304H срещу 304L неръждаема стомана: Състав, свойства и разлики в приложението

Какво представляват неръждаемата стомана 304H и 304L?

Както 304H (UNS S30409), така и 304L (UNS S30403) са аустенитни неръждаеми стомани, получени от класическия 18-8 клас 304 (UNS S30400). Те споделят една и съща хром-никелова основа с 18,0-20,0% хром и 8,0-10,5% никел, но се различават по един решаващ параметър: контрол на въглерода. Съгласно ASTM A240 двата класа са определени като плоча, лист и лента; под формата на тръби и тръби те се появяват като TP304H и TP304L съгласно ASTM A312 и като тръби за бойлер и топлообменник съгласно ASTM A213.

304H е въглерод-контролирана високо{2}}температурна версия на 304. Вместо обикновен максимум, въглеродът е определен в диапазон от 0,04% до 0,10%, което гарантира минималното ниво на въглерод, необходимо за развиване на якост на пълзене-разкъсване над около 500 градуса . 304L, обратно, ограничава въглерода до 0,030%, така че хромът карбидите не се утаяват по границите на зърната по време на заваряване, предпазвайки термично{10}}засегнатата зона от междукристална корозия. Накратко, 304H е избран за гореща якост; 304L е избран за заваряемост и устойчивост на корозия.

Сравнение на химическия състав

Таблицата по-долу изброява границите на състава на двата класа, както е посочено в ASTM A240 (стойности в тегловни проценти).

елемент	304H (UNS S30409)	304L (UNS S30403)
Въглерод (C)	0.04 - 0.10	По-малко или равно на 0,030
Манган (Mn)	По-малко или равно на 2,00	По-малко или равно на 2,00
Фосфор (P)	По-малко или равно на 0,045	По-малко или равно на 0,045
Сяра (S)	По-малко или равно на 0,030	По-малко или равно на 0,030
Силиций (Si)	По-малко или равно на 0,75	По-малко или равно на 0,75
хром (Cr)	18.0 - 20.0	18.0 - 20.0
Никел (Ni)	8.0 - 10.5	8.0 - 12.0
Азот (N)	По-малко или равно на 0,10	По-малко или равно на 0,10

Механични свойства в отгрято състояние

При стайна температура разликата в якостта между двата класа е скромна, както се вижда от минималните стойности за плоча в ASTM A240.

Собственост	304H (UNS S30409)	304L (UNS S30403)
Якост на опън, min (MPa)	515	485
Граница на провлачване 0,2%, мин. (MPa)	205	170
Удължение при 50 mm, min (%)	40	40

Реалната разлика се появява над приблизително 500 градуса. Конструкцията на-оборудване под налягане при повишена температура разчита на-зависещи от времето свойства като якост на пълзене и разкъсване, а те изискват минимално съдържание на въглерод. Ето защо 304H е определен за колектори, тръби на прегреватели и пренагреватели, горещи тръбопроводи и компоненти на пещта, докато 304L обикновено не се използва за-носеща товароподемност гореща работа над приблизително 425 градуса.

Заваряемост и устойчивост на корозия

304L е предпочитаният клас, когато дебели профили се заваряват без термична обработка след-заваряване. Неговият максимум от 0,030% въглерод поддържа топлинно-засегнатата зона практически свободна от утаяване на хромов карбид, така че устойчивостта на корозия на съединението остава близка до тази на основния метал. 304H заварки приемливо, но когато завареният компонент трябва също така да издържа на корозивна среда, следва-отгряване на разтвора след заваряване при 1010-1120 градуса обикновено се изисква бързо охлаждане или се използва пълнител с ниско съдържание на въглерод, за да се компенсира натрупването на въглерод в зоната на заваряване.

При работа във вода и двата вида се държат като стандарт 304: те са устойчиви на атмосферна корозия, прясна вода и много органични и леко окисляващи среди, като и двата могат да излязат в среда, богата на-хлорид. Когато хлоридите са значителни, класовете, съдържащи молибден- като 316L (UNS S31603) са нормалният избор, а не 304H или 304L.

Как да избера: 304H или 304L?

Изберете 304H, когато компонентът е проектиран за непрекъснато обслужване при повишена-температура - тръби на прегревател и прегревател, колектори на котли, части на пещ - и проектът се основава на-зависима от времето якост при температура. Изберете 304L, когато заваряването доминира при производството, когато детайлът ще се срещне с корозивна среда след заваряване без пълно отгряване с разтвор или когато максималната работна температура остава под приблизително 425 градуса. На практика двата класа се подреждат като отделни продукти: тръба TP304H или TP304L според ASTM A312, тръби 304H или 304L според ASTM A213 и UNS S30409 или UNS S30403 плоча според ASTM A240.

ЧЗВ

304H същото ли е като 304?

No. 304H е въглерод-контролирана версия на 304 с въглерод, определен в диапазона 0,04-0,10%, така че е гарантирана-температурна якост. Стандарт 304 има максимум въглерод от 0,08% и няма минимум, така че свойствата му срещу пълзене не са гарантирани.

Може ли 304L да се използва при висока температура?

За товароносимост 304L обикновено се ограничава до около 425 градуса, тъй като ниското съдържание на въглерод намалява якостта на пълзене. Избран е поради причини, свързани със заваряване и корозия, а не заради устойчивост на горещо.

Кой клас издържа по-добре на междукристална корозия след заваряване?

304L. Максимумът от 0,030% въглерод минимизира утаяването на карбид в засегнатата-засегната от топлина зона, така че това е стандартният избор, когато не може да се извърши отгряване след-заваряване.

Каква е температурата на отгряване на разтвора за тези степени?

И двете обикновено се отгряват в разтвор при 1010-1120 градуса, последвано от бързо охлаждане, което задържа карбидите в разтвор и възстановява устойчивостта на корозия.

304H и 304L магнитни ли са?

И двете са аустенитни и по същество не-магнитни в загрято състояние. Лек магнетизъм може да се появи след студена обработка поради мартензит, индуциран-, което е нормално за семейството 18-8.

Какъв клас трябва да се използва за заварен резервоар{0}}за преработка на храни?

За заварено оборудване, което-контактува с храна, където отгряването след-заваряване е непрактично, 304L е обичайният избор поради превъзходната му устойчивост на корозия-в зоната на заваряване. За приложения за-контакт с храни трябва също да бъде потвърдено съответствие с GB 4806.9-2016.