Dur Di-staen 316H UNS S31609 1.4919 Deunydd

Oct 10, 2024

Dur Di-staen 316H (UNS S31609 / 1.4919): Priodweddau a Dewis

 

Mae dur di-staen 316H (UNS S31609) yn fath 316 gyda charbon wedi'i reoli ar 0.04-0.10% yn lle 0.08% ar y mwyaf, sy'n codi cryfder rhwygiad ymgripiad 100,000-awr uwchlaw tua 500 gradd . 316Mae prisiau dur di-staen H fel arfer yn amrywio rhwng $2.90 y kg o leiaf a $2.46 fesul ystafell. 515 MPa tynnol a 205 MPa cynnyrch, felly mae'r radd yn uwchraddio cryfder tymheredd uchel, nid uwchraddio cyrydiad. Mae ASME Adran II, Rhan D yn cario straen a ganiateir am 316H i 816 gradd (1500 gradd F); mae'n cario 316L yn unig i 427 gradd (800 deg F). O dan y trothwy hwnnw, 316L yw'r dewis gorau.

 

Tecawe Allweddol:
  • Amrediad carbon 0.04-0.10% yw'r rheswm cyfan y mae'r radd yn bodoli. Ar 600 gradd, mae straen rhwygiad 100,000-awr nodweddiadol yn 60-72 MPa ar gyfer 316H yn erbyn 45-55 MPa ar gyfer deunydd math 316L - bwlch sy'n ehangu wrth i'r tymheredd godi.
  • Mae "316H / 1.4401" yn wrthddywediad. Mae EN 1.4401 yn X5CrNiMo17-12-2 - plaen 316, gyda charbon wedi'i gapio ar 0.08% a dim lleiafswm. Y rhif EN sydd mewn gwirionedd yn awgrymu carbon uchel yw 1.4919.
  • Rhaid i fetel Weld gyd-fynd â'r amrediad carbon: ER316H fesul AWS A5.9.
  • Nid yw'r dull methiant maes go iawn yn pitting - mae'n creep intergranular cracio yn y HAZ o weldments trwchus-adran, dogfennu yn 316H stêm pennawd a boeler-bifurcation welds ar ôl 10,000-20,000 awr ar tua 550 gradd.
  • Mae 316H yn ddeunydd cyrydiad yn unig yn yr ystyr bod molybdenwm (2-3%) yn ei roi PREN 24-27 yn erbyn 18-20 ar gyfer 304H.
316H stainless steel pipe

Beth yw Dur Di-staen 316H?


Mae 316H yn ddur di-staen cromiwm-nicel-molybdenwm austenitig - 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo - gydag ystod carbon rheoledig o 0.04-0.10%. Mae carbon mewn dur di-staen austenitig yn gwaddodi fel carbid M23C6 ar ffiniau grawn yn ystod gwasanaeth tymheredd uchel, ac mae'r carbidau hynny'n pinio ffiniau grawn a symudiad dadleoli araf. Y canlyniad yw cyfradd ymgripiad is a chryfder rhwyg uwch yn y ffenestr 500-800 gradd lle mae ymgripiad, nid cryfder tynnol, yn rheoli dyluniad.

 

Dyma'r ceffyl gwaith austenitig tymheredd uchel mewn gweithfeydd pŵer ffosil, adweithyddion petrocemegol, ac - yn gynyddol - yn systemau niwclear Generation IV a systemau pŵer solar crynodedig y genhedlaeth nesaf (CSP). Mae'n eistedd mewn band cost ymhell islaw aloion nicel fel Alloy 800H neu Inconel 625, a dyna pam ei fod yn parhau i fod yr ateb diofyn pan fydd tymheredd dylunio yn croesi i'r ystod creep ond mae'r amgylchedd yn dal i fod yn rhywbeth y gall di-staen sy'n dwyn molybdenwm ei drin.

 

Mae cyflwr danfon mor bwysig â chemeg. 316Mae H yn cael ei gyflenwi wedi'i anelio â hydoddiant ar 1040-1120 gradd (1900-2050 gradd F) ac yna oeri cyflym, fel arfer diffodd dŵr neu aer gorfodol.

 

Steel pipes, plates, round bars, pipe fittings, flanges suppliers

 

Deunydd 316H Ffurflenni Cynnyrch sydd ar Gael

 

Ffurflen Cynnyrch

Amrediad Maint Nodweddiadol

Safonau Cymwys

Pibell Ddi-dor

OD 6.35-273 mm (1/4 i 10 yn NPS), Atod 5S i XXS

ASTM A312 / ASME SA-312 (TP316H)

Pibell wedi'i Weldio (ERW / EFW)

OD i 1524 mm (60 i mewn), wal 4-50 mm

ASTM A312, ASTM A358 (EFW), ASME SA-312

Boeler Di-dor a Tiwb Superheater

OD 6-127 mm, wal 0.9-12.7 mm

ASTM A213 / ASME SA-213 (TP316H)

