Sekiranya anda memerlukan keluli tahan karat yang berkembang maju dalam tiub dandang panas yang melampau, Relau penapisan, atau paip loji kuasa-AISI 304H keluli tahan karat adalah penyelesaiannya. "H" bermaksud "Karbon Tinggi,"Tweak utama yang memberikan kekuatan suhu tinggi yang jauh lebih baik daripada standard 304 atau rendah karbon 304L. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu untuk dipilih, Fabricate, dan sumber Aisi 304h untuk projek panas anda.
1. AISI 304H keluli tahan karat: Gambaran Keseluruhan Bahan & Spesifikasi
Keupayaan Aisi 304H untuk mengendalikan suhu tinggi bermula dengan kimia yang tepat dan pematuhan kepada standard industri yang ketat. Mari kita menyelam butiran terasnya:
Komposisi kimia utama
| Elemen | Julat Kandungan | Peranan dalam AISI 304H |
|---|---|---|
| Chromium (Cr) | 18.0-20.0% | Membentuk lapisan oksida pelindung (Menentang pengoksidaan Temp Tinggi) |
| Nikel (Dalam) | 8.0-12.0% | Menstabilkan struktur austenit (menghalang fasa rapuh pada api yang tinggi) |
| Karbon (C) | 0.04-0.10% | Kelebihan "H" menguatkan sempadan bijian untuk rintangan rayapan (Kritikal untuk kegunaan panas jangka panjang) |
| Mangan (Mn) | ≤2.0% | Meningkatkan kebolehbaburan dan menghalang retak semasa bekerja panas |
| Silikon (Dan) | ≤1.0% | Meningkatkan rintangan pengoksidaan pada suhu melebihi 800 ° C |
Spesifikasi kritikal & Ciri -ciri fizikal/mekanikal
| Spesifikasi/harta benda | Nilai | Mengapa ia penting untuk kegunaan panas |
|---|---|---|
| Penamaan AS | S30409 | Pengenal Global untuk mendapatkan karbon tinggi 304 |
| Piawaian ASTM/ASME | ASTM A240 (lembaran/plat), ASME SA-240 | Memastikan kualiti untuk kapal tekanan dan peralatan tempur tinggi |
| Ketumpatan | 7.93 g/cm³ | Selaras dengan yang lain 304 gred -senang mengira berat badan untuk reka bentuk struktur |
| Titik lebur | 1,400-1,450 ° C. (2,550-2,650 ° F.) | Menahan haba yang melampau (Mis., Interior relau) |
| Kekuatan tegangan (Temp bilik) | 515 MPA (74,700 psi) | Cukup kuat untuk bahagian panas struktural (Mis., tajuk) |
| Kekuatan hasil (Temp bilik) | 170 MPA (24,700 psi) | Menentang ubah bentuk di bawah tekanan haba awal |
| Kekerasan | 95 HRB (Rockwell b) / 210 BHN | Cukup sukar untuk dipakai, tetapi boleh diminum dengan alat yang betul |
Contoh: Loji kuasa menggunakan plat ASME SA-240 304H untuk tajuk Dandang-Menepati Kekuatan Tegangan Memastikan Bahagian Tidak Gagal Pada 900 ° C.
2. AISI 304H keluli tahan karat: Sifat suhu tinggi & Rintangan Creep
Kekuatan terbesar Aisi 304h adalah prestasinya pada suhu yang melampau -terutama sekali perlawanannyamerayap (ubah bentuk perlahan di bawah haba dan tekanan jangka panjang). Begini bagaimana ia disusun:
Kerosakan prestasi suhu tinggi
| Suhu | Harta utama | Nilai | Relevan dunia nyata |
|---|---|---|---|
| 550° C. (1,020° f) | Kekuatan tegangan pendek | 310 MPA (45,000 psi) | Mengekalkan kekuatan untuk tiub pembaharu penapisan |
| 700° C. (1,290° f) | 100,000-Kekuatan Creep Hour | 20 MPA (2,900 psi) | Menentang ubah bentuk perlahan dalam dandang jangka panjang |
| 870° C. (1,600° f) | Rintangan pengoksidaan | Tiada skala (sehingga 1,000 ° C.) | Selamat untuk komponen relau dan susunan suar |
| 900° C. (1,650° f) | Had suhu perkhidmatan | Tempur penggunaan berterusan maksimum | Mengelakkan pelengkap fasa sigma (kelembutan dari perubahan fasa panas) |
Kelebihan panas kritikal (vs. 304L.)
