El acero inoxidable AISI 316H se destaca como una variante de alto carbono de lo popular 316 aleación, Diseñado para un servicio extremo de alta temperatura. Su composición única y propiedades mecánicas lo convierten en una mejor opción para industrias como la generación de energía, petroquímico, and refining. This guide breaks down everything you need to know—from chemical specs to real-world applications—to help you make informed decisions for your high-heat projects.
1. Descripción general & Especificaciones clave
Understanding the core characteristics of AISI 316H is critical for selecting it for the right job. Below is a detailed breakdown of its composition, estándares, and mechanical properties.
Composición química & Estándares
ElAISI 316H composition is tailored for high-temperature strength, con uncarbon range of 0.04–0.10 % (higher than 316L’s <0.03% carbon). This carbon content enhances creep resistance, una necesidad para el uso a largo plazo a temperaturas elevadas. Otros elementos clave incluyen 16–18% de cromo, 10–14% níquel, 2–3% molibdeno, y trazas de manganeso y silicio. No hay sencillo316H Fórmula química; en cambio, Sigue rangos elementales estrictos establecidos por estándares globales:
- 316H US S31609 (Sistema de numeración unificado)
- 316H ASTM A240 / 316H asme sa-240 (para platos, hojas, y tiras)
- 316H uno 1.4918 equivalente (Estándar europeo para altos carbono similares 316 variantes)
Mecánico & Propiedades físicas
AISI 316H ofrece un rendimiento constante en condiciones exigentes. Las métricas clave incluyen:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 7.98 g/cm³ |
| Punto de fusión | 1390 ° C |
| Resistencia a la tracción mínima | 515 MPA |
| Resistencia al rendimiento mínimo | 205 MPA |
| Alargamiento mínimo | 35 % |
Por ejemplo, una planta de energía en Texas especificada316H ASTM A240 Placas para la sección de alta presión de una caldera, citando la capacidad de la aleación para cumplir con el 515 Requisito de resistencia a la tracción de MPA incluso en 600 ° C.
2. Propiedades de alta temperatura & Resistencia a la fluencia
La mayor ventaja de AISI 316H es su rendimiento bajo calor. A diferencia de Standard 316, Su mayor contenido de carbono mejora316H fuerza de alta temperatura y resistencia a la fluencia: la deformación gradual que ocurre bajo estrés a largo plazo a altas temperaturas.
Métricas críticas de alta temperatura
- Datos de ruptura de fluencia: El 316H 100,000 horas de arrastre de fuerza (un punto de referencia clave de la industria) es ~ 100 MPa en 650 ° C, haciéndolo adecuado para 20+ Servicio anual en centrales eléctricas.
- Resistencia a la oxidación: It resists oxidation up to 925 ° C, with a slow 316H tasa de oxidación de vapor (≤0.1 mm/año en 800 ° C en vapor puro).
- Límite de temperatura del servicio: The maximum 316H Límite de temperatura del servicio es 870 ° C para uso a corto plazo y 760 ° C para operación continua.
- Facturación de fase de Sigma: Un riesgo potencial:316H Sigma Fase Facturitment después de la exposición a largo plazo (800–900 ° C) puede hacer que el material sea frágil. Para evitar esto, Evite el calentamiento prolongado en este rango.
Un estudio de caso de una refinería europea: Su316H Tubos de reformador de hidrógeno de refinería (operando a 750 ° C) no mostró una deformación de fluencia significativa después de 15 años, Gracias a la robusta resistencia de arrastre de la aleación.
3. Tratamiento térmico, Microestructura & Control del tamaño de grano
El tratamiento térmico adecuado asegura que AISI 316H mantenga su resistencia y resistencia a la corrosión. El objetivo es controlar el tamaño del grano y prevenir la formación de fase dañina..
Procesos clave de tratamiento térmico
- Recocido de solución: Heat to 1040–1100 ° C, Mantenga durante 30–60 minutos, Luego, el agua se quita. Esto disuelve los carburos y restaura una microestructura austenítica uniforme.
- Control del tamaño de grano: El 316H Tamaño de grano H ASTM 7 mínimo (Granos más finos = mayor resistencia) es requerido por estándares como ASME SA-240. Los granos más finos también mejoran la resistencia a la fluencia.
- Recocido estabilizador: Opcional para reducir las tensiones residuales, pero no se requiere para la resistencia a la corrosión.
- Alivio del estrés residual: Para piezas soldadas, Calentar a 450–600 ° C para aliviar las tensiones sin causar sensibilización.
Comportamiento de sensibilización
316H Comportamiento de sensibilización en carbono elevado es una preocupación: si se enfría demasiado lentamente de 800–1000 ° C, El carbono puede combinarse con el cromo para formar carburos, Reducción de la resistencia a la corrosión. El recocido de solución evita esto al mantener los carburos en solución.
4. Soldadura, Fabricación & Pautas de mecanizado
Welding y mecanizado AISI 316H requieren una técnica cuidadosa para preservar sus propiedades.
Soldadura de las mejores prácticas
- Consumibles: Usar 316H Soldadura Consumible ER316H (Para la soldadura de tig/me) to match the base metal’s carbon content. 316H Matricante de carbono de metal de relleno is critical—using 316L filler will lower creep strength.