Tiwb Wedi'i Weldio

OD i 101.6 mm, wal 0.5-6 mm

ASTM A249 / ASME SA-249

Plât, Taflen, Llain

0.3-200 mm o drwch, lled i 2000 mm

ASTM A240 / ASME SA-240 (UNS S31609)

Bar Rownd, Rod, Proffiliau

6-300 mm diamedr

ASTM A276, ASTM A479 / ASME SA-479

Gofaniadau (ffansi, cyrff falf, bylchau ffitiadau)

Fesul llun

ASTM A182 (F316H), ASTM A965

Ffitiadau Weld Butt (penelinoedd, ti, gostyngwyr, capiau)

NPS 1/2 i 24, fesul ASME B16.9

ASTM A403 (WP316H)

Ffitiadau Pibell wedi'u Ffynnu (weldiad soced, wedi'i edafu)

NPS 1/8 i 4, fesul ASME B16.11

ASTM A182 (F316H)

Nwyddau Traul Weldio

Wire 0.8-4.0 mm, electrodau 2.5-5.0 mm

AWS A5.9 ER316H, AWS A5.4 E316H-16/-15

Sbwliau Pibell Parod

Custom

Yn unol â manyleb y prosiect

 

Pris a Chost

 

Mae gan 316H bremiwm cymedrol dros 316 a 316L, wedi'i yrru gan y ffenestr garbon dynnach (sy'n gorfodi gwneud dur yn fwy gofalus a rheoli toddi) a chan gyfaint cynhyrchu is. Nid yw'n premiwm aloi arbenigol; premiwm manyleb ydyw.

Ffurflen Cynnyrch

Pris Dangosol (USD/tunnell)

Cymharol i 316L

Pibell / tiwb di-dor 316H, FOB Tsieina

3,500 – 7,500

1.10 – 1.25x

Boeler TP316H / tiwb uwch-wresogydd (A213, OD bach)

6,000 – 14,000 (hy. 6-14/kg)

1.30 – 1.60x

Plât 316H (ASTM A240 / SA-240)

2,800 – 7,200

1.10 – 1.20x

Bar crwn 316H (ASTM A276 / A479)

3,200 – 7,800

1.15 – 1.25x

gofaniadau a fflansau 316H (ASTM A182 F316H)

5,000 – 12,000

1.25 – 1.50x

Tystysgrif ddeuol i A240 + EN 1.4919 gyda PED 3.1

ychwanegu 25-50%

-

Swm bach, toriad hyd, o dan 1 tunnell

ychwanegu 50-150%

-

Rhedodd prisiau melin domestig Tsieineaidd ar gyfer tiwb di-dor 316H ¥ 38,500-48,500 y dunnell ar ddiwedd 2025, sy'n trosi i tua USD 5,400-6,800 y dunnell - yn gyson â'r band FOB uchod cyn cludo nwyddau ac ardystio.

Mae'r prisiau a ddangosir yn ddangosol ac yn amodol ar amodau'r farchnad, cyfaint archeb, a ffurf y cynnyrch.

 

316H vs 316L yn erbyn 316 yn erbyn 316Ti yn erbyn 304H

 

Paramedr

316L (S31603)

316 (S31600)

316Ti (S31635)

304H (S30409)

316H (S31609)

Carbon, wt %

Llai na neu'n hafal i 0.030

Llai na neu'n hafal i 0.080

Llai na neu'n hafal i 0.080

0.04-0.10

0.04-0.10

Molybdenwm

2.0-3.0

2.0-3.0

2.0-3.0

dim

2.0-3.0

Cnwd, MPa (munud)

170

205

205

205

205

Tynnol, MPa (munud)

485

515

515

515

515

PREN (enwol)

~25

~25

~25

18-20

24-27

ASME II-D a ganiateir wedi'u rhestru i

427 deg C

~816 gradd C

~816 gradd C

~816 gradd C

816 deg C

Cryfder creep uwch na 500 gradd C

Isel

Cymedrol

Cymedrol

Cymedrol

Uchel

Gwrthiant sensiteiddio

Ardderchog

Cymedrol

Ardderchog

Cymedrol

Gwael

Cost gymharol

1.0x

0.98x

1.05x

0.85x

1.15-1.30x

Gorau Ar Gyfer

Wedi'i weldio, o dan 450 gradd C

Pwrpas cyffredinol

Gwasanaeth weldio statig 400-900 gradd C

Sych tymheredd uchel, cost-sensitif

Gwasanaeth dan straen 425-816 deg C gyda cyrydiad

Cyfyngiad Allweddol

Dim sail Cod uwchlaw 427 gradd C

Canolradd ar y ddau gyfrif

Cryfder ymgripiad is na 316H

Na Mo, gwael mewn cloridau/sylffwr

Yn sensiteiddio; HAZ ymgripiad cracio

 

