Если вам нужна нержавеющая сталь, которая процветает в крайнем огне - подумайте о котельных трубках, Мексиканские печи, или трубопроводы электростанции -AISI 304H нержавеющая сталь это решение. «H» означает «высокий углерод,”Ключевой настройка, которая придает ему гораздо лучшую высокую силу, чем стандартная 304 или низкоуглеродистый 304L. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать, чтобы выбрать, изготовить, и источник AISI 304H для ваших проектов с высоким нагреванием.
1. AISI 304H нержавеющая сталь: Обзор материала & Спецификации
Способность AISI 304H обрабатывать высокие температуры начинается с точной химии и приверженности строгим отраслевым стандартам. Давайте погрузимся в свои основные детали:
Ключевой химический состав
| Элемент | Контент диапазон | Роль в AISI 304H |
|---|---|---|
| Хром (Герметичный) | 18.0–20,0% | Образует защитный оксидный слой (сопротивляется окислению высокого темпа) |
| Никель (В) | 8.0–12,0% | Стабилизирует аустенитную структуру (предотвращает хрупкие фазы на высоком огне) |
| Углерод (В) | 0.04–0,10% | Преимущество «H» - затрагивает границы зерна для сопротивления ползучести (критическое для долгосрочного использования высокого нагрева) |
| Марганец (Мнжен) | ≤2,0% | Повышает формируемость и предотвращает трещины во время горячей работы |
| Кремний (И) | ≤1,0% | Улучшает устойчивость к окислению при температуре выше 800 ° C |
Критические спецификации & Физические/механические черты
| Спецификация/свойство | Ценить | Почему это важно для использования с высоким нагреванием |
|---|---|---|
| США обозначение | S30409 | Глобальный идентификатор для поиска высокого уровня углерода 304 |
| ASTM/ASME Стандарты | ASTM A240 (простыни/тарелки), ASME SA-240 | Обеспечивает качество для сосудов под давлением и высокотеемного оборудования |
| Плотность | 7.93 G/CM³ | В соответствии с другими 304 Оценки - легкие для расчета веса для структурных конструкций |
| Точка плавления | 1,400–1,450 ° C. (2,550–2650 ° F.) | Выдерживает сильную жару (НАПРИМЕР., Печь интерьеры) |
| Предел прочности (Комнатная температура) | 515 МПА (74,700 пса) | Достаточно сильна для структурных частей с высоким нагреванием (НАПРИМЕР., заголовки) |
| Урожайность (Комнатная температура) | 170 МПА (24,700 пса) | Остановится деформация при начальном тепловом стрессе |
| Твердость | 95 HRB (Роквелл б) / 210 Бенн | Достаточно жесткий для износа, Но обрабатывается надлежащими инструментами |
Пример: Электростанция использует пластины ASME SA-240 304H для котлов-вызывает устремления растягивающей прочности гарантирует, что детали не выходят из строя при 900 ° C.
2. AISI 304H нержавеющая сталь: Высокотемпературные свойства & Сопротивление ползучести
Самая большая сила AISI 304H - это ее производительность при экстремальных температурах, особенно его сопротивлениеслизняк (Медленная деформация при долгосрочном тепло и давлении). Вот как это складывается:
Высокотемпературная разбивка производительности
| Температура | Ключевое свойство | Ценить | Реальная актуальность |
|---|---|---|---|
| 550° C. (1,020° F.) | Короткая прочность на растяжение | 310 МПА (45,000 пса) | Поддерживает силу для труб реформаторов нефтеперерабатывающих |
| 700° C. (1,290° F.) | 100,000-Час -ползучий сила | 20 МПА (2,900 пса) | Сопротивляется медленной деформации в продолжительных котлах |
| 870° C. (1,600° F.) | Устойчивость к окислению | Нет масштабирования (до 1000 ° C.) | Безопасно для компонентов печи и стеков вспышки |
| 900° C. (1,650° F.) | Ограничение температуры обслуживания | Максимальная температура непрерывного использования | Избегает охлаждения фазы сигмы (Бетлисность от изменений фазы высокого нагрева) |
Критические преимущества с высоким нагреванием (против. 304Л)
| Черта | AISI 304H | AISI 304L | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Сопротивление ползучести (700° C.) | 20 МПА (100,000 часы) | 12 МПА (100,000 часы) | 304H длится в 2 ранее в котлах высокого давления |
| Устойчивость к окислению | До 1000 ° C. | До 870 ° C. | 304H Работает в более горячей печи. |
| Риск сенсибилизации | Низкий (контролируемый размер зерна) | Очень низкий (низкий углерод) | 304H избегает распада сваркии обрабатывает высокую температуру |
Тематическое исследование: Нефтеперерабатывающий завод заменил пробирки реформатора 304L на 304H. Пробирки 304L не удались после 2 годы (деформация ползучести), Пока длились пробирки 304H 5 годы - приносят $300,000 в затратах.
