Wenn Sie Edelstahl benötigen, der in extremer Hitze gedeiht - denken Sie an Kesselrohre, Raffinerienöfen, oder Kraftwerksrohr - -AISI 304H Edelstahl ist die Lösung. Das „H“ steht für „hohen Kohlenstoff,”Ein wichtiges Tweak, das ihm weitaus bessere Hochtemperaturstärke als Standard verleiht 304 oder kohlenstoffarme 304l. Diese Anleitung bricht alles auf, was Sie wissen müssen, um es auszuwählen, fabrizieren, und Quelle AISI 304H für Ihre hochhitzigen Projekte.
1. AISI 304H Edelstahl: Materialübersicht & Spezifikationen
Die Fähigkeit von AISI 304H, hohe Temperaturen zu bewältigen. Lassen Sie uns in seine Kerndetails eintauchen:
Schlüsselzusammensetzung der chemischen chemischen Zusammensetzung
| Element | Inhaltsbereich | Rolle in AISI 304H |
|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 18.0–20,0% | Bildet eine Schutzoxidschicht (widersteht Hochtempoxidation) |
| Nickel (In) | 8.0–12,0% | Stabilisiert die austenitische Struktur (verhindert spröde Phasen bei hoher Hitze) |
| Kohlenstoff (C) | 0.04–0,10% | Der „H“ -Verbieter - dauert die Korngrenzen für Kriechwiderstand (kritisch für den langfristigen Gebrauch mit hohem Heizen) |
| Mangan (Mn) | ≤ 2,0% | Fördert die Formbarkeitsfähigkeit und verhindert ein Knacken während der heißen Arbeit |
| Silizium (Und) | ≤ 1,0% | Verstärkt die Oxidationsresistenz bei Temperaturen über 800 ° C. |
Kritische Spezifikationen & Physikalische/mechanische Eigenschaften
| Spezifikation/Eigenschaft | Wert | Warum es für einen hohen Gebrauch von Bedeutung ist |
|---|---|---|
| UNS Designation | S30409 | Globaler Kennung für die Beschaffung von High-Carbon 304 |
| ASTM/ASME -Standards | ASTM A240 (Blätter/Teller), ASME SA-240 | Gewährleistet die Qualität für Druckbehälter und Hochtempelgeräte |
| Dichte | 7.93 g/cm³ | In Übereinstimmung mit anderen 304 Noten - leicht zur Berechnung des Gewichts für strukturelle Konstruktionen |
| Schmelzpunkt | 1,400–1.450 ° C. (2,550–2,650 ° F.) | Widerstand extremer Hitze (Z.B., Ofen innenräumen) |
| Zugfestigkeit (Zimmertemperatur) | 515 MPA (74,700 Psi) | Stark genug für strukturelle Hochhitzenteile (Z.B., Header) |
| Ertragsfestigkeit (Zimmertemperatur) | 170 MPA (24,700 Psi) | Widersteht der Deformation unter anfänglicher Hitzestress |
| Härte | 95 HRB (Rockwell b) / 210 Bnn | Hart genug zum Verschleiß, aber messbar mit geeigneten Werkzeugen |
Beispiel: Ein Kraftwerk verwendet ASME SA-240 304H-Platten für Kesselkopfzeile-Trefferfestigkeitsspezifikationen stellt sicher, dass die Teile bei 900 ° C nicht ausfallen.