Argymhelliad

  • Ar gyfer offer weldio o dan 450 gradd mewn gwasanaeth cyrydol, defnyddiwch 316L a pheidiwch â meddwl am 316H eto.
  • Ar gyfer offer weldio a ddelir yn statig ar 400-900 gradd lle mae cyrydiad rhyng-gronynnog yn brif risg, 316Ti yw'r offeryn gorau.
  • Ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel cyffredinol mewn aer ocsideiddio sych lle mae cloridau a sylffwr yn absennol, mae 304H yn gwneud y gwaith ar tua 15% yn llai o gost.
  • 316H yw'r ateb cywir mewn band cul ond pwysig: straen parhaus uwchlaw 425 gradd mewn amgylchedd sy'n cynnwys cloridau, cyfansoddion sylffwr, neu asidau proses - penawdau stêm poeth mewn planhigion arfordirol, tiwbiau ffwrnais purfa, cydrannau planhigion asid sylffwrig, a manifolds tymheredd uchel ar y môr.

 

Cyfansoddiad Cemegol

 

Elfen

Cynnwys, wt % (ASTM A240, UNS S31609)

Swyddogaeth

carbon (C)

0.04 – 0.10

Cryfder creep trwy wlybaniaeth carbid M23C6

Manganîs (Mn)

Llai na neu'n hafal i 2.00

Sefydlogwr Austenite, deoxidation

Ffosfforws (P)

Llai na neu'n hafal i 0.045

Gweddilliol; wedi'i reoli ar gyfer weldadwyedd

sylffwr (S)

Llai na neu'n hafal i 0.030

Gweddilliol; S isaf yn gwella ymwrthedd sglein a pitting

silicon (Si)

Llai na neu'n hafal i 0.75

Gwrthiant ocsideiddio; yn dynnach na manyleb y bibell (Llai na neu'n hafal i 1.00)

Cromiwm (Cr)

16.0 – 18.0

Ffilm goddefol, ymwrthedd ocsidiad a sulfidation

Nicel (Ni)

10.0 – 14.0

Sefydlogrwydd Austenite, caledwch, hydwythedd tymheredd uchel

molybdenwm (Mo)

2.00 – 3.00

Gwrthiant cyrydiad tyllau ac agennau; ymwrthedd cyrydiad poeth mewn nwy sy'n dwyn sylffwr

Haearn (Fe)

Cydbwysedd

Matrics

Nitrogen (N)

Llai na neu'n hafal i 0.10

Sefydlogrwydd Austenite, yn cyfrannu at PREN

 

Carbon yw'r elfen i'w gwylio. O dan 0.04%, mae'r radd yn colli'r fantais ymgripiad y gorchmynnwyd ar ei chyfer. Yn uwch na 0.10%, mae risg sensiteiddio yn dringo a chorydiad intergranular yn yr HAZ yn dod yn ffactor bywyd cyfyngol. Mae'r ffenestr 0.04-0.10% yn gyfaddawd bwriadol rhwng cryfder creep a weldability, ac nid yw tystysgrif sy'n adrodd am garbon ar 0.031% wedi cyflwyno 316H waeth beth mae pennawd y dystysgrif yn ei ddweud.

 

Priodweddau Mecanyddol

 

Eiddo

Gwerth (ASTM A240, plât)

Gwerth (ASTM A312, pibell)

Safon Prawf

Cryfder Cynnyrch, gwrthbwyso 0.2%, MPa (ksi)

Yn fwy na neu'n hafal i 205 (30)

Yn fwy na neu'n hafal i 205 (30)

ASTM E8 / ISO 6892-1

Cryfder Tynnol, MPa (ksi)

Yn fwy na neu'n hafal i 515 (75)

Yn fwy na neu'n hafal i 515 (75)

ASTM E8 / ISO 6892-1

Elongation mewn 50 mm (2 mewn), %

Yn fwy na neu'n hafal i 40

Yn fwy na neu'n hafal i 35

ASTM E8 / ISO 6892-1

Caledwch

Llai na neu'n hafal i 217 HBW / Llai na neu'n hafal i 95 HRB

Llai na neu'n hafal i 90 HRB

ASTM E10 / ASTM E18

Modwlws Elastigedd, GPa

193

193

-

Maint Grawn

ASTM 4-6 sy'n nodweddiadol ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel

-

ASTM E112

 

Priodweddau Corfforol

 

Eiddo

Gwerth

Unedau

Dwysedd

7.98 – 8.00

g/cm3 (0.289 pwys/mewn 3)

Ystod Toddi

1375 – 1400

gradd (2507 - 2552 gradd F)

Dargludedd Thermol ar 100 gradd C (212 gradd F)

16.3

W/mK (113 BTU-in/hr-ft2- gradd F)

Gwrthiant Trydanol ar 20 gradd C (68 gradd F)

0.74 – 0.77

microohm-m

Cyfernod Ehangu Thermol, 20-100 gradd C

16.0

10^-6/ gradd (8.9 10^-6/ gradd F)

