Thép không gỉ Austenitic 304H và 304L:-Nhiệt độ cao và hiệu suất hàn được

 

Thành phần cốt lõi của chúng và sự khác biệt chính về hiệu suất là gì?

304H có phạm vi cacbon từ 0,04–0,10% (kết hợp với 18–20% Cr, 8–10,5% Ni), tạo thành các cacbua ổn định giúp tăng cường độ ổn định cấu trúc ở nhiệt độ cao-. Nó duy trì độ bền ở nhiệt độ lên tới 1100°C.304L giới hạn lượng carbon ở mức 0,03%, loại bỏ lượng kết tủa cacbua trong quá trình hàn mà không cần chất ổn định. Nó duy trì khả năng chống ăn mòn của 304, lý tưởng cho các cụm hàn trong môi trường hóa học nhẹ. Cả hai loại đều không có từ tính ở trạng thái ủ, trong đó 304H có độ bền kéo cao hơn ~10% ở nhiệt độ phòng.

Khả năng nhiệt độ cao{0}}của chúng mang lại lợi ích như thế nào cho các ứng dụng riêng biệt?

Các ranh giới hạt cacbua của 304H cố định, chống biến dạng dão dưới ứng suất nhiệt kéo dài-làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho khay lò công nghiệp, ống nồi hơi và vỏ tuabin khí. Hàm lượng cacbon thấp của 304L làm giảm độ dão của nó, giới hạn nó ở các ứng dụng dưới 800°C (ví dụ: bể chế biến thực phẩm, mối hàn kiến trúc) trong đó tính toàn vẹn của mối hàn được ưu tiên hơn khả năng chịu nhiệt. Trong các tình huống làm nóng/làm mát theo chu kỳ, độ ổn định của 304H giảm thiểu mỏi nhiệt, tăng gấp đôi tuổi thọ của các bộ phận so với 304L trong dịch vụ nhiệt-cao.

Trong trường hợp nào thì một lớp không thể thay thế được so với lớp kia?

Chọn 304H cho các bộ phận hoạt động liên tục ở 800–1100°C: thiết bị xử lý nhiệt, ống xả cho động cơ-nhiệt độ cao và hệ thống thứ cấp của nhà máy điện hạt nhân. Chọn 304L cho các kết cấu hàn lớn: bể chứa hóa chất, đường ống nước ngọt và thiết bị xử lý dược phẩm-lượng carbon thấp của nó đảm bảo khả năng chống ăn mòn sau-hàn.

Sự cân bằng về chi phí và chế tạo-giữa hai loại là gì?

304H có giá cao hơn 304L từ 5–8% do kiểm soát hàm lượng cacbon chặt chẽ hơn, do đó, nó chỉ-hiệu quả về mặt chi phí khi sử dụng ở nhiệt độ-cao.304L không yêu cầu xử lý nhiệt sau-hàn để chống ăn mòn; 304H có thể cần ủ để khôi phục độ dẻo sau khi hàn đối với các bộ phận không-nhiệt{10}}tiếp xúc. 304H có khả năng gia công tốt hơn 304L vì lượng carbon cao hơn làm giảm độ cứng của phôi trong quá trình cắt.

Những hạn chế chính và hướng dẫn lựa chọn là gì?

304H không phù hợp với các cụm hàn có tính ăn mòn-có lượng carbon cao hơn làm tăng nguy cơ nhạy cảm nếu không xử lý nhiệt. Không nên sử dụng 304L trong dịch vụ có nhiệt độ-cao vì nó sẽ mềm và biến dạng theo thời gian. Ưu tiên 304H cho các bộ phận có nhiệt độ-cao; chọn 304L cho các ứng dụng hàn, nhiệt độ-thấp.