مقارنة بين 316 و316H: الموليبدينوم القياسي-المحتوي على مقابل عالي-الكربون العالي-الموليبدينوم ذو درجة الحرارة-المحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

316 و316H عبارة عن سلسلة 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والفرق الأساسي هو محتوى الكربون (316: C أقل من أو يساوي 0.08%، 316H: C=0.04-0.10%). يعمل المحتوى العالي من الكربون الذي يتم التحكم فيه في 316H على تحسين-قوة الزحف في درجات الحرارة العالية والاستقرار الهيكلي، مع الحفاظ على الموليبدينوم-المحتوي على مقاومة التآكل لسلسلة 316، مما يجعلها مناسبة لمختلف ظروف الخدمة ذات درجات الحرارة المرتفعة-.

مقارنة المعلمة الأساسية

المعلمة	316 الفولاذ المقاوم للصدأ	316H 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=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo=2.00-3.00، 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=16.00-18.00، Ni=10.00-14.00، Mo=2.00-3.00، 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 217HB	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 217HB
ارتفاع درجة الحرارة-قوة زحف درجة الحرارة (700 درجة)	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 60MPa	قوة التمزق الزحف (1000 ساعة) أكبر من أو تساوي 80MPa
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	SUS316 (JIS)، EN 1.4401، UNS S31600	SUS316H (JIS)، EN 1.4405، UNS S31609

اختلافات الأداء الرئيسية: 1. أداء درجة الحرارة العالية-: يشكل محتوى الكربون المتحكم به في 316H كربيدات مستقرة عند درجات الحرارة العالية، مما يحسن مقاومة الزحف؛ قوة التمزق الزاحف 1000 ساعة عند 700 درجة أعلى بنسبة 33% من 316. 2. مقاومة التآكل بين الحبيبات: 316H أكثر عرضة للتآكل بين الحبيبات بعد اللحام من 316، مما يتطلب تلدين صارم بعد -اللحام. 3. قابلية اللحام: يتمتع 316 باستقرار لحام أفضل، بينما يتطلب 316H مدخلات حرارة أقل لتجنب تأثير خشونة الحبوب -أداء درجة حرارة عالية. 4. مقاومة للتآكل: كلاهما يحتوي على موليبدينوم مماثل-يحتوي على مقاومة للتآكل، ومناسب لبيئات تآكل الكلوريد المتوسطة. 5. التكلفة: 316H أغلى بنسبة 8-12% من 316.

تمييز السيناريو المطبق: 316 مناسب لدرجات الحرارة المتوسطة العامة-( أقل من أو تساوي 600 درجة ) للمكونات المقاومة للتآكل-، مثل خطوط الأنابيب الكيميائية، وآلات تجهيز الأغذية، والأجهزة البحرية والمبادلات الحرارية الداخلية. 316H مناسب للمكونات المقاومة للتآكل- ذات إجهاد درجة الحرارة العالية-المتحمل-، مثل -فلنجات أوعية التفاعل الكيميائي ذات درجة الحرارة المرتفعة، والغلايات أنابيب السخان الفائق (600-870 درجة)، ومكونات نظام وقود توربينات الغاز، وخطوط أنابيب البخار المسببة للتآكل ذات درجة الحرارة العالية.

أسئلة وأجوبة عملية

س1: ما هي ميزة 316H عن 304H في بيئات التآكل ذات درجات الحرارة العالية-؟ A1: يحتوي 316H على الموليبدينوم، الذي يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل في كلوريد درجة الحرارة المرتفعة - أو الأجواء الحمضية الضعيفة مقارنة بـ 304H؛ فهو مناسب لبيئات التآكل ذات درجات الحرارة العالية-مثل سخانات الغلايات الكيميائية الفائقة، في حين أن 304H مناسب فقط لبيئات الأكسدة ذات درجات الحرارة العالية-.

س2: ما هو معيار المعالجة الحرارية للحام اللاحق- لـ 316H؟ ج2: يجب إجراء - التلدين اللاحق للحام عند درجة حرارة 850-900 درجة، ووقت الاحتفاظ أكبر من أو يساوي 30 دقيقة، وتبريد الهواء؛ تعمل هذه العملية على التخلص من الإجهاد المتبقي، واستعادة أداء الزحف في درجات الحرارة العالية، وتجنب التآكل بين الحبيبات.

س3: هل يمكن أن يحل 316 محل 316H في سيناريوهات الضغط على درجات الحرارة المرتفعة-؟ A3: لا. عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة، تكون مقاومة الزحف 316 غير كافية، وسوف تخضع لتشوه البلاستيك بعد فترة طويلة من الخدمة؛ تعتبر 316H المادة المفضلة لمكونات التحمل-التي تتحمل درجات الحرارة العالية-في بيئات التآكل المتوسطة.

س 4: ما هي أهمية التحكم في محتوى الكربون لـ 316H؟ A4: يضمن الحد الأدنى لمحتوى الكربون (0.04%) كربيدات كافية لمقاومة زحف درجات الحرارة العالية-، ويتجنب الحد الأعلى (0.10%) الكربون الزائد مما يؤدي إلى تقليل مقاومة التآكل؛ فهو يوازن بين أداء درجات الحرارة العالية-ومقاومة التآكل.

س5: كيف يتم الاختيار بين 316 و316هـ؟ ج5: اختر 316 إذا كانت درجة حرارة الخدمة أقل من أو تساوي 600 درجة ولم يتم تطبيق ضغط درجة الحرارة -على المدى الطويل-؛ اختر 316H إذا كانت درجة حرارة الخدمة هي 600-870 درجة، ويتحمل المكون الإجهاد، وتكون مقاومة التآكل متوسطة مطلوبة.