Cyfernod Ehangu Thermol, 20-600 gradd C

18.5

10^-6/ gradd

Gwres penodol ar 20 gradd C (68 gradd F)

450 – 500

J/kg-K (0.108 – 0.120 BTU/lb- gradd F)

Athreiddedd Magnetig (annealed)

Yn y bôn anfagnetig

-

Athreiddedd Magnetig Cymharol (gweithio oer)

hyd at ~1.5 yn agos at anffurfiad trwm

-

 

Mae cyfernod ehangu thermol tua 50% yn uwch na dur carbon ac mae'n codi gyda thymheredd - 16.0 ar 20-100 gradd, gan gyrraedd 18.5 wrth 600 gradd C. Ar bennawd stêm 30 m sy'n rhedeg ar 550 gradd, mae hynny tua 270 mm o dwf thermol o ddechrau oer, ac mae'n rhaid iddo gael ei amsugno gan ddolenni llithro, ehangiad neu gefnogaeth llithro. Mae systemau pibellau a osodwyd ar gyfer dur carbon ac a ail-ddeunyddiwyd yn ddiweddarach i 316H wedi methu ar straen ehangu yn unig.

 

Gwrthsefyll Cyrydiad

 

PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N. Ar gyfer 316H ar gyfansoddiad enwol (17% Cr, 2.5% Mo, 0.05% N), mae PREN tua 26; ar draws ffenestr y fanyleb lawn mae'n rhychwantu tua 24-27. Er mwyn cymharu, mae 304H yn eistedd ar 18-20. Mae'r bwlch hwnnw'n werth ei gael mewn gwasanaeth sy'n cynnwys clorid a sylffwr, ond nid yw'n ddigon agos at ddŵr môr.

 

Tyllu a chyrydu agennau.

Mae 316H yn ymddwyn fel 316 a 316L mewn gwasanaeth clorid dyfrllyd. Mae data Atlas Steels ar gyfer y teulu yn gosod y ffin tyllu tua 1000 mg/L clorid ar dymheredd amgylchynol, gan ostwng i tua 300 mg/L ar 60 gradd. Mae trochi dŵr môr llonydd yn na.

 

Corydiad intergranular (IGC) - y broblem 316H.

Dyma'r cyfaddawd rydych chi'n ei dderbyn pan fyddwch chi'n prynu'r H. Mae sensiteiddio'n digwydd pan fydd carbidau cromiwm yn gwaddodi ar ffiniau grawn yn yr ystod 425-870 gradd C, gan ddisbyddu'r matrics cromiwm cyfagos.

 

Straen cracio cyrydiad (SCC).

Mae Clorid SCC yn y teulu 316 yn dod yn bryder byw uwchlaw tua 60 gradd mewn amgylcheddau clorid gwlyb - yr union dymheredd y mae llawer o offer 316H yn gweithredu arno. Mae SCC asid polythionic yn risg cau penodol mewn gwasanaeth purfa: gall 316H wedi'i sensiteiddio sy'n agored i ddyddodion sy'n cynnwys sylffwr sy'n hydroleiddio mewn aer llaith yn ystod toriadau gracio. Mae lliniaru safonol naill ai'n radd sefydlog neu'n golchiad alcalïaidd (hydoddiant lludw soda) yn ystod y cyfnod cau. Mae gwasanaeth costig uwchlaw tua 50% NaOH ar dymheredd uchel hefyd yn cynnwys risg SCC, a dyna pam mae pwyntiau pigiad costig yn darged arolygu cylchol.

 

Gwasanaeth sur (H2S).

Mae 316H wedi'i orchuddio o dan ISO 15156-3 / NACE MR0175 fel dur di-staen austenitig, ond mae'r amlen yn gul ac fe'i gosodir ar gyfer deunydd rhiant yn unig. Ar gyfer UNS S31600/S31603 y terfynau cyhoeddedig yw: dim cyfyngiad o dan 50 mg/L clorid; Pwysedd rhannol H2S 1 bar ar 60 gradd gydag unrhyw glorid; 0.1 bar H2S ar 93 gradd C gyda hyd at 5000 mg/L clorid ar pH Yn fwy na neu'n hafal i 5.0; a 0.1 bar H2S ar 149 gradd C gyda hyd at 1000 mg/L clorid ar pH Yn fwy na neu'n hafal i 4.0. Canfu rhaglen brofi TWI a gyhoeddwyd yn Corrosion 2010, er bod terfynau rhiant 316/316L yn geidwadol ac y gellid eu llacio, methodd weldiadau mewn amodau lle'r oedd deunydd rhiant yn mynd heibio - rhybudd uniongyrchol bod sail rhiant-deunydd yn unig y safon yn tanddatgan risg mewn pibellau wedi'u weldio.