3. AISI 304H нержавеющая сталь: Термическая обработка & Обработка
Правильная термообработка имеет решающее значение для разблокировки высокотемпературного потенциала AISI 304H. Вот что вам нужно знать:
Ключевые процессы термообработки
- Решение отжиг: Нагревать до 1,040–1,100 ° C. (1,900–2,010 ° F.), держать в течение 30–60 минут, Затем утопите воду. Этот:
- Растворяет лишние карбиды (предотвращает сенсибилизацию).
- Controls grain size to Астм 7 или более грубого (Грубые зерна улучшают сопротивление ползучести - зерна, ослабляют при высокой температуре).
- Смягчает металл для последующего формирования.
- Стабилизирующий отжиг (Необязательный): Для толстых частей (>25mm), Нагреть до 850–900 ° C. (1,560–1650 ° F.) После решения отжига. Это уменьшает остаточный стресс, не жертвуя силой ползучесть.
- Остаточное снятие стресса: Для сварных частей, Нагреть до 800–850 ° C. (1,470–1,560 ° F.) Чтобы снять стресс - критическое для сосудов давления.
Рекомендации по обработке
- Горячая работа: Use temperatures of 1,100–1,260 ° C. (2,010–2,300 ° F.) for forging, прокатывание, или изгибание. Избегайте работы ниже 900 ° C - это вызывает хрупкость.
- Холодный работа: Ограничьте холодную работу до 20–30% (НАПРИМЕР., изгибание или штамповка). Избыток холодной работы увеличивает упрочнение напряжения, который снижает сопротивление ползучести. Отжиг после холода, работая над сбросом свойств.
- Управление размером зерна: Никогда не используйте мелкозернистые 304H (Астм 8 или более тонкий). Грубые зерна (Астм 7 или более грубого) являются обязательными для применений с высоким нагреванием-они лучше сопротивляются ползучесть.
Для чаевого: Производитель, который когда-то был разоблачен раствором 304H при 980 ° C (Слишком низко)- Размер зерна был ASTM 9 (отлично), и детали не удались в котле после 6 месяцы. Повторное аннулирование при 1050 ° C зафиксировало размер и производительность зерна.
4. AISI 304H нержавеющая сталь: Сварка, Изготовление & Руководящие принципы обработки
Сварка AISI 304H требует заботы о поддержании своей высокотемпературной прочности-использование правильных расходных материалов и методов является ключевым.
Лучшие сварки
| Аспект | Рекомендация | Почему он работает для использования с высоким нагреванием |
|---|---|---|
| Наполнитель металл | ER308H (Тиг/Я) или E308H (Сварка) | Матчи 304H Содержание углерода - потери металла сварного шва обладают такой же сопротивлением ползучести, что и основной металл |
| Разогрейте требования | 150–200 ° C. (300–390 ° F.) для частей >25мм толщиной | Предотвращает холодный трещин и уменьшает HAZ (Затронутая тепловой зоной) стресс |
| Посгипная термообработка (PWHT) | 800–850 ° C. (1,470–1,560 ° F.), держать 1 час на толщину 25 мм | Снимает стресс и стабилизирует карбиды - критические для сопротивления ползучести |
| Характеризация HAZ -сенсибилизация | Используйте входную сварку с низким уровнем нагревания (Тиг > МНЕ) | Минимизирует время, проведенное в диапазоне сенсибилизации (450–850 ° C.), избегая распада сварного шва |
Обработка & Формирование советов
- Скорость обработки/подачи: Используйте карбидные инструменты (Tialn Coated) Чтобы справиться с твердостью 304H:
- Поворот: 80–120 м/мин. Скорость, 0.1–0,15 мм/Rev.
- Фрезерование: 60–100 м/мин. Скорость, 0.05–0,1 мм/корм для зубов.
- Резка жидкость: Используйте тяжелое растворимое масло для уменьшения трения-высокий уровень углерода 304H может вызвать износ инструмента, если не смазан.
- Формируемость: Для частей высокого нагрева (НАПРИМЕР., трубки), Используйте горячую форму (1,100–1,200 ° C.) вместо холодного формирования. Горячая форма поддерживает размер зерна и сопротивление ползучести.
Пример: Производитель котлов использует сварку TIG с ER308H в течение 304 часов. PWHT при 820 ° C гарантирует, что сварные швы сопротивляются ползучести - их котлы непрерывно работают при 850 ° C без проблем.
5. AISI 304H нержавеющая сталь: Формы продукта, Размеры & Цепочка поставок
AISI 304H доступен в формах, адаптированных к приложениям с высоким нагреванием. Вот как это найти:
Общие формы продукта & Размеры
| Форма | Типичные размеры | Ключевое использование с высоким нагреванием |
|---|---|---|
| Тарелки | 6–100 мм толщина; 1X2M до 3х6 м | Котлы, Оболочки сосуда давления |
| Безусловные трубы/трубки | 10–300 мм от; 1–10 мм толщина стены | Специалисты труб, трубы реформатора нефтеперерабатывающих заводов |
| Круглые батончики | 10–200 мм диаметр; 1Длина –6 м | Кованая фитинга, болты печи |
| Кованая фитинга | 1/2″–24″ размеры (локти, футболки) | Подключения паровой трубопроводы высокого давления |
| Катушка | 1–5 мм толщина; 1219ММ ширина | Высокотемпературный канал для печей |
Советы по цепочке поставок
- Цена: 304H стоит 4,00–5,00 долл. США за кг (2024 оценки)- вновь больше, чем 304 ($3.00- $ 4,00/кг) но стоит того, чтобы продлить с высокой клейкой.
