الفولاذ المقاوم للصدأ 316H: -بطل مقاوم للتآكل في البيئات المسببة للتآكل ذات درجات الحرارة العالية-

316H عبارة عن نسخة معززة بنسبة عالية من الكربون من 316 (محتوى الكربون 0.04%-0.10%). استنادًا إلى احتواء 316 على الموليبدينوم (2%-3%)، فإنه يعمل على تحسين-قوة الزحف في درجات الحرارة العالية من خلال الكربون العالي، ويجمع بين المقاومة الممتازة للتآكل في درجات الحرارة العالية والاستقرار الهيكلي. إنها مادة أساسية لبيئات قاسية ذات درجات حرارة عالية.

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=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo=2.00-3.00، Fe= الرصيد

الخواص الميكانيكية (ملدنة): 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 217HB

درجة حرارة الخدمة: 500 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة)

الدرجات المكافئة: SUS316H (JIS)، EN 1.4407 (EN)، UNS S31609 (ASTM)

مزايا الأداء: عنصر الموليبدينوم يجعل -درجة الحرارة المرتفعة ومقاومة التآكل أعلى بثلاث مرات من 304H؛ مقاومة ممتازة للتآكل للكبريت - الذي يحتوي على غاز (SO₂) عند 800 درجة؛ قوة الزحف تعادل 304H، لكن عمر الخدمة يمتد بمقدار 5-8 مرات في ظل ظروف العمل المسببة للتآكل.

التطبيقات النموذجية: مكونات الغلايات لمحطات الطاقة الحرارية في المناطق الساحلية،-المفاعلات الكيميائية ذات درجات الحرارة العالية (التي تحتوي على وسائط الكلور/الكبريت)، وخطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة العالية- للمنصات البحرية، وأسطح تسخين محارق النفايات، وملحقات محركات الطائرات.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: ما هو التأثير المحدد لمحتوى الموليبدينوم على أداء درجة الحرارة العالية-316H؟ A1: يمكن للموليبدينوم تكرير الحبوب، وتحسين قوة حدود الحبوب في درجات حرارة عالية، وتشكيل طبقة أكسيد MoO₃ مستقرة، مما يعزز قدرة الحاجز ضد أيونات الكلوريد والكبريتيدات. في بيئة تحتوي على الكلور-عند درجة حرارة 700، يكون معدل التآكل 316H فقط 1/10 من معدل التآكل 304H.

Q2: كيفية مطابقة مواد الحشو عند اللحام 316H؟ A2: يجب اختيار سلك اللحام ER316H، الذي تتوافق محتوياته من الكربون والموليبدينوم مع المعدن الأساسي لضمان -قوة درجة حرارة عالية ومقاومة اللحام للتآكل. تجنب استخدام سلك اللحام ER316L، والذي سيقلل من قوة زحف اللحام بأكثر من 30%.

س 3: كيف يمكن الاختيار بين 316H و316Ti تحت ظروف العمل ذات درجة الحرارة العالية-؟ A3: 316Ti (يحتوي على التيتانيوم) يتمتع بمقاومة أقوى للتآكل بين الحبيبات، ومناسب لظروف العمل الثابتة طويلة المدى -عند 400-900 درجة؛ يتمتع 316H بقوة زحف أعلى في درجات الحرارة العالية، وهو مناسب للمكونات الديناميكية التي تتحمل الضغط (مثل أعمدة المروحة وقلوب الصمامات) عند درجة حرارة 500-870 درجة.

س 4: تكلفة 316H مرتفعة نسبيًا. هل هناك بديل؟ A4: في البيئات-التي لا تسبب تآكلًا شديدًا والتي تتميز بدرجات حرارة عالية-(مثل الهواء الجاف)، يمكن استخدام 304H بدلاً من ذلك، مما يقلل التكاليف بنسبة 40%؛ في البيئات المسببة للتآكل ذات درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة- (أقل من أو تساوي 500 درجة)، يمكن استخدام 316L، مما يقلل التكاليف بنسبة 20%، ولكن قوة درجات الحرارة العالية-غير كافية.

س5: كيف يمكن اختبار ما إذا كان أداء درجة الحرارة العالية-لـ 316H يفي بالمعايير؟ ج5: الاختبار الأساسي هو اختبار تمزق الزحف. في ظل ظروف إجهاد 650 درجة و100 ميجا باسكال، يعتبر وقت التمزق أكبر من أو يساوي 10000 ساعة مؤهلاً؛ وفي الوقت نفسه، يتم استخدام اختبار شتراوس (اختبار التآكل الحبيبي) لضمان مقاومة التآكل بعد-اللحام.