| Sifat | AISI 304H | AISI 304L | Kenapa pentingnya |
|---|---|---|---|
| Rintangan Creep (700° C.) | 20 MPA (100,000 jam) | 12 MPA (100,000 jam) | 304H bertahan 2x lebih lama dalam dandang tekanan tinggi |
| Rintangan pengoksidaan | Sehingga 1,000 ° C. | Sehingga 870 ° C. | 304H berfungsi di persekitaran relau panas |
| Risiko pemekaan | Rendah (Saiz bijirin terkawal) | Sangat rendah (karbon rendah) | 304H mengelakkan kerosakan kimpalandan mengendalikan api yang tinggi |
Kajian kes: Penapisan menggantikan tiub pembaharu 304L dengan 304H. Tiub 304L gagal selepas 2 tahun (Deformasi Creep), sementara tiub 304H berlangsung 5 tahun -menjimatkan $300,000 dalam kos penggantian.
3. AISI 304H keluli tahan karat: Rawatan haba & Pemprosesan
Rawatan haba yang betul adalah penting untuk membuka potensi suhu tinggi AISI 304H. Inilah yang perlu anda ketahui:
Proses rawatan haba utama
- Penyelesaian Penyepuh: Panas ke 1,040-1,100 ° C. (1,900-2,010 ° F.), Tahan selama 30-60 minit, kemudian menghilangkan air. Ini:
- Larut karbida yang berlebihan (menghalang pemekaan).
- Controls grain size to ASTM 7 atau lebih kasar (Biji -bijian kasar meningkatkan rintangan rintangan -biji -bijian yang melemahkan pada api yang tinggi).
- Melembutkan logam untuk pembentukan berikutnya.
- Menstabilkan anneal (Pilihan): Untuk bahagian tebal (>25mm), Haba hingga 850-900 ° C. (1,560-1,650 ° F.) selepas penyelesaian penyepuhlindapan. Ini mengurangkan tekanan sisa tanpa mengorbankan kekuatan rayap.
- Pelepasan tekanan sisa: Untuk bahagian yang dikimpal, Haba hingga 800-850 ° C. (1,470-1,560 ° F.) untuk melegakan tekanan -kritikal untuk kapal tekanan.
Garis panduan pemprosesan
- Kerja panas: Use temperatures of 1,100-1,260 ° C. (2,010-2,300 ° F.) for forging, bergulir, atau membongkok. Elakkan bekerja di bawah 900 ° C -ini menyebabkan kelembutan.
- Kerja sejuk: Hadkan kerja sejuk hingga 20-30% (Mis., lentur atau setem). Kerja sejuk berlebihan meningkatkan pengerasan terikan, yang mengurangkan rintangan rayap. Anneal setelah bekerja sejuk untuk menetapkan semula sifat.
- Kawalan saiz bijian: Jangan sekali-kali menggunakan bijirin halus 304H (ASTM 8 atau lebih halus). Biji -bijian kasar (ASTM 7 atau lebih kasar) adalah wajib untuk aplikasi panas yang panas-mereka menentang rayap lebih baik.
Untuk hujungnya: Pengilang sekali penyelesaian-anneal 304h pada 980 ° C (terlalu rendah)- Saiz bijirin adalah ASTM 9 (baik), dan bahagian -bahagiannya gagal dalam dandang selepas 6 bulan. Mengupuk semula pada 1,050 ° C menetapkan saiz dan prestasi bijirin.
4. AISI 304H keluli tahan karat: Kimpalan, Fabrikasi & Garis Panduan Pemesinan
Kimpalan Aisi 304H memerlukan penjagaan untuk mengekalkan kekuatan suhu tinggi-menggunakan bahan habis dan teknik yang betul adalah kunci.
