الفولاذ المقاوم للصدأ 304H: درجة 304 مع قوة درجة حرارة عالية محسنة-

304H عبارة عن نسخة عالية-من الكربون من 304 (محتوى الكربون 0.04%-0.10%). من خلال زيادة محتوى الكربون، فإنه يعزز قوة الزحف وقوة التمزق عند درجات الحرارة العالية، مما يحل مشكلة تعرض 304 للتشوه أثناء الخدمة طويلة الأمد-عند درجة حرارة 500-800 درجة. إنه خيار فعال من حيث التكلفة للأجزاء الهيكلية ذات درجة الحرارة المتوسطة والعالية.

المعلمات الأساسية

التركيب الكيميائي (بالوزن٪): C=0.04-0.10، Si أقل من أو يساوي 1.00، Mn أقل من أو يساوي 2.00، P أقل من أو يساوي 0.045، S أقل من أو يساوي 0.030، Cr=18.00-20.00، Ni=8.00-10.50، Fe= الرصيد

الخواص الميكانيكية (ملدن): قوة الشد أكبر من أو تساوي 515 ميجا باسكال، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205 ميجا باسكال، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، صلابة برينل أقل من أو تساوي 201HB

درجة حرارة الخدمة: من 500 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة)، حتى 925 درجة للخدمة قصيرة المدى-

الدرجات المكافئة: SUS304H (JIS)، EN 1.4307 (EN)، UNS S30409 (ASTM)

مزايا الأداء: عمر التمزق الزاحف عند 500-800 درجة هو 2-3 أضعاف 304؛ مقاومة الأكسدة لدرجات الحرارة العالية تعادل 304، مع معدل أكسدة أقل من أو يساوي 0.1 مم/سنة عند 800 درجة؛ قابلية اللحام الجيدة، وسلك اللحام المطابق ER308H يمكن أن يضمن أداء اللحام في درجات الحرارة العالية.

التطبيقات النموذجية: أنابيب سخانات الغلايات، الدعامات الداخلية للأفران الصناعية، شفرات المروحة ذات درجات الحرارة العالية، الأجزاء الداخلية للمفاعلات الكيميائية (500-700 درجة)، خطوط أنابيب البخار لمحطات الطاقة الحرارية.

أسئلة وأجوبة عملية

س 1: هل سيسبب "الكربون العالي" لـ 304H مشاكل في التآكل؟ A1: مقاومة التآكل في درجة حرارة الغرفة تشبه 304، ولكن يجب الانتباه إلى التآكل الحبيبي بعد اللحام. يمكن التخلص من خطر ترسيب الكربيد عن طريق التحكم في مدخلات حرارة اللحام (أقل من أو تساوي 150 جول/مم)، أو اختيار سلك لحام منخفض الهيدروجين -، أو إجراء معالجة التلدين عند 1050 درجة بعد اللحام.

س2: ما هي الاختلافات في أداء درجات الحرارة المرتفعة-بين 304H و316H؟ A2: يحتوي 316H على الموليبدينوم (2%-3%)، مع مقاومة أقوى للتآكل في درجات الحرارة العالية-(كما هو الحال في الغازات المحتوية على الكبريت-)، ولكن تكلفته أعلى بنسبة 40% من 304H. من حيث قوة درجة الحرارة العالية-النقية (بدون تآكل)، فهي متشابهة، لذا يُفضل 304H لظروف العمل ذات درجة الحرارة العالية دون تآكل.

س 3: ما هي درجة الحرارة القصوى الآمنة للخدمة وهي 304 ساعة؟ A3: يجب ألا تتجاوز الخدمة المستمرة 870 درجة. بعد درجة الحرارة هذه، سوف تذوب الكربيدات بسرعة، وستنخفض قوتها بشكل حاد. يمكن أن يتحمل درجة حرارة 925 درجة لفترة قصيرة (أقل من أو يساوي 100 ساعة)، ولكن يجب تقييم مخاطر الأكسدة والتشوه.

س4: هل 304H مناسب للبيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة-؟ ج4: غير مناسب. يقلل الكربون العالي من صلابة درجات الحرارة المنخفضة-، ويكون الكسر الهش عرضة لحدوث أقل من -40 درجة . بالنسبة لظروف العمل ذات درجات الحرارة المنخفضة-(مثل معدات النيتروجين السائل)، يجب تحديد 304L أو 316L، حيث يمكن أن يضمن تصميمها منخفض الكربون-السلامة في درجات الحرارة المنخفضة.

س 5: ما الذي يجب ملاحظته في العمل الساخن لـ 304H؟ A5: التحكم في درجة حرارة العمل الساخنة عند 1100-1200 درجة، وتجنب البقاء لفترات طويلة في نطاق 800-1000 درجة لمنع هطول الأمطار في مرحلة سيجما والتقصف اللاحق؛ مطلوب تبريد الهواء أو تبريد الماء بعد المعالجة لضمان هيكل الأوستنيتي المستقر.