 

Amgylchedd

Terfyn Ymarferol

Graddio

Nodiadau

Dŵr y môr, yn llifo

Heb ei argymell

Gwael

Defnyddiwch uwch ddeublyg 2507 neu 6% Mo (S31254)

Seawater, llonydd

Peidiwch â defnyddio

Anaddas

Ymosodiad agennau a thyllau

Hydoddiant clorid,<300 mg/L

I ~60 gradd

Cymedrol

Osgoi holltau a dyddodion

Stêm, purdeb uchel, 540-650 gradd C

Parhaus

Da

Amod gwasanaeth cynradd 316H

Nwy ffliw sy'n cynnwys sylffwr, ~800 gradd C

Parhaus

Da

Mae Mo yn rhoi mantais glir dros 304H

Asidau organig gwanedig (asetig, ffurfig)

I ~60 gradd

Da

316 perfformiad safonol teulu

Asid sylffwrig gwanedig, amgylchynol

Crynodiad cyfyngedig

Teg

Nid ar gyfer H2SO4 crynodedig neu boeth

Asid hydroclorig

Unrhyw grynodiad

Anaddas

Defnyddio Hastelloy C-276

Halen nitrad tawdd (Halen yr Haul), 550-650 gradd C

Parhaus

Da

Ymosodiad mewnol araf; rhagweladwy

Halen clorid tawdd (NaCl-KCl-MgCl2), 700 gradd C

Dim ond os purir

Amodol

Gweler y nodyn isod

Nwy sur, amlen ISO 15156

Fesul tabl clorid/temp/pH2S

Amodol

Efallai na fydd weldiadau yn cydymffurfio

 

Perfformiad Tymheredd

 

Amrediad Tymheredd

316H Ymddygiad

Cryogenig (i -196 gradd / -320 gradd F)

Cadernid rhagorol; nid yw adeiledd awstenitig yn brawychu. Nid bwriad y dyluniad, ond gellir ei ddefnyddio.

Tymheredd yr Ystafell (20-40 gradd)

515 MPa tynnol, 205 MPa cynnyrch lleiaf. Dim mantais dros 316/316L.

425-540 gradd (800-1000 gradd F)

Ystod creep yn agor. 316L yn colli rhestriad Cod ar 427 gradd C; 316H arosiadau a ganiateir y gellir eu defnyddio. Rhwyg nodweddiadol 100,000-h 115-130 MPa ar 500 gradd C.

540-700 gradd (1000-1290 gradd F)

Y ffenestr graidd 316H. Creep sy'n rheoli dyluniad. 100, rhwygo 000-awr tua 60-72 MPa ar 600 gradd C. Mae heneiddio hirdymor yn cynhyrchu M23C6 a gwaddod ferrite.

700-816 gradd C (1290-1500 gradd F)

Terfyn uchaf ar gyfer dylunio pwysau. Mae ASME II-D olaf yn rhestru 316H ar 816 deg C gyda thua 14 MPa yn ganiataol. Mae ocsidiad yn dod yn gyd-gyfyngol.

Uchod 870 gradd (1600 gradd F), parhaus

Ocsid-cyfyngedig. Symudwch i 309S, 310S, neu aloi nicel.

Uchafswm Tymheredd Gwasanaeth a Argymhellir

816 deg C / 1500 deg F (pwysau), ~ 870 deg C / 1600 deg F (ocsidiad, dadlwytho)

 

316h temperature range

 

Cryfder rhwygo creep, gwerthoedd 100,000-awr nodweddiadol ar gyfer deunydd austenitig math 316/316H:

Tymheredd

316L / 316-math, typ.

316H, teip.

Bwlch

500 gradd

95 – 110 MPa

115 - 130 MPa

~20%

600 gradd

45 – 55 MPa

60 – 72 MPa

~30%

650 gradd

30 – 38 MPa

40 – 50 MPa

~33%

Mae'r rhain yn ystodau nodweddiadol dangosol, nid isafswm manylebau. Maent yn amrywio'n sylweddol gyda chemeg gwres - yn enwedig carbon a nitrogen - a rhaid eu cadarnhau yn erbyn y dystysgrif prawf melin ardystiedig a'r tablau straen a ganiateir yn rhifyn ASME Adran II, Rhan D y mae eich cod dylunio yn cyfeirio ato.