2. AISI 304H Edelstahl: Hochtemperatureigenschaften & Kriechwiderstand
AISI 304Hs größte Stärke ist seine Leistung bei extremen Temperaturen - insbesondere sein Widerstand gegenkriechen (Langsame Verformung bei langfristiger Hitze und Druck). So stapelt es sich auf:
Hochtemperaturleistungspflicht
| Temperatur | Schlüsseleigenschaft | Wert | Relevanz der realen Welt |
|---|---|---|---|
| 550° C (1,020° F) | Kurzzeitzugstärke | 310 MPA (45,000 Psi) | Halten Sie die Stärke für Raffineriereformerröhrchen bei |
| 700° C (1,290° F) | 100,000-Stunde Kriechstärke | 20 MPA (2,900 Psi) | Widersteht langsamer Verformung in langlebigen Kesseln |
| 870° C (1,600° F) | Oxidationsresistenz | Keine Skalierung (bis zu 1.000 ° C.) | Sicher für Ofenkomponenten und Flare -Stapel |
| 900° C (1,650° F) | Servicetemperaturgrenze | Maximale kontinuierliche Verwendung Temperatur | Vermeidet Sigma -Phase -Verspringer (Sprödigkeit aus Phasenveränderungen mit hoher Hitze) |
Kritische Vorteile mit hoher Hitze (vs. 304L)
| Eigenschaft | AISI 304H | AISI 304L | Warum ist es wichtig |
|---|---|---|---|
| Kriechwiderstand (700° C) | 20 MPA (100,000 Std.) | 12 MPA (100,000 Std.) | 304H dauert 2x länger in Hochdruckkesseln |
| Oxidationsresistenz | Bis zu 1.000 ° C. | Bis zu 870 ° C. | 304H arbeitet in heißeren Ofenumgebungen |
| Sensibilisierungsrisiko | Niedrig (kontrollierte Korngröße) | Sehr niedrig (Kohlenstoff) | 304H vermeidet SchweißverfallUnd verarbeitet hohe Hitze |
Fallstudie: Eine Raffinerie ersetzte 304L -Reformer -Röhrchen durch 304H. Die 304L -Röhrchen scheiterten danach 2 Jahre (Kriechenverformung), während 304H -Röhren dauerten 5 Jahre - untersparen $300,000 bei Ersatzkosten.
3. AISI 304H Edelstahl: Wärmebehandlung & Verarbeitung
Die richtige Wärmebehandlung ist entscheidend, um AISI 304Hs Hochtemperaturpotential freizuschalten. Folgendes müssen Sie wissen:
Wärmebehandlungsprozesse
- Lösung Glühen: Wärme zu 1,040–1.100 ° C. (1,900–2,010 ° F.), 30–60 Minuten halten, dann Wasser in Wasser löschen. Das:
- Löst überschüssige Carbide auf (verhindert Sensibilisierung).
- Controls grain size to ASTM 7 oder grob (Grobe Körner verbessern die Kriechwiderstand - Fine -Körner schwächen bei hoher Hitze schwächer).
- Erweitert das Metall für die nachfolgende Formung.
- Stabilisierung von Anneal (Optional): Für dicke Teile (>25mm), Wärme auf 850–900 ° C. (1,560–1.650 ° F.) Nach Lösung Glühen. Dies reduziert den Reststress, ohne die Kriechstärke zu beeinträchtigen.
- Reststressabbau: Für geschweißte Teile, Wärme auf 800–850 ° C. (1,470–1.560 ° F.) Stress lindern - kritisch für Druckbehälter.
Verarbeitungsrichtlinien
- Heißes Arbeiten: Use temperatures of 1,100–1,260 ° C. (2,010–2.300 ° F.) for forging, rollen, oder Biegen. Vermeiden Sie es, unter 900 ° C zu arbeiten - das verursacht Brödeln.
- Kaltes Arbeiten: Kaltarbeit auf 20–30% beschränken (Z.B., Biegen oder Stempeln). Überschüssige Kaltarbeit erhöht die Abhärtung der Belastung, das reduziert den Kriechwiderstand. Anneal nach kaltem Arbeiten, um Eigenschaften zurückzusetzen.
- Korngrößenkontrolle: Verwenden Sie niemals feinkörnige 304h (ASTM 8 oder feiner). Grobe Körner (ASTM 7 oder grob) sind obligatorisch für hochheizige Anwendungen-sie widerstehen besser kriechen.
Für die Spitze: Ein Hersteller, das einst mit einer Lösung angezogen wurde, 304h bei 980 ° C. (zu niedrig)- Die Korngröße war ASTM 9 (Bußgeld), und die Teile scheiterten danach in einem Kessel 6 Monate. Umannealing bei 1.050 ° C wurde die Korngröße und -leistung festgelegt.
4. AISI 304H Edelstahl: Schweißen, Herstellung & Bearbeitungsrichtlinien
Das Schweißen von AISI 304H erfordert die Pflege, um seine Hochtemperaturstärke aufrechtzuerhalten-die richtigen Verbrauchsmaterialien und Techniken zu verwenden, ist der Schlüssel.
