Сравнение SUS316 и SUS316H: стандартный молибден,-содержащий, и высоко-углеродистый, высоко-температурный молибден-содержащий аустенитную нержавеющую сталь

SUS316 и SUS316H представляют собой аустенитные нержавеющие стали серии 316, основная разница которых заключается в содержании углерода (SUS316: C менее или равно 0,08 %, SUS316H: C=0.04-0.10%). Контролируемое высокое содержание углерода в SUS316H повышает -сопротивление ползучести при высоких температурах и структурную стабильность, сохраняя при этом молибден-содержащую коррозионную стойкость серии 316, что делает их пригодными для различных условий эксплуатации при высоких-температурах.

 

Сравнение основных параметров

Параметр	SUS316 Нержавеющая сталь	SUS316H Нержавеющая сталь
Химический состав (мас.%)	C Меньше или равно 0,08, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Баланс	C=0.04-0.10, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe= Баланс
Механические свойства (отожженный)	Предел прочности при растяжении больше или равен 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа, относительное удлинение больше или равно 40 %, твердость меньше или равно 217HB	Предел прочности при растяжении больше или равен 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа, относительное удлинение больше или равно 40 %, твердость меньше или равно 217HB
Высокая-стойкость к ползучести при высоких температурах (700 градусов)	Предел прочности при ползучести (1000 ч) Не менее 60 МПа.	Предел прочности при ползучести (1000 ч) Не менее 80 МПа.
Рабочая температура	От -196 до 870 градусов (непрерывная работа)	-От 196 до 870 градусов (непрерывная работа, предпочтительна для сценариев нагрузки при температуре 600–870 градусов)
Эквивалентные оценки	EN 1.4401, UNS S31600, AISI 316	EN 1.4405, UNS S31609, AISI 316H

Ключевые различия в производительности: 1. Высокие-температурные характеристики: контролируемое содержание углерода в SUS316H образует стабильные карбиды при высоких температурах, улучшая сопротивление ползучести; его предел прочности при ползучести в течение 1000 часов при температуре 700 градусов на 33 % выше, чем у SUS.316. 2. Стойкость к межкристаллитной коррозии: SUS316H более склонен к межкристаллитной коррозии после сварки, чем SUS316, поэтому требуется строгий после-отжиг после сварки. 3.. Свариваемость: SUS316 имеет лучшую стабильность при сварке, в то время как SUS316H требует меньшего подвода тепла, чтобы избежать влияния укрупнения зерна. Высокие-температурные характеристики. 4. Коррозионная стойкость: оба имеют одинаковую молибденовую-коррозионную стойкость, подходят для сред со средней хлоридной коррозией.. 5. Стоимость: SUS316H на 8–12 % дороже, чем SUS316.

Различие применимых сценариев: SUS316 подходит для компонентов, устойчивых к коррозии при средней-температуре (меньше или равной 600 градусам)-, таких как химические трубопроводы, оборудование для пищевой промышленности и морское оборудование. SUS316H подходит для компонентов подшипников, устойчивых к {-температурным нагрузкам-коррозии-, таких как высоко-фланцы сосудов для химических реакций, трубы пароперегревателей котлов (600–870 градусов) и компоненты топливной системы газовых турбин.

Практические вопросы и ответы

Вопрос 1. В чем преимущество SUS316H перед SUS304H в условиях высоко-коррозионной среды? A1: SUS316H содержит молибден, который обладает лучшей коррозионной стойкостью в высокотемпературной хлоридной или слабой кислотной атмосфере, чем SUS304H; он подходит для высокотемпературных коррозионных сред, таких как химические пароперегреватели котлов, а SUS304H подходит только для высокотемпературных окислительных сред.

Вопрос 2. Каков стандарт термообработки после-сварки для SUS316H? A2: Необходимо выполнить отжиг после-сварки при температуре 850-900 градусов, время выдержки не менее 30 минут, охлаждение на воздухе; этот процесс устраняет остаточное напряжение, восстанавливает характеристики ползучести при высоких температурах и предотвращает межкристаллитную коррозию.

Вопрос 3. Может ли SUS316 заменить SUS316H в сценариях воздействия высоких-температур? A3: Нет. При температуре выше 600 градусов сопротивление ползучести SUS316 недостаточно, и после длительного-временного обслуживания он подвергается пластической деформации; SUS316H — предпочтительный материал для компонентов подшипников, подвергающихся -температурным нагрузкам-в средах со средней коррозией.

В4: Каково значение SUS316H для контроля содержания углерода? A4: Нижний предел содержания углерода (0,04%) обеспечивает достаточное количество карбидов для сопротивления ползучести при высоких-температурах, а верхний предел (0,10%) позволяет избежать чрезмерного содержания углерода, приводящего к снижению коррозионной стойкости; он сочетает в себе высокие-температурные характеристики и устойчивость к коррозии.

В5: Как выбрать между SUS316 и SUS316H? A5: Выбирайте SUS316, если рабочая температура ниже или равна 600 градусам и не применяется долгосрочная -высоко-температурная нагрузка; выберите SUS316H, если рабочая температура составляет 600-870 градусов, компонент выдерживает нагрузку и требуется средняя коррозионная стойкость.