mitrs hlorīds virs 60 ° C nav. Ja polarizējošā skābes SCC izslēgšanas laikā ir risks, plānojiet sārmainu mazgāšanu vai pārskatiet pakāpi.

 

4. Kā izskatās projektētais kalpošanas laiks un dzīves cikla izmaksas?

Attiecībā uz 100 000 stundu projektēto kalpošanas laiku 550 °C temperatūrā salīdzinājums nav 316 H pret 304 H pēc pirkuma cenas. Tas ir 316H ar šļūdes pārbaudes programmu, salīdzinot ar Alloy 800H ar vienkāršāku pārbaudes programmu un daudz lielāku materiālu budžetu. Atstarpe starp 316H un 800H pie 550 °C nav pietiekami liela, lai attaisnotu niķeļa sakausējumu; virs 700 ° C tas kļūst neizbēgams.

 

5. Vai jūs tiešām varat iegūt materiālu?

Lielākajā daļā tirgu 316H nav ganāmpulka kategorija. Pirms dizaina iesaldēšanas apstipriniet konkrētā produkta formas, izmēra un sertifikācijas pieejamību. Dizainam, kas ir atkarīgs no 316H smagas sienas kaltiem veidgabaliem nestandarta izmērā, izpildes laiks var būt 20–30 nedēļas, un šajā brīdī projekts tiek aizstāts ar 316L komponentu 316H sistēmā.

 

 

1. Vai 316H nerūsējošais tērauds ir tāds pats kā 1.4401?

Nē, un tas ir visdārgākais sajukums klasē. EN 1.4401 ir X5CrNiMo17-12-2 - plain 316, UNS S31600 - ar oglekļa ierobežojumu 0,08% un bez minimuma. EN numurs, kas faktiski rada lielu oglekļa emisiju, ir 1,4919. Pasūtīšana "316H / 1.4401" ir iekšēji pretrunīga, un dzirnavas var apmierināt 1.4401 pusi ar 0,02% oglekļa materiālu, kas pilnībā neizdodas 316H. Norādiet UNS S31609 vai TP316H un pieprasiet sertifikātā norādīt oglekļa vērtību.

 

2. Kāda ir atšķirība starp 316H un 316L?

Tikai ogleklis un tāpēc tikai temperatūra . 316L ierobežo oglekli 0,030% līmenī un ir optimizēta metināmībai un izturībai pret sensibilizāciju, ASME II sadaļas D daļa pieļauj pieļaujamo spriegumu 316L tikai līdz 427 °C un 316H līdz 816 °C, kas ir praktiskā dalījuma līnija.

 

3. Kāda ir maksimālā darba temperatūra 316H?

Spiediena saglabāšanas pakalpojumam saskaņā ar ASME VIII sadaļas 1. iedaļu vai B31.3 816 grādi C (1500 g F) ir pēdējā temperatūra, pie kuras II sadaļas D daļā ir norādīts pieļaujamais spriegums, un tas ir tikai aptuveni 14 MPa. Nenoslodzes oksidācijas pretestībai praktiskā robeža ir aptuveni 870 °C (1600 °F) nepārtraukta, ar periodisku darbību tiek palielināta līdz aptuveni 925 °C. Praksē lielākā daļa 316H iekārtu darbojas no 500 līdz 650 °C.

 

4. Kādu pildmetālu izmantot 316H metināšanai?

ER316H per AWS A5.9 GTAW un GMAW vai E316H-16/E316H-15 per AWS A5.4 SMAW. Iemesls ir šļūdes izturība: ER316L nogulsnei ir zemāka oglekļa un zemāka šļūdes izturība nekā parastajam metālam, tāpēc metinātā šuve kļūst par vājo posmu šļūdes regulētā savienojumā. Dažos piegādātāju norādījumos ir ieteikts ER316L samazināt karbīda nokrišņu daudzumu — šis ieteikums attiecas tikai uz savienojumiem, kas ir zemāki par šļūdes diapazonu, un tos nevajadzētu ievērot 550 ° C galvenē.

 

5. Vai 316H nepieciešama termiskā apstrāde pēc metināšanas?

Parasti nē, un parastā stresa mazināšana ir kaitīga. Mērcēšana pie tipiskas 620–700 ° C PWHT temperatūras novieto materiālu sensibilizācijas diapazonā un izgulsnē hroma karbīdus pie graudu robežām. Ja pēc metināšanas ir patiesi nepieciešama termiskā apstrāde — parasti lielu izstrādājumu izmēru stabilitātei — pareizā apstrāde ir pilna šķīduma atkvēlināšana 1040–1120 °C temperatūrā ar ātru dzesēšanu, kas ir iespējama tikai krāsnī derīgām detaļām.