Amalan terbaik kimpalan
| Aspek | Cadangan | Mengapa ia berfungsi untuk kegunaan panas tinggi |
|---|---|---|
| Logam pengisi | ER308H (TIG/ME) atau E308H (Kimpalan tongkat) | Memadankan kandungan karbon 304H -Memperolehi logam kimpalan mempunyai rintangan rayap yang sama seperti logam asas |
| Keperluan Panaskan | 150-200 ° C. (300-390 ° F.) untuk bahagian >25mm tebal | Menghalang retak sejuk dan mengurangkan haz (Zon yang terjejas haba) tekanan |
| Rawatan haba pasca kimpalan (Pwht) | 800-850 ° C. (1,470-1,560 ° F.), tahan 1 jam setiap ketebalan 25mm | Melegakan tekanan haz dan menstabilkan karbida -kritikal untuk rintangan rayapan |
| Mitigasi pemekaan HAZ | Gunakan kimpalan input rendah panas (TIG > Saya) | Meminimumkan masa yang dihabiskan dalam julat pemekaan (450-850 ° C.), mengelakkan kerosakan kimpalan |
Pemesinan & Membentuk petua
- Kelajuan pemesinan/suapan: Gunakan alat karbida (Tialn-Coated) Untuk mengendalikan kekerasan 304H:
- Berpaling: 80-120 m/min kelajuan, 0.1-0.15 mm/rev makanan.
- Penggilingan: 60-100 m/min kelajuan, 0.05-0.1 mm/makanan gigi.
- Memotong cecair: Gunakan minyak larut tugas berat untuk mengurangkan karbon tinggi geseran-304H boleh menyebabkan memakai alat jika tidak dilincirkan.
- Kebolehbaburan: Untuk bahagian panas yang panas (Mis., tiub), Gunakan pembentukan panas (1,100-1,200 ° C.) bukannya pembentukan sejuk. Pembentukan panas mengekalkan saiz bijian dan rintangan rayapan.
Contoh: Pengilang dandang menggunakan kimpalan TIG dengan ER308H untuk tiub 304H. PWHT pada 820 ° C memastikan kimpalan menentang rayapan -dandang mereka berjalan secara berterusan pada 850 ° C tanpa masalah.
5. AISI 304H keluli tahan karat: Borang produk, Saiz & Rantaian bekalan
AISI 304H boleh didapati dalam bentuk yang disesuaikan dengan aplikasi panas. Inilah caranya untuk mendapatkannya:
Borang produk biasa & Saiz
| Bentuk | Saiz biasa | KEYED KEYED HEAGE |
|---|---|---|
| Plat | 6-100mm ketebalan; 1x2m hingga 3x6m | Tajuk dandang, Kerang kapal tekanan |
| Paip/tiub lancar | 10-300mm dari; 1-10mm ketebalan dinding | Tiub superheater, Tiub Pembaharu Penapisan |
| Bar bulat | 10-200mm diameter; 1-6m panjang | Kelengkapan palsu, baut relau |
| Kelengkapan palsu | 1/2″-24″ saiz (siku, Tees) | Sambungan paip stim tekanan tinggi |
| Stok gegelung | 1-5mm ketebalan; 1219lebar mm | Saluran suhu tinggi untuk relau |
Petua Rantaian Bekalan
- Harga: 304H berharga $ 4.00- $ 5.00 per kg (2024 anggaran)- Lebih banyak daripada 304 ($3.00- $ 4.00/kg) tetapi berbaloi untuk ketahanan panas.
- Masa utama: 3-4 minggu untuk saiz saham (Mis., 20tiub mm OD); 6-8 minggu untuk saiz tersuai (Mis., plat kapal tekanan tebal).
- Pembekal: Pilih pembekal yang disahkan ISO 9001 yang menyediakan laporan ujian kilang (Mtrs) mengesahkan:
- Kandungan karbon (0.04-0.10%).
- Saiz bijian (ASTM 7 atau lebih kasar).
- Data ujian creep (untuk aplikasi kritikal seperti dandang).
Untuk hujungnya: Sebuah loji kuasa mengarahkan tiub superheater 304h dari pembekal dengan pensijilan ASME SA-240-ini memastikan tiub memenuhi keperluan kod kapal tekanan.