 

ASME Adran II, Rhan D straen caniataol(gwerthoedd cynrychioliadol, sail Adran VIII Adran 1):

Tymheredd

316L Caniataol

316H Caniataol

Nodiadau

Llai na neu'n hafal i 100 gradd (212 gradd F)

~138 MPa

~138 MPa

Yn y bôn cyfartal

200 gradd (392 gradd F)

~124 MPa

~124 MPa

Cyfartal

400 gradd (752 gradd F)

~103 MPa

~105 MPa

O fewn talgrynnu

427 gradd (800 gradd F)

~97 MPa - y rhestr olaf

~99 MPa

Nenfwd Cod 316L

500 gradd (932 gradd F)

Heb ei restru

~95 MPa

Nid oes gan 316L unrhyw sail Cod

600 gradd (1112 gradd F)

Heb ei restru

~77 MPa

316H Cod y gellir ei ddefnyddio o hyd

700 gradd (1292 gradd F)

Heb ei restru

~46 MPa

Mae creep yn llywodraethu'n llwyr

816 gradd (1500 gradd F)

Heb ei restru

~14 MPa - y rhestr olaf

316H terfyn uchaf

Sylwch ar y system deuol a ganiateir austenitig yn Adran II, Rhan D: mae'r graddau hyn yn cario straen caniataol Uwch ac Is. Mae'r Uwch yn seiliedig ar un rhan o dair o gryfder tynnol a gwarchodwyr rhag cwymp elastig; mae'r Isaf yn seiliedig ar ddwy ran o dair o gryfder y cynnyrch ac mae'n rheoli dadffurfiad plastig a chroniad straen ymgripiad. Rhaid i gyfrifiadau dylunio fodloni'r ddau. Mae defnyddio dim ond yr Uwch a ganiateir lle mae'r Is yn llywodraethu yn cynhyrchu cydran nad yw'n cydymffurfio - ac mae'n gamgymeriad sy'n ymddangos amlaf yn union yn y dyluniadau tymheredd uchel lle nodir 316H.

 

Weldability a Ffabrigo

 

Paramedr

Argymhelliad

Proses

GTAW (TIG) ar gyfer adrannau gwraidd a thenau; SMAW ar gyfer cae; GMAW ar gyfer cynhyrchu; SAW gyda fflwcs niwtral ar gyfer wal trwm

Metel llenwi

ER316H/E316H (AWS A5.9/A5.4). Peidiwch â rhoi ER316L yn lle uniadau ymgripiad

Cynheswch

Ddim yn ofynnol

Tymheredd rhyngffordd

Llai na neu'n hafal i 150 gradd C (302 gradd F)

Mewnbwn gwres

Llai na neu'n hafal i 1.5 kJ/mm; mae mewnbwn gwres isel yn cyfyngu ar faint HAZ a dyddodiad carbid

Nwy cysgodi

Argon neu Ar+ 2-5% H2 ar gyfer gwraidd GTAW; dim CO2, dim ychwanegiadau nitrogen

Triniaeth wres ôl-weldio

Nid oes ei angen fel arfer, ac mae socian PWHT y tu mewn i 425-870 gradd C yn weithredol niweidiol

Aneliad datrysiad (os oes angen)

1040-1120 deg C (1900-2050 deg F), oeri cyflym. Dim ond yn ymarferol ar gydrannau sy'n ffitio ffwrnais

Ffurfio poeth

Gorffen yn uwch na 900 deg C, yna anelio ateb. Peidiwch â gorffen yn yr ystod sensiteiddio

Piclo/passivation

Yn ofynnol ar ôl weldio os bydd yr wyneb yn gweld gwasanaeth clorid dyfrllyd neu asid

 

316H Stainless Steel Welding

 

Cymwysiadau Diwydiant

 

Diwydiant

Cais

Amodau Gweithredu

Pam 316H

Cynhyrchu Pŵer Ffosil

Superheater a thiwbiau aildwymo, penawdau stêm, prif bibellau stêm

540-620 gradd C stêm, hyd at ~ 25 MPa

Cryfder rhwyg sydyn gydag ymwrthedd cyrydiad molybdenwm mewn gwasanaeth arfordirol / sylffwr

Niwclear - Cenhedlaeth IV

Prif lestr adweithydd cyflym wedi'i oeri â sodiwm, llestr gwarchod, cyfnewidydd gwres canolraddol, cylch cynnal craidd

400-550 deg C sodiwm

Sail adeiladu niwclear tymheredd uchel ASME; gofaniadau mawr ar gael; cydnawsedd sodiwm

Niwclear - Wedi'i Oeri â Nwy

Pibellau ager a chydrannau gwresogyddion uwch mewn gweithfeydd AGR

~ 550 gradd C stêm

Data ymgripiad hirdymor a heneiddio wedi cronni dros ddegawdau

Petrocemegol / Mireinio

Mewnolion adweithyddion hydroprosesu, tiwbiau diwygiwr a ffwrnais, llinellau trosglwyddo

500-700 deg C, sylffwr-dwyn

Cryfder ymgripiad ynghyd ag ymwrthedd i sulfidation o folybdenwm

Prosesu Cemegol

Cydrannau planhigion asid sylffwrig, pibellau proses tymheredd uchel

450-700 gradd C, SO2/SO3

Mae graddfa dwyn Mo yn fwy amddiffynnol na 18-8 gradd o dan ymosodiad sylffwr

Gwastraff-i-Ynni

Arwynebau adfer gwres, dwythellau nwy ffliw, adrannau superheater

500-700 deg C, clorid a sylffwr mewn nwy ffliw

Gwell ymwrthedd cyrydiad poeth na 304H ar fand cost cyfatebol

PDC / Storio Thermol

Derbynyddion halen nitrad tawdd, tanciau halen poeth, a phibellau

550-650 deg C mewn Halen Solar

Gwrthiant cyrydiad digonol mewn halen nitrad wedi'i buro am gost dderbyniol; weldability ar raddfa fawr

