Нержавеющая сталь 316Ti или нержавеющая сталь 316H: титановый-стабилизированный и жаропрочный-сплав, упрочненный

 

Каковы химический состав, механические свойства и основные области применения 316Ti и 316H?
Обе марки основаны на стандартном составе 316 (16-18% Cr, 10–14% Ni, 2–3% Mo). В марку 316Ti (UNS S31635) добавляется титан (обычно выше или равный 5×C) для стабилизации сплава от сенсибилизации. Марка 316H (UNS S31609) имеет контролируемое более высокое содержание углерода (0,04–0,10%) для повышения прочности при повышенных температурах. Их механические свойства при комнатной температуре аналогичны 316. 316Ti используется в сварных узлах для химической обработки, работающих в диапазоне выделения карбидов.. 316H указывается для сосудов под давлением и систем трубопроводов в энергетике и нефтехимической промышленности, где требуется сопротивление ползучести выше 500 градусов.

Как соответствующие стратегии легирования решают различные инженерные проблемы?
Титан в 316Ti связывается с углеродом, образуя стабильные карбиды, предотвращая истощение хрома на границах зерен во время сварки или воздействия высоких-температур. Это сохраняет коррозионную стойкость в зоне термического-воздействия. И наоборот, более высокое содержание углерода в 316H позволяет образовывать мелкие карбиды, которые укрепляют матрицу сплава при высоких температурах, улучшая ползучесть и прочность на разрыв. По сути, для 316Ti приоритет отдается долгосрочной -коррозионной целостности после термических циклов, а для 316H приоритет отдается механической прочности при постоянном нагреве и давлении.

В каких конкретных условиях обслуживания один уровень однозначно предпочтительнее другого?
Выбирайте 316Ti для применений, где компоненты сварены и будут работать непрерывно или периодически в диапазоне температур 400-900 градусов в агрессивных средах, например, в корпусах химических реакторов или крупных сварных трубопроводах, работающих с агрессивными средами. Выбирайте 316H для применения в конструкциях при высоких-температурах и высоком давлении с минимальными проблемами коррозии, таких как трубы пароперегревателей, корпуса теплообменников на электростанциях или детали печей, где механическая нагрузка и ползучесть являются основными проблемами проектирования.

Каковы основные аспекты изготовления и сварки для каждого класса?
Для 316Ti применяются стандартные процедуры аустенитной сварки, но для поддержания коррозионной стойкости рекомендуется использовать соответствующий или-легированный присадочный металл. Стабилизация позволяет использовать его в-сварном состоянии для многих целей. Для стали 316H сварка требует точного контроля погонной энергии и часто после-термической обработки после сварки для восстановления оптимальной коррозионной стойкости и ударной вязкости, поскольку более высокое содержание углерода увеличивает восприимчивость к сенсибилизации. Обработка и формовка обоих аналогичны 316.

Какой окончательный контрольный список должен использовать инженер при выборе между 316Ti и 316H?
Сначала определите основные условия эксплуатации: преобладает ли коррозия-при сварке (выберите 316Ti) или преобладает -высокотемпературная прочность-(выберите 316H)? Во-вторых, проверьте максимальную рабочую температуру и давление. В-третьих, подтвердите последовательность изготовления, особенно сварку и возможность термообработки после-сварки. Наконец, ознакомьтесь с соответствующими нормами и нормами для сосудов под давлением или строительными нормами (например, ASME), которые часто имеют специальные разрешения для эксплуатации при повышенных температурах. Всегда указывайте точное обозначение UNS, чтобы избежать путаницы со стандартом 316.