6. AISI 304H keluli tahan karat: Aplikasi industri & Kajian kes
AISI 304H adalah gred untuk industri di mana prestasi panas jangka panjang tidak boleh dirunding. Berikut adalah kegunaan teratasnya:
1. Penjanaan kuasa
- Tiub dandang & Tajuk Superheater: Membawa stim tekanan tinggi (800-900 ° C.) dalam arang batu, gas, atau loji kuasa nuklear. Loji kuasa 500MW menggunakan tiub 304H -mereka telah beroperasi untuk 8 tahun tanpa ubah bentuk rayap.
- Manifold pengedaran stim: Mengedarkan stim suhu tinggi ke turbin-304h rintangan pengoksidaan menghalang pembentukan karat.
2. Minyak & Penapisan gas
- Tiub pembaharu hidrogen: Menukar gas asli ke hidrogen (900-950 ° C.)-304H Rintangan Creep mengelakkan kegagalan tiub. Penapisan melaporkan tiub 304H terakhir 3x lebih lama daripada 304L dalam aplikasi ini.
- Petua Stack Flare: Membakar gas berlebihan pada 1,000 ° C -304H menentang penskalaan dan kakisan dari produk sampingan bahan api.
3. Kimia & Petrokimia
- Gegelung retak etilena: Memecah hidrokarbon menjadi etilena (850-950 ° C.)Kekuatan Temp Tinggi -304H mengekalkan bentuk gegelung.
- Komponen relau: Pelapik, pintu, dan saluran untuk relau kimia -304H menahan haba yang berterusan tanpa kelembutan.
4. Industri berat
- Kerang penukar haba: Mengendalikan cecair tinggi-temp (Mis., garam cair)-304H Rintangan tekanan mengelakkan kebocoran.
- Saluran suhu tinggi: Menggerakkan gas panas di kilang keluli -304H menahan habis dari habuk dan panas.
Perspektif Teknologi Yigu
Di Yigu Technology, Aisi 304H adalah kepakaran kami untuk kuasa, penapisan, dan pelanggan kimia memerlukan kebolehpercayaan panas. Kami membekalkan plat 304h, tiub lancar, dan bar (AS S30409, ASTM A240/ASME SA-240) dengan MTRS mengesahkan kandungan karbon (0.04-0.10%) dan saiz bijian (ASTM 7+). Untuk projek penapisan, Kami menyediakan tiub pembaharu 304h adat - PWHT ketat kami (820° C.) memastikan kimpalan yang dipadankan dengan kekuatan logam asas, Dan tiub telah berjalan 4 tahun tanpa masalah. Kami juga menawarkan sokongan teknikal, Berkongsi rawatan haba dan petua kimpalan untuk memaksimumkan kehidupan sebahagian. Manakala 304h berharga lebih tinggi, Hayat perkhidmatannya yang panjang menyampaikan ROI dengan memotong downtime dan penggantian.
Soalan Lazim
- Bolehkah Aisi 304h digunakan dalam persekitaran laut?
Karbon Tinggi Tidak -304H tidak meningkatkan rintangan klorida. Ia akan berkarat dalam air masin dalam masa 1-2 tahun. Gunakan 316h (menambah molibdenum untuk rintangan klorida) untuk aplikasi panas panas marin (Mis., dandang kapal). - Apa perbezaan antara AISI 304H dan 304L untuk kegunaan panas tinggi?
304H (0.04-0.10% Karbon) mempunyai rintangan rayap yang jauh lebih baik (bertahan lebih lama pada tahap yang tinggi) dan suhu perkhidmatan yang lebih tinggi (1,000° C vs.. 304L's 870 ° C.). 304L. (≤0.03% karbon) lebih baik untuk kawasan yang rawan kakisan rendah (Mis., pemprosesan makanan) tetapi gagal dengan cepat dalam peralatan panas. - Adakah saya perlu mengawal saiz bijian untuk AISI 304H?
Ya -saiz grain sangat kritikal. Aisi 304h mesti mempunyai saiz bijian kasar (ASTM 7 atau lebih kasar) untuk menahan rayapan. Saiz bijirin halus (ASTM 8+) melemahkan pada suhu tinggi dan menyebabkan kegagalan pramatang dalam dandang atau relau. Sentiasa sahkan saiz bijian melalui MTR sebelum digunakan.