Best Practices schweißen
| Aspekt | Empfehlung | Warum es für den Gebrauch mit hohem Heiz funktioniert |
|---|---|---|
| Füllmetall | ER308H (Tig/ich) oder E308H (Stabschweißen) | Entspricht dem Kohlenstoffgehalt von 304H - das Weld Metall hat den gleichen Kriechwiderstand wie das Grundmetall |
| Anforderungen vorheizen | 150–200 ° C. (300–390 ° F.) Für Teile >25mm dick | Verhindert kaltes Knacken und reduziert die Haz (Wärme-betroffene Zone) Stress |
| Wärmebehandlung nach dem Schweigen (Pwht) | 800–850 ° C. (1,470–1.560 ° F.), halten 1 Stunde pro 25 mm Dicke | Lindert Hazstress und stabilisiert Carbide - kritisch für Kriechwiderstand |
| HAZ -Sensibilisierungsminderung | Verwenden Sie ein Eingangsschweißen mit niedrigem Hitzen (Tig > MICH) | Minimiert die Zeit, die im Sensibilisierungsbereich aufgewendet wird (450–850 ° C.), Vermeiden Sie den Schweißverfall |
Bearbeitung & Tipps bilden
- Bearbeitungsgeschwindigkeiten/Futtermittel: Verwenden Sie Carbid -Werkzeuge (Tialn beschichtet) um die Härte von 304h zu bewältigen:
- Drehen: 80–120 m/min Geschwindigkeit, 0.1–0,15 mm/Rev -Feed.
- Mahlen: 60–100 m/min Geschwindigkeit, 0.05–0,1 mm/Zahnfutter.
- Flüssigkeit schneiden: Verwenden Sie Hochleistungslöslichkeitsöl, um die Reibung zu verringern-304Hs hoher Kohlenstoff kann zu einem Werkzeugverschleiß führen, wenn nicht geschmiert.
- Formbarkeit: Für hochhitzige Teile (Z.B., Röhrchen), Verwenden Sie heiße Form (1,100–1.200 ° C.) statt kaltes Bildend. Heiße Form hält die Korngröße und den Kriechwiderstand beibehalten.
Beispiel: Ein Kesselhersteller verwendet TIG -Schweißen mit ER308H für 304H -Röhrchen. PWHT bei 820 ° C stellt sicher.
5. AISI 304H Edelstahl: Produktformen, Größen & Lieferkette
AISI 304H ist in Formularen erhältlich. Hier erfahren Sie, wie man es bezieht:
Gemeinsame Produktformen & Größen
| Bilden | Typische Größen | Key-Verwendungszwecke |
|---|---|---|
| Teller | 6–100 mm Dicke; 1x2 m bis 3x6m | Kesselschocken, Druckbehälter |
| Nahtlose Rohre/Röhrchen | 10–300 mm von; 1–10 mm Wandstärke | Überhitzer -Röhren, Raffinerie -Reformer -Röhren |
| Runde Bars | 10–200 mm Durchmesser; 1–6 m Länge | Geschmiedete Armaturen, Ofenschrauben |
| Geschmiedete Armaturen | 1/2″–24″ Größen (Ellbogen, Tees) | Hochdruckdampfrohrverbindungen |
| Spulenbestand | 1–5 mm Dicke; 1219mm Breite | Hochtemperatur-Lenker für Öfen |
Lieferkette Tipps
- Preis: 304H kostet 4,00 bis 5,00 USD pro kg (2024 Schätzungen)- Sehr mehr als 304 ($3.00- $ 4,00/kg) Aber es lohnt sich für eine hohe Haltbarkeit.
- Vorlaufzeit: 3–4 Wochen für Lagergrößen (Z.B., 20MM OD -Röhrchen); 6–8 Wochen für benutzerdefinierte Größen (Z.B., dicke Druckbehälterplatten).
- Lieferanten: Wählen Sie ISO 9001-zertifizierte Lieferanten, die Mühlenprüfberichte bereitstellen (Mtrs) bestätigend:
- Kohlenstoffgehalt (0.04–0,10%).
- Körnung (ASTM 7 oder grob).
- Kriechtestdaten (Für kritische Anwendungen wie Kessel).
Für die Spitze: Ein Kraftwerk bestellte 304H Überhitzerrohre von einem Lieferanten mit ASME SA-240-Zertifizierung-dies stellte sicher.
