Сравнение нержавеющей стали 316H и 316Ti: высоко-углеродисто-упрочненной и титановой-стабилизированной стали

Цель проекта: высокое-углеродное усиление по сравнению со стабилизацией титана

316H и 316Ti произошли от типа 316, но конструкция их сплавов ориентирована в противоположных направлениях.. 316H намеренно увеличивает содержание углерода до 0,04–0,10 %, чтобы сталь приобретала более высокий предел ползучести при повышенной температуре, что делает ее подходящей для компонентов, -несущих нагрузку, работающих при температуре от 500 до 870 градусов. . 316Ti вместо этого поддерживает низкий уровень углерода и добавляет титана на уровне, как минимум в пять раз превышающем содержание углерода. так что углерод запирается в виде стабильных карбидов титана и не может образовывать карбиды хрома на границах зерен. Это делает 316Ti лучшим выбором там, где важны сварка и долговременная -стойкость к межкристаллитной коррозии.

Сравнение химического состава

Массовый % элемента	316H УНС S31609	316Ti УНС S31635
Углерод	0.04 – 0.10	Меньше или равно 0,08
Хром	16.0 – 18.0	16.0 – 18.0
Никель	10.0 – 14.0	10.0 – 14.0
Молибден	2.0 – 3.0	2.0 – 3.0
Титан	Не требуется	5 × С до 0,70
Железо	Баланс	Баланс

Механические свойства и температура эксплуатации

Свойство	316H	316Ти
Прочность на разрыв, отожженный	Больше или равно 515 МПа	Больше или равно 515 МПа
Предел текучести, отожженный	Больше или равно 205 МПа	Больше или равно 205 МПа
Удлинение	Больше или равно 40 %	Больше или равно 40 %
Твердость	Меньше или равно 217 HB	Меньше или равно 217 HB
Постоянная рабочая температура	500 – 870 градусов	400 – 900 градусов

Различия в работе при высоких-температурах

В диапазоне 500–870 градусов 316H обеспечивает более высокую прочность на ползучесть, чем 316Ti, при этом срок службы до разрушения при ползучести примерно в 1,5–2 раза выше, чем у 316Ti при тех же нагрузках и температурах. Вот почему 316H предпочтителен для компонентов, которые подвергаются постоянным нагрузкам при высокой температуре.. 316Ti, с другой стороны, обладает лучшей стойкостью к межкристаллитной коррозии, поскольку титан предотвращает осаждение карбида хрома; его также можно кратковременно подвергать воздействию температуры 900 градусов, что примерно на 30 градусов выше практического предела 316H. При сварке стали 316H необходимо контролировать погонную теплоту, чтобы избежать осаждения карбида хрома и, как следствие, межкристаллитной коррозии.

Как выбрать между 316H и 316Ti

Выбирайте 316H для компонентов, выдерживающих -высокие температуры и напряжения-, таких как трубы пароперегревателя котла, высоко-внутренние детали реактора (500–700 градусов) и высоко-лопасти вентилятора.

Выбирайте 316Ti для длительной-горячей эксплуатации там, где стойкость к межкристаллитной коррозии имеет решающее значение, например, трубы нефтехимических печей крекинга, трубы теплообменников-на атомных станциях и сварные высоко-трубопроводы.

Для трубопроводов с большим количеством сварных швов в диапазоне 400–900 градусов более безопасным выбором является сталь 316Ti; для линий с преобладанием давления- и-до 870 градусов с ограниченным количеством сварки сталь 316H более экономична-.

316Ti обычно стоит на 15–20% дороже, чем 316H, из-за добавления титана и более строгого контроля состава.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем основная разница между 316H и 316Ti?
A1: 316H ориентирован на высокую-стойкость к ползучести при динамических нагрузках-деталей подшипников; 316Ti ориентирован на стойкость к межкристаллитной коррозии статических компонентов в длительно-горячих и агрессивных средах.

Вопрос 2. Можно ли использовать 316H в средах,-содержащих серу, с высокими-температурами?
А2: Да. Молибден образует стабильный защитный слой, который препятствует серной коррозии, и 316Ti имеет аналогичное поведение; для нагруженных-деталей подшипников 316H обычно более экономически выгоден-.

Вопрос 3. Какие меры предосторожности при сварке применяются к стали 316Ti?
A3: Титан может сгореть при высоких температурах сварки, поэтому используйте TIG с защитой из чистого аргона, сокращайте время пребывания дуги и используйте наполнитель ER316Ti для сохранения титана в металле сварного шва.

В4: Какая марка дороже: 316H или 316Ti?
A4: 316Ti примерно на 15–20% дороже, чем 316H, в основном из-за добавления титана и более строгого контроля состава.

Вопрос 5. Какую марку выбрать для трубопроводов,-высокотемпературных?
A5: выберите 316H, если линия выдерживает высокое давление и динамическую нагрузку с температурой до 870 градусов; выбирайте 316Ti, если линия имеет много сварных швов, работает при температуре 400–900 градусов в течение длительного времени или требует высокой стойкости к межкристаллитной коррозии.