- Время выполнения: 3–4 недели для размеров запасов (НАПРИМЕР., 20ММ ОД); 6–8 недель для пользовательских размеров (НАПРИМЕР., Пластины сосуда с толстыми давлением).
- Поставщики: Выберите сертифицированные поставщики ISO 9001, которые предоставляют отчеты о тестировании мельницы (Mtrs) Подтверждение:
- Содержание углерода (0.04–0,10%).
- Размер зерна (Астм 7 или более грубого).
- Данные тестирования ползучести (Для критических приложений, таких как котлы).
Для чаевого: Электростанция заказала 304H перегревателя от поставщика с сертификацией ASME SA-240-это гарантировало, что трубки соответствовали требованиям кода под давлением.
6. AISI 304H нержавеющая сталь: Промышленные приложения & Тематические исследования
AISI 304H-это оценка для отраслей, где долгосрочная высокая производительность не подлежит обсуждению. Вот его главное использование:
1. Производство электроэнергии
- Котлы & Заголовки перегревателя: Носит пар высокого давления (800–900 ° C.) в угле, газ, или атомные электростанции. В электростанции мощностью 500 МВт используются пробирки 304H - они работали для 8 лет без деформации ползучести.
- Распределительные коллекторы Steam: Распределяет парные пара на турбины-устойчивость к окислению 304H предотвращает накопление ржавчины.
2. Масло & Уточнение газа
- Водородные трубки: Преобразует природный газ в водород (900–950 ° C.)Устойчивость –304H избегает сбоя трубки. Некстояние сообщалось о 304 -часовых трубках в 3 раза больше 304L в этом приложении.
- Советы по стеку FLARE: Сжигает избыточный газ при 1000 ° C - 304H сопротивляется масштабированию и коррозии от побочных продуктов топлива.
3. Химический & Нефтехимический
- Этиленовые катушки: Разбивает углеводороды в этилен (850–950 ° C.)Сила высокой темпы –304H поддерживает форму катушки.
- Компоненты печи: Лайнеры, двери, и воздуховоды для химических печей - 304H выдерживает непрерывное тепло без хрустящей массы.
4. Тяжелая промышленность
- Оболочки теплообменника: Обращается с высокими темами жидкости (НАПРИМЕР., расплавленные соли)Устойчивость –304H избегает утечек.
- Высокотемпературный канал: Двигает горячие газы на стальных заводах - 304H сопротивляется износу от пыли и тепла.
Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, AISI 304H - наша специальность для власти, нефтеперерабатывающий завод, и химические клиенты нуждаются в надежности с высоким нагреванием. Мы поставляем 304H тарелки, бесшовные трубки, и бары (США S30409, ASTM A240/ASME SA-240) С MTRS подтверждает содержание углерода (0.04–0,10%) и размер зерна (Астм 7+). Для проекта нефтеперерабатывающего завода, Мы предоставили пользовательские трубки реформатора 304H - наш строгий PWHT (820° C.) гарантировал сварные швы сопоставленные прочность на ползучесть, и трубки бегут за 4 лет без проблем. Мы также предлагаем техническую поддержку, Обмен термической обработкой и наконечниками сварки, чтобы максимизировать срок службы частично. В то время как 304H стоит дороже, Его длительный срок службы обеспечивает рентабельность инвестиций путем сокращения времени простоя и замены.
Часто задаваемые вопросы
- Можно ли использовать AISI 304H в морской среде?
Нет - высокий уровень углерода 304H не повышает сопротивление хлорида. Он будет ржаветь в соленой воде в течение 1-2 лет. Используйте 316 ч (добавляет молибдена для сопротивления хлорида) Для морских применений с высоким уровнем нагревания (НАПРИМЕР., Корабли корабли). - В чем разница между AISI 304H и 304L для использования с высоким нагреванием?
304ЧАС (0.04–0,10% углерод) гораздо лучше сопротивляется ползучести (длится дольше при высокой температуре) и более высокая температура обслуживания (1,000° C против. 304L 870 ° C.). 304Л (≤0,03% углерода) лучше для склонных к коррозии с низким уровнем коррозии (НАПРИМЕР., Продовольственная обработка) но быстро терпит неудачу в оборудовании с высоким нагреванием. - Нужно ли мне контролировать размер зерна для AISI 304H?
Да, великий размер имеет решающее значение. AISI 304H должен иметь грубый размер зерна (Астм 7 или более грубого) сопротивляться ползучести. Мелкие размеры зерна (Астм 8+) Ослабьте при высоких температурах и вызывает преждевременные отказа в котлах или печи. Всегда подтверждайте размер зерна через MTR перед использованием.