6. AISI 304H Edelstahl: Branchenanwendungen & Fallstudien
AISI 304H ist die Anlaufstelle für Branchen, in denen eine langfristige Leistung mit hoher Hitze nicht verhandelbar ist. Hier sind seine Top -Nutzungen:
1. Stromerzeugung
- Kesselrohre & Überhitzer -Header: Trägt Hochdruckdampf (800–900 ° C.) in Kohle, Gas, oder Kernkraftwerke. Ein 500 -MW -Kraftwerk verbraucht 304 -Stunden -Röhrchen - sie werden für betrieben 8 Jahre ohne Kriechenverformung.
- Dampfverteilungsverteiler: Verteilt Hochtempeldampf an Turbinen-304Hs Oxidationsbeständigkeit verhindert Rostaufbau.
2. Öl & Gasraffinierung
- Wasserstoffreformerröhrchen: Konvertiert Erdgas in Wasserstoff (900–950 ° C.)–304Hs Kriechwiderstand vermeidet einen Rohrausfall. Eine Raffinerie meldete 304H -Röhrchen in dieser Anwendung 3x länger als 304L.
- Flare Stack -Tipps: Verbrennt überschüssiges Gas bei 1.000 ° C - 304H widersetzt sich auf die Skalierung und Korrosion durch Kraftstoff -Nebenprodukte.
3. Chemikalie & Petrochemisch
- Ethylen -Rissspulen: Bricht Kohlenwasserstoffe in Ethylen ab (850–950 ° C.)–304Hs Hochtemp Stärke beibehält die Spulenform.
- Ofenkomponenten: Liner, Türen, und Geräte für chemische Öfen - 304H widerstehen kontinuierliche Hitze ohne Sprödigkeit.
4. Schwere Industrie
- Wärmetauscherschalen: Griff Flüssigkeiten mit hohen Tempe (Z.B., geschmolzene Salze)Der Druckwiderstand von 304H vermeidet Lecks.
- Hochtemperatur-Gerät: Bewegt heiße Gase in Stahlmühlen - 304H Resists Verschleiß durch Staub und Hitze.
Perspektive der Yigu -Technologie
Bei Yigu Technology, AISI 304H ist unsere Spezialität für die Macht, Raffinerie, und chemische Klienten, die eine hohe Erhitzung zuverlässt. Wir liefern 304H -Platten, nahtlose Röhrchen, und Bars (UNS S30409, ASTM A240/ASME SA-240) mit MTRs, die den Kohlenstoffgehalt bestätigen (0.04–0,10%) und Korngröße (ASTM 7+). Für ein Raffinerieprojekt, Wir haben maßgefertigte 304H -Reformer -Röhren zur Verfügung gestellt - unsere strenge PWHT (820° C) sorgte dafür, und die Röhren sind für gefahren 4 Jahre ohne Probleme. Wir bieten auch technischen Support an, Teilen von Wärmebehandlung und Schweißtipps, um die Teillebensdauer zu maximieren. Während 304h mehr im Voraus kostet, Sein langes Lebensdauer liefert ROI, indem es Ausfallzeiten und Ersatz kürzt.
FAQ
- Kann AISI 304H in Meeresumgebungen verwendet werden?
Nein - 304Hs hoher Kohlenstoff verbessert den Chloridwiderstand nicht. Es wird in Salzwasser innerhalb von 1–2 Jahren rosten. Verwenden Sie 316H (Fügt Molybdän für Chloridresistenz hinzu) Für marine hohe Hitzeanwendungen (Z.B., Bordkessel). - Was ist der Unterschied zwischen AISI 304H und 304L für den Gebrauch mit hoher Hitze?
304H (0.04–0,10% Kohlenstoff) hat weitaus besserer Kriechwiderstand (dauert länger bei hoher Hitze) und eine höhere Service -Temperatur (1,000° C vs. 304L's 870 ° C.). 304L (≤ 0,03% Kohlenstoff) ist besser für korrosionsschwächanfällige Gebiete (Z.B., Lebensmittelverarbeitung) scheitert aber schnell in hoher Hitzgeräte. - Muss ich die Korngröße für AISI 304H steuern??
Ja - die Korngröße ist kritisch. AISI 304H muss eine grobe Korngröße haben (ASTM 7 oder grob) Kriechen zu widerstehen. Feinkorngrößen (ASTM 8+) bei hohen Temperaturen schwächen und vor vorzeitigen Versagen in Kesseln oder Öfen verursachen. Bestätigen Sie immer die Korngröße über MTR vor der Verwendung.