Acciaio inossidabile AISI 316H: Guida alle proprietà, Applicazioni & Fabbricazione

Metal parts custom manufacturing

L'acciaio inossidabile AISI 316H si distingue come una variante ad alto contenuto di carbonio del popolare 316 lega, Progettato per un servizio ad alta temperatura estremo. La sua composizione unica e proprietà meccaniche lo rendono una scelta migliore per industrie come la generazione di energia, petrolchimici, e raffinazione. Questa guida suddivide tutto ciò che devi sapere, dalle specifiche chimiche alle applicazioni del mondo reale, per aiutarti a prendere decisioni informate per i tuoi progetti ad alto calore.

1. Panoramica del materiale & Specifiche chiave

Comprendere le caratteristiche fondamentali di AISI 316H è fondamentale per selezionarlo per il lavoro giusto. Di seguito è riportato una rottura dettagliata della sua composizione, standard, e proprietà meccaniche.

Composizione chimica & Standard

ILComposizione AISI 316H è personalizzato per la forza ad alta temperatura, con aintervallo di carbonio di 0,04-0,10 % (superiore a 316L <0.03% carbonio). Questo contenuto di carbonio migliora la resistenza al creep, un must per l'uso a lungo termine a temperature elevate. Altri elementi chiave includono il 16-18% di cromo, 10–14% di nichel, 2–3% di molibdeno, e tracce di quantità di manganese e silicio. Non c'è singolo316H Formula chimica; Invece, Segue le rigide gamme elementali stabilite dagli standard globali:

  • 316H US S31609 (Sistema di numerazione unificata)
  • 316H ASTM A240 / 316H ASME SA-240 (per i piatti, fogli, e strisce)
  • 316H uno 1.4918 equivalente (Standard europeo per il carbonio simile 316 varianti)

Meccanico & Proprietà fisiche

AISI 316H offre prestazioni coerenti in condizioni impegnative. Le metriche chiave includono:

ProprietàValore
Densità7.98 g/cm³
Punto di fusione1390 ° C.
Forza di trazione minima515 MPA
Forza di snervamento minimo205 MPA
Allungamento minimo35 %

Per esempio, una centrale elettrica in Texas specificata316H ASTM A240 piastre per la sezione ad alta pressione di una caldaia, citando la capacità della lega di incontrare il 515 Requisito di resistenza alla trazione MPA anche a 600 ° C..

2. Proprietà ad alta temperatura & Resistenza al creep

Il più grande vantaggio di AISI 316H è la sua performance sotto il calore. A differenza dello standard 316, Il suo maggiore contenuto di carbonio migliora316H resistenza ad alta temperatura e resistenza al creep: la graduale deformazione che si verifica sotto stress a lungo termine ad alte temperature.

Metriche critiche ad alta temperatura

  • Dati di rottura del creep: IL 316H 100.000 ore di scorrimento (Un punto di riferimento chiave del settore) è ~ 100 MPA a 650 ° C., rendendolo adatto per 20+ Servizio anno nelle centrali elettriche.
  • Resistenza all'ossidazione: It resists oxidation up to 925 ° C., with a slow 316H Rate di ossidazione a vapore (≤0,1 mm/anno a 800 ° C nel vapore puro).
  • Limite di temperatura del servizio: The maximum 316H limite di temperatura del servizio È 870 ° C per uso a breve termine e 760 ° C per il funzionamento continuo.
  • Sigma fase abbraccio: Un potenziale rischio—316Fase h-sigma abbraccio dopo esposizione a lungo termine (800–900 ° C.) può rendere il materiale fragile. Per evitare questo, Evita il riscaldamento prolungato in questa gamma.

Un caso di studio di una raffineria europea: Loro316H Refinery Hydrogen Reformer Tubes (Operando a 750 ° C.) non ha mostrato alcuna deformazione di creep significativa dopo 15 anni, Grazie alla robusta resistenza al creep della lega.

3. Trattamento termico, Microstruttura & Controllo delle dimensioni di un grano

Un adeguato trattamento termico garantisce che AISI 316h mantenga la sua resistenza e resistenza alla corrosione. L'obiettivo è controllare la dimensione del grano e prevenire la formazione di fase dannose.

Processi di trattamento termico chiave

  • Soluzioni ricottura: Heat to 1040–1100 ° C., Tieni premuto per 30-60 minuti, Quindi cuocere d'acqua. Questo dissolve carburi e ripristina una microstruttura austenitica uniforme.
  • Controllo delle dimensioni del grano: IL 316HEME HASS ASTM 7 minimo (cereali più fini = maggiore resistenza) è richiesto da standard come ASME SA-240. I cereali più fini migliorano anche la resistenza al creep.
  • Stabilizzare la ricottura: Facoltativo per ridurre le sollecitazioni residue, ma non richiesto per la resistenza alla corrosione.
  • Sollievo dallo stress residuo: Per parti saldate, riscaldare a 450–600 ° C per alleviare le sollecitazioni senza causare sensibilizzazione.

Comportamento di sensibilizzazione

316H Comportamento di sensibilizzazione al carbonio elevato è una preoccupazione: Se raffreddato troppo lentamente da 800-1000 ° C, Il carbonio può combinarsi con il cromo per formare carburi, Ridurre la resistenza alla corrosione. La ricottura della soluzione impedisce questo mantenendo le carburi in soluzione.

4. Saldatura, Fabbricazione & Linee guida per la lavorazione

La saldatura e la lavorazione di AISI 316h richiedono un'attenta tecnica per preservare le sue proprietà.