Olew a Nwy Alltraeth

Pibellau proses tymheredd uchel, maniffoldiau, tiwbiau cyfnewidydd gwres

300-600 deg C gydag amlygiad clorid

Ymwrthedd tyllu molybdenwm ynghyd â gradd ymgripiad; y radd cyfaddawd lle mae terfynau tymheredd deublyg yn rhwymo

 

316H for Offshore Oil & Gas and Chemical Processing

 

Dewisiadau Deunydd Amgen

 

Amgen

Defnyddiwch yn lle hynny Pan...

Perfformiad yn erbyn. 316H

Cost yn erbyn. 316H

316L (S31603)

Gwasanaeth o dan 427 gradd C; adeiladwaith wedi'i weldio lle mae ymwrthedd IGC yn bwysicach nag ymgripiad

Gwell weldadwyedd ac ymwrthedd IGC; dim sail Cod uwchlaw 427 gradd C

0.80 – 0.90x

316Ti (S31635)

Gwasanaeth statig hirdymor 400-900 deg C gyda weldio; IGC yw'r prif risg

Gwrthiant cyrydiad cyfatebol, dim sensiteiddio; cryfder ymgripiad is ar gyfer rhannau sydd wedi'u llwytho'n ddeinamig

0.90 – 1.00x

304H (S30409)

Gwasanaeth sych, nad yw'n gyrydol tymheredd uchel lle nad oes clorid a sylffwr

Yr un dosbarth ymgripiad; dim molybdenwm, felly mae PREN yn gostwng o ~26 i ~19

0.75 – 0.85x

321H (S32109)

Cynulliadau weldio wedi'u seiclo'n thermol i ~700 gradd C; Ti-sefydlogi i wrthsefyll sensiteiddio

Cryfder ymgripiad tebyg, ymwrthedd sensiteiddio gwell; wedi'i gyfyngu i gydbwysedd Cr/Ni is, felly nid yw cyrydiad cystal mewn asidau cryf

0.90 – 1.05x

347H (S34709)

Superheater a reheater i 750-800 deg C; Nb-sefydlogi gyda chryfder ymgripiad uwch

Cryfder rupture ymgripiad uwch a gwell ymwrthedd intergranular; dim molybdenwm, felly gwaeth o ran gwasanaeth clorid/asid

1.10 – 1.25x

310S (S31008)

Gwasanaeth ocsideiddio nad yw'n gyrydol i 1000-1050 deg C lle mae ocsidiad, nid ymgripiad, yn llywodraethu

Ymwrthedd ocsideiddio llawer gwell; nid uwchraddio cryfder ymgripiad; goddefgarwch sioc thermol gwael

0.95 – 1.15x

HR3C / Super 304H

Boeleri uwch-gritigol uwchlaw 620-650 gradd C

Cryfder ymgripiad sylweddol uwch; cost aloi uwch a gwneuthuriad tynnach

1.6 – 2.5x

Aloi 800H / 800HT (N08810 / N08811)

Gwasanaeth pwysau uwchlaw 700 gradd C lle mae 316H yn rhedeg allan o straen a ganiateir

Straen caniataol uwch yn y band 700-900 deg C; pris nicel-aloi a pheiriannu

3.5 – 5x

Super Duplex 2507 (S32750)

Islaw 300 deg C gyda clorid difrifol; mae angen cryfder a gwrthiant dŵr môr

Perfformiad clorid llawer gwell a chryfder cynnyrch 2.5x; Mae nenfwd 300 gradd C yn diystyru prif ystod 316H

1.2 – 1.6x

 

Canllaw Dethol

 

1. Beth yw'r tymheredd dylunio?

O dan 427 deg C (800 deg F), stopiwch yma a defnyddiwch 316L oni bai bod yr amgylchedd yn mynnu molybdenwm a bod gan y caffaeliad ddeunydd reswm. Rhwng 427 a 500 gradd C, 316H yw'r austenitig rhagosodedig oherwydd nid oes dim yn rhatach wedi'i restru yn y Cod. Rhwng 500 a 700 gradd C, mae ymgripiad yn llywodraethu ac mae 316H yn ymgeisydd cryf. Uwchben 700 deg C o dan bwysau, gwiriwch y tabl straen a ganiateir cyn mynd ymhellach - mae'r niferoedd yn mynd yn fach yn gyflym. Uwchben 816 deg C, mae 316H allan.