 

6. Vai 316H var izmantot jūras ūdenī?

Nē. PREN 24-27 nepietiek. Atlas Steels dati par saimi uzrāda pretestību dzeramajā ūdenī līdz aptuveni 1000 mg/l hlorīda apkārtējās vides temperatūrā, samazinoties līdz aptuveni 300 mg/l pie 60 °C, ar redzamu virsmas koroziju un plaisu uzbrukumu jūras vidē. Attiecībā uz jūras ūdeni atbildes ir superdupleksais 2507, 6% Mo superaustenīts, piemēram, S31254, vai niķeļa sakausējums.

 

7. Vai 316H atbilst NACE MR0175/ISO 15156 skābiem pakalpojumiem?

Tas ir norādīts sarakstā, bet aploksne ir šaura un paredzēta tikai pamatmateriālam. Publicētie ierobežojumi UNS S31600/S31603 ir 1 bārs H2S 60 ° C temperatūrā ar jebkuru hlorīdu, 0,1 bārs H2S pie 93 ° C ar līdz 5000 mg/l hlorīda pie pH, kas ir lielāks vai vienāds ar 5,0, un 0,1 bārs H2S pie pH līdz 149 ° C0 ar 0 līdz 149 ° C0. uz 4.0. TWI programmā tika konstatēts, ka metināšanas šuves neizdevās apstākļos, kad pamatmateriāls ir izturējis, tāpēc attiecībā uz metinātajiem cauruļvadiem uzskatiet šos ierobežojumus par optimistiskiem un pārbaudiet faktisko metinājumu.

 

8. Kāds oglekļa diapazons jāuzrāda dzirnavu sertifikātā par 316H?

No 0,04 līdz 0,10% siltuma analīzē atbilstoši ASTM A240 un A312 UNS S31609. Ja tas ir 0,030% vai zemāks, esat saņēmis 316L; ja tas ir virs 0,10%, tas arī nav 316H. Divkāršai sertifikācijai saskaņā ar EN 1.4919 krustpunkts ir vēl ciešāks: ogleklis 0,04–0,08%, molibdēns 2,0–2,5%, niķelis 12,0–14,0%, sērs Mazāks vai vienāds ar 0,015%.

 

9. 316H, 321H vai 347H katla pārkarsētājam?

Atkarīgs no temperatūras un ķīmijas. Aptuveni 600 ° C ar sēru saturošām vai hlorīdu saturošām dūmgāzēm 316H molibdēns piešķir tai priekšrocības. No 600 līdz 700 ° C ar termisko ciklu 321H titāna stabilizācija samazina sensibilizācijas risku. Virs 700°C, 347H ar niobija stabilizāciju ir parastā atbilde, un virs aptuveni 650°C ultra-superkritiskā vienībā saruna pāriet uz HR3C vai Super 304H. Izmaksas ir tādā pašā secībā: TP304H bāzes līnija, TP321H aptuveni 1,1–1,2 x, TP316H — aptuveni 1,2–1,3 x, TP347H — aptuveni 1,3–1,5 reizes.

 

10. Vai 316H ir magnētisks?

Atkvēlinātais 316H būtībā nav magnētisks. Auksts darbs un metināšana rada deformācijas izraisītu martensītu, un relatīvā caurlaidība var pieaugt līdz aptuveni 1,5 ļoti deformētu apgabalu tuvumā vai metinātajā metālā. Magnēta pārbaude nav derīgs 316H pieņemšanas kritērijs, un tas radīs nepatiesus noraidījumus. Ja magnētiskajam parakstam ir nozīme, norādiet izmērīto relatīvo caurlaidību ar noteiktu robežu un mērījumu vietu.

 

11. Vai es varu aizstāt 316H ar dubultsertificētu 316/316L?

Nē. Divkārši sertificēta plāksne vai caurule atbilst 316 sastāvam un 316 L sastāvam – tas ir, ogleklis ar 0,030% vai zemāku plus stiprība 316. Tam nav oglekļa minimuma, kas nozīmē, ka tai nav garantētas šļūdes izturības. Katrā lielākajā dzirnavu datu lapā dubultsertificētais produkts ir atzīmēts kā nepieņemams augstas temperatūras apkalpošanai, un, iegādājoties to 316H lietojumprogrammai, tiek novērsts vienīgais iemesls, kāpēc šī kategorija pastāv.

 

12. Kāpēc 316H metinātais metāls saplaisā?

Austenīta metinātais metāls ar augstu oglekļa saturu ir vairāk pakļauts sacietēšanai un karstai plaisāšanai nekā zema oglekļa satura ekvivalents, jo papildu ogleklis paplašina sasalšanas diapazonu un veicina zemas kušanas eitektiku uz graudu robežām. Mīkstinājumi ir procesuāli: nogulsnējiet ar nelielu līdzsvarotu ferīta saturu metinātajā metālā (parasti 3–8 FN), saglabājiet zemu siltuma padevi un vienmērīgu kustības ātrumu, izmantojiet stringera lodītes tehniku, nevis platas aušanas gaitas, kontrolējiet starpplūsmas temperatūru un kvalificējiet procedūru, pamatojoties uz faktisko biezumu, nevis ekstrapolējot no plānas sekcijas testiem.