مقارنة 304 و304H: عام-الغرض مقابل ارتفاع-الكربون العالي-درجة الحرارة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

ينتمي 304 و304H إلى سلسلة 304، والفرق الأساسي هو محتوى الكربون (304: C أقل من أو يساوي 0.08%، 304H: C=0.04-0.10%). يعمل المحتوى العالي الكربون الذي يتم التحكم فيه لـ 304H على تحسين قوة الزحف في درجات الحرارة المرتفعة والاستقرار الهيكلي بشكل كبير، مما يجعلها مناسبة لظروف خدمة الضغط ودرجات الحرارة المختلفة.

مقارنة المعلمة الأساسية

المعلمة	304 الفولاذ المقاوم للصدأ	304H الفولاذ المقاوم للصدأ
التركيب الكيميائي (بالوزن٪)	C أقل من أو يساوي 0.08، 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	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 515MPa، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205MPa، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB	قوة الشد أكبر من أو تساوي 515MPa، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 205MPa، الاستطالة أكبر من أو تساوي 40%، الصلابة أقل من أو تساوي 201HB
ارتفاع درجة الحرارة-قوة زحف درجة الحرارة (700 درجة)	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 55MPa	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 75MPa
درجة حرارة الخدمة	-196 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة)	-196 درجة إلى 870 درجة (الخدمة المستمرة، مفضلة لسيناريوهات تحمل الضغط من 600 إلى 870 درجة)
الدرجات المعادلة	SUS304 (JIS)، EN 1.4301، UNS S30400	SUS304H (JIS)، EN 1.4307، UNS S30409

اختلافات الأداء الرئيسية: 1. أداء درجة الحرارة العالية-: يشكل محتوى الكربون المتحكم به في 304H كربيدات مستقرة عند درجات حرارة عالية، والتي تثبت حدود الحبوب وتحسن مقاومة الزحف؛ قوة التمزق الزاحف 1000 ساعة عند 700 درجة أعلى بنسبة 36% من 304. 2. مقاومة التآكل بين الحبيبات: 304H أكثر عرضة للتآكل بين الحبيبات بعد اللحام من 304، مما يتطلب التلدين الإلزامي بعد -التليين باللحام. 3. قابلية اللحام: يتمتع 304 بثبات لحام أفضل، بينما يتطلب 304H مدخلات حرارة أقل لتجنب تأثير خشونة الحبوب -أداء درجة حرارة عالية. 4. قابلية التصنيع: كلاهما لهما قابلية تصنيع مماثلة، مع عدم وجود اختلاف واضح. 5. التكلفة: 304H أغلى بنسبة 8-12% من 304.

تمييز السيناريو المطبق: 304 مناسب لدرجات الحرارة المتوسطة العامة- (أقل من أو تساوي 600 درجة) غير-المكونات الحاملة للإجهاد-، مثل معدات تجهيز الأغذية، وخطوط الأنابيب المزخرفة، والمبادلات الحرارية الداخلية و-خزانات تخزين درجات الحرارة المنخفضة. 304H، وهو مناسب للمكونات الحاملة للضغط العالي-درجة الحرارة-، مثل أنابيب المسخن الفائق للغلاية، أنابيب المبادلات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية-(600-870 درجة)، والمكونات المساعدة لتوربينات الغاز وخطوط أنابيب البخار ذات درجة الحرارة العالية.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: لماذا يعد 304H مناسبًا لمكونات التحمل-ذات الضغط الحراري العالي-؟ A1: يضمن محتوى الكربون الذي يتم التحكم فيه (0.04-0.10%) تكوين كربيدات كافية عند درجات حرارة عالية، والتي يمكن أن تقاوم تشوه البلاستيك في ظل درجات الحرارة العالية-المدى الطويل-وظروف الضغط العالي، مما يؤدي إلى تجنب فشل المكونات بسبب الزحف.

س2: ما هي متطلبات المعالجة الحرارية اللاحقة للحام -الإلزامية لـ 304H؟ ج2: يجب إجراء التلدين اللاحق للحام عند درجة حرارة 850-900 درجة، تبريد الهواء؛ تعمل هذه العملية على التخلص من الإجهاد المتبقي، وإذابة الكربيدات المترسبة، واستعادة أداء الزحف في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.

س3: هل يمكن أن يحل 304 محل 304H في سيناريوهات الضغط على درجات الحرارة العالية-؟ A3: لا. عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة، تكون مقاومة الزحف 304 غير كافية، وسوف تخضع لتشوه بلاستيكي واضح بعد الخدمة الطويلة -؛ 304H هي المادة الإلزامية لمكونات التحمل-التي تتحمل درجات الحرارة العالية-في نطاق درجة الحرارة هذا.

س 4: ما هو منطق التحكم في محتوى الكربون لـ 304H؟ ج4: يضمن الحد الأدنى لمحتوى الكربون (0.04%) كربيدات كافية لمقاومة زحف درجات الحرارة العالية-ويتجنب الحد الأعلى (0.10%) الكربون الزائد الذي يؤدي إلى تقليل مقاومة التآكل، وتحقيق التوازن بين أداء درجات الحرارة العالية-ومقاومة التآكل.

س5: كيف يتم الاختيار بين 304 و304هـ؟ ج5: اختر 304 إذا كانت درجة حرارة الخدمة أقل من أو تساوي 600 درجة ولم يتم تطبيق ضغط طويل الأمد؛ اختر 304H إذا كانت درجة حرارة الخدمة 600-870 درجة ويتحمل المكون إجهادًا طويل الأمد بسبب درجات الحرارة المرتفعة.