Saldatura le migliori pratiche

  • Materiali di consumo: Utilizzo 316H saldatura di consumo ER316H (per la saldatura TIG/ME) to match the base metal’s carbon content. 316H Filler Metal Carbon Matching is critical—using 316L filler will lower creep strength.
  • Preriscaldare & Pwht: Nessun preriscaldamento è necessario per sezioni sottili, Ma 316H Trattamento termico post-salvato (Pwht) (600–650 ° C.) è consigliato per le parti spesse per ripristinare la resistenza alla creep nella zona coltivata (Haz).
  • Considerazioni su Haz: IL 316H Haz Creep Strength can drop by 10–15% if welding parameters are poor. Utilizzare input di calore basso (≤1,5 kJ/mm) Per ridurre al minimo le dimensioni di HAZ.

Suggerimenti di lavorazione

  • Velocità & Mangimi: 316H Macchinatura e alimenta le velocità should be 15–20% lower than for carbon steel. Per esempio, Utilizzare una velocità di 100–120 m/min con strumenti di carburo rivestiti.
  • Vita degli strumenti: 316H Tool Life con carburo rivestito (PER ESEMPIO., Rivestimenti tialn) è 2-3 volte più lungo che con strumenti non patinati, Ridurre i costi.
  • Controllo di distorsione: 316H Controllo della distorsione durante la saldatura is key—use backspacing, Saldatura intermittente, e fissaggio per ridurre al minimo la deformazione.

5. Forme di prodotto, Dimensioni & Catena di fornitura

AISI 316H è disponibile in una vasta gamma di forme per adattarsi a diverse applicazioni.

Forme di prodotto comuni

  • Piatti: 316Spessori della piastra in acciaio inossidabile H vanno da 3 mm a 200 mm, con 316Piastra recipiente a pressione (ASTM A240) Per applicazioni ad alta pressione.
  • Tubi & Tubi: 316H Diagramma di pianificazione dei tubi includes Schedule 40 per programmare 160; 316H tubo senza soluzione di continuità ASTM A213 is used for boiler and superheater tubes.
  • Bar: 316Stroto round bar (10 mm a 300 diametro mm) E 316H Flat Bar dimensioni (5 mm x 20 mm a 20 mm x 100 mm).
  • Raccordi: 316H Raccordi forgiati (gomiti, magliette) per i sistemi di tubazioni.

Suggerimenti per catene di approvvigionamento

Lavorare con316H Commerciaci globali Per garantire una consegna rapida. Molti fornitori offrono316H Piastra tagliata personalizzata per ridurre gli sprechi, E316H Fornitori di bobine Fornire bobine per la fabbricazione su larga scala.

6. Applicazioni del settore & Casi studio

La resistenza ad alta temperatura e corrosione di AISI 316H lo rendono ideale per ambienti difficili.

Applicazioni chiave

  • Generazione di energia: 316H tubi caldaie, 316HEADRE SUPERATER H, E 316H. (operare a 600–750 ° C).
  • Petrolchimici: 316H Refinery Hydrogen Reformer Tubes E 316H bobine di cracking di etilene (resistere all'attacco di idrogeno e al calo alto).
  • Altri usi: 316H CHECCHICER CHECCER GUSCHI, 316H Collettori di distribuzione del vapore, E 316H flare Suggerimenti (resistere all'ossidazione e agli agenti atmosferici).

Esempio nel mondo reale: Una pianta petrolchimica giapponese ha sostituito le loro bobine di cracking di etilene a 316 litri con316H bobine di cracking di etilene—Il costi di manutenzione sono diminuiti 40% Perché 316h ha resistito al creep e a cracking meglio in 800 ° C..

La prospettiva della tecnologia Yigu

Alla tecnologia Yigu, Riconosciamo il valore di AISI 316H in progetti industriali ad alta temperatura. Lo consigliamo spesso per i clienti in settori di potere e petrolchimici, Poiché la sua resistenza al creep e le prestazioni di ossidazione superano lo standard 316 varianti. Il nostro team lavora con i fornitori di fiducia per la procura316H tubo senza soluzione di continuità ASTM A213 E316Piastra recipiente a pressione, Garantire la conformità agli standard ASTM/ASME. Forniamo anche supporto tecnico per la saldatura e il trattamento termico, Aiutare i clienti a evitare insidie ​​comuni come Sigma Fase Ghidlement. Per progetti che richiedono affidabilità a lungo termine a 600+ ° C., AISI 316h rimane una scelta economica.

FAQ

  1. Qual è la differenza tra 316H e 316L in acciaio inossidabile?
    La differenza principale è il contenuto di carbonio: 316H ha 0,04-0,10% di carbonio (per resistenza ad alta temperatura), mentre 316l ha <0.03% carbonio (Per una migliore resistenza alla corrosione in ambienti a basso calo). 316H è meglio per la resistenza al creep, mentre 316L è ideale per la lavorazione degli alimenti o le applicazioni marine.
  2. Può AISI 316h essere utilizzato nel servizio di idrogeno?
    SÌ-316H Refinery Hydrogen Reformer Tubes are a common application. Il suo contenuto di molibdeno resiste a idrogeno abbraccito, e il suo alto contenuto di carbonio mantiene la forza a 700-800 ° C, Tipico per i riformatori di idrogeno.
  3. Qual è la temperatura massima di servizio per AISI 316h?
    IL 316H limite di temperatura del servizio È 870 ° C per breve termine (ore) usare e 760 ° C per continuo (anni) utilizzo. Il superamento di queste temperature può portare all'ossidazione, strisciamento, o Sigma fase abbraccio.
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