- Precalentar & PWHT: No se necesita precalentamiento para secciones delgadas, pero 316H Post-Weld (PWHT) (600–650 ° C) se recomienda para piezas gruesas para restaurar la resistencia a la fluencia en la zona afectada por el calor (Cría).
- Consideraciones de Haz: El 316H Haz Fuerte de arrastre can drop by 10–15% if welding parameters are poor. Utilice una entrada de bajo calor (≤1.5 kJ/mm) Para minimizar el tamaño de HAZ.
Consejos de mecanizado
- Velocidad & Alimentos: 316H Speeds and Feeds H should be 15–20% lower than for carbon steel. Por ejemplo, Use la velocidad de 100–120 m/min con herramientas de carburo recubiertas.
- Vida de herramientas: 316H Life de herramientas con carburo recubierto (P.EJ., Revestimientos de tialn) es 2–3x más largo que con herramientas sin recubrimiento, Reducción de costos.
- Control de distorsión: 316H Control de distorsión durante la soldadura is key—use backspacing, soldadura intermitente, y fijación para minimizar la deformación.
5. Formularios de productos, Tallas & Cadena de suministro
AISI 316H está disponible en una amplia gama de formularios para adaptarse a diferentes aplicaciones.
Formas de productos comunes
- Platos: 316H espesores de placa de acero inoxidable range from 3 mm a 200 mm, con 316H Placa de recipiente a presión (ASTM A240) Para aplicaciones de alta presión.
- Tubería & Tubos: 316Gráfico de horario de tuberías H includes Schedule 40 para programar 160; 316H Tubo sin costuras ASTM A213 is used for boiler and superheater tubes.
- Verja: 316H stock de barra redonda (10 mm a 300 diámetro mm) y 316H Tamaños de barra plana (5 mm x 20 mm a 20 mm x 100 mm).
- Guarniciones: 316H accesorios forjados (codos, camisetas) para sistemas de tuberías.
Consejos de la cadena de suministro
Trabajar con316H almacenistas globales Para garantizar una entrega rápida. Muchos proveedores ofrecen316H Placa de corte personalizado Para reducir el desperdicio, y316Proveedores de bobina H Proporcionar bobinas para la fabricación a gran escala.
6. Aplicaciones de la industria & Estudios de caso
La resistencia a alta temperatura y corrosión de AISI 316H lo hace ideal para entornos duros.
Aplicaciones clave
- Generación de energía: 316H Tubos de caldera, 316H encabezados del sobrecalentador H, y 316H encabezados de plantas de energía (operar a 600–750 ° C).
- Petroquímico: 316H Tubos de reformador de hidrógeno de refinería y 316H bobinas de grietas de etileno (resistir el ataque de hidrógeno y el calor alto).
- Otros usos: 316H conchas de intercambiador de calor H, 316H múltiples de distribución de vapor, y 316H consejos de pila de bengala (resistir la oxidación y el meteorización).
Ejemplo del mundo real: Una planta petroquímica japonesa reemplazó sus bobinas de grietas de etileno 316L con316H bobinas de grietas de etileno—Encases de mantenimiento bajados por 40% Porque 316h resistió la fluencia y se agrietó mejor en 800 ° C.
La perspectiva de la tecnología de Yigu
En la tecnología yigu, Reconocemos el valor de AISI 316H en proyectos industriales de alta temperatura. A menudo lo recomendamos para clientes en sectores de energía y petroquímicos., A medida que su resistencia a la fluencia y su rendimiento de oxidación superan el estándar 316 variantes. Nuestro equipo trabaja con proveedores de confianza a la fuente316H Tubo sin costuras ASTM A213 y316H Placa de recipiente a presión, Asegurar el cumplimiento de los estándares ASTM/ASME. También brindamos soporte técnico para soldadura y tratamiento térmico., Ayudar a los clientes a evitar dificultades comunes como la fragmentación de la fase Sigma. Para proyectos que requieren confiabilidad a largo plazo en 600+ ° C, AISI 316H sigue siendo una opción rentable.
Preguntas frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre 316h y 316L de acero inoxidable??
La principal diferencia es el contenido de carbono: 316H tiene 0.04–0.10% de carbono (Para la resistencia a la alta temperatura), Mientras que 316L tiene <0.03% carbon (Para una mejor resistencia a la corrosión en entornos de bajo calor). 316H es mejor para la resistencia a la fluencia, mientras que 316L es ideal para el procesamiento de alimentos o aplicaciones marinas. - ¿Se puede utilizar AISI 316H en el servicio de hidrógeno??
Sí-316H Tubos de reformador de hidrógeno de refinería are a common application. Su contenido de molibdeno resiste el fragilidad de hidrógeno, y su alto contenido de carbono mantiene resistencia a 700–800 ° C, típico de los reformadores de hidrógeno. - ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio para AISI 316H??
El 316H Límite de temperatura del servicio es 870 ° C a corto plazo (horas) usar y 760 ° C para continuo (años) usar. Exceder estas temperaturas puede conducir a la oxidación, arrastrarse, o fase de fase de sigma.