 

2. A yw'r creep-loaded ar y cyd?

Mae cydran 316H heb unrhyw uniadau wedi'u weldio o dan straen parhaus yn gynnig syml. Mae pennawd 316H gyda deg ar hugain o weldiadau cangen waliau trwm yn gweithredu ar 550 gradd C yn rhaglen reoli cripian: gweithdrefnau cymwys gyda mewnbwn gwres diffiniedig, archwiliad HAZ yn yr arolwg gwaelodlin, ac atgynhyrchu cyfnodol neu asesiad difrod cripiad ultrasonic dros oes. Os na all y gwneuthurwr ddangos y gallu hwnnw, efallai mai dyluniad tymheredd is neu radd wahanol yw'r ateb peirianyddol mwy diogel.

 

3. Beth yw'r modd cyrydiad?

Mae cloridau o dan 300 mg/L, nwy ffliw sy'n cynnwys sylffwr, asidau organig gwanedig, a stêm purdeb uchel i gyd o fewn amlen 316H. Nid yw dŵr môr, HCl crynodedig, asid sylffwrig crynodedig poeth, a chlorid gwlyb uwchlaw 60 gradd C. Os yw SCC asid polariaidd yn ystod cau i lawr yn risg, cynlluniwch y golchiad alcalïaidd neu ailystyried y radd.

 

4. Sut olwg sydd ar y bywyd dylunio a'r gost cylch bywyd?

Ar gyfer bywyd dylunio 100,000 awr ar 550 deg C, nid yw'r gymhariaeth yn 316H yn erbyn 304H ar bris prynu. Mae'n 316H gyda rhaglen archwilio creep yn erbyn Alloy 800H gyda rhaglen archwilio symlach a chyllideb deunyddiau llawer mwy. Nid yw'r bwlch rhwng 316H a 800H ar 550 deg C yn ddigon mawr i gyfiawnhau'r aloi nicel; uwchlaw 700 gradd C mae'n dod yn anochel.

 

5. Allwch chi mewn gwirionedd yn cael y deunydd?

Nid yw 316H yn radd stocio yn y rhan fwyaf o farchnadoedd. Cadarnhewch argaeledd ffurf, maint ac ardystiad y cynnyrch penodol cyn i'r dyluniad gael ei rewi. Gall dyluniad sy'n dibynnu ar ffitiadau ffug wal trwm 316H mewn maint ansafonol wynebu amser arweiniol o 20-30 wythnos, ac amnewid ar y pwynt hwnnw yw sut mae prosiectau'n dod i ben â chydran 316L mewn system 316H.

 

FAQ:

 

1. A yw dur di-staen 316H yr un fath â 1.4401?

Na, a dyma'r dryswch drutaf yn y radd. Mae EN 1.4401 yn X5CrNiMo17-12-2 - plaen 316, UNS S31600 - gyda charbon wedi'i gapio ar 0.08% a dim lleiafswm. Y rhif EN sydd â'r goblygiad carbon uchel mewn gwirionedd yw 1.4919. Mae archebu "316H / 1.4401" yn anghyson yn fewnol, a gall melin fodloni'r ochr 1.4401 gyda deunydd carbon 0.02% sy'n methu 316H yn llwyr. Nodwch UNS S31609 neu TP316H a gofyn am y gwerth carbon ar y dystysgrif.

 

2. Beth yw'r gwahaniaeth rhwng 316H a 316L?

Dim ond carbon, ac felly dim ond tymheredd. 316L sy'n capio carbon ar 0.030% ac wedi'i optimeiddio ar gyfer weldadwyedd a gwrthiant i sensiteiddio. 316H yn dal carbon ar 0.04-0.10% ar gyfer cryfder ymgripiad uwchlaw tua 500 gradd C. Cânt eu dewis am resymau gwahanol. Mae ASME Adran II, Rhan D yn cario straen a ganiateir ar gyfer 316L yn unig i 427 gradd C ac am 316H i 816 deg C, sef y llinell rannu ymarferol.

 

3. Beth yw'r tymheredd gwasanaeth uchaf o 316H?

Ar gyfer gwasanaeth cadw pwysau o dan ASME Adran VIII Adran 1 neu B31.3, 816 deg C (1500 deg F) yw'r tymheredd olaf y mae Adran II, Rhan D yn rhestru straen a ganiateir - a dim ond tua 14 MPa ydyw yno. Ar gyfer ymwrthedd ocsideiddio heb ei lwytho, y terfyn ymarferol yw tua 870 deg C (1600 deg F) yn barhaus, gyda gwasanaeth ysbeidiol yn cael ei wthio i tua 925 gradd C. Yn ymarferol, mae'r rhan fwyaf o offer 316H yn gweithredu rhwng 500 a 650 gradd C.

 

4. Pa fetel llenwi y dylid ei ddefnyddio ar gyfer weldio 316H?

ER316H fesul AWS A5.9 ar gyfer GTAW a GMAW, neu E316H-16/E316H-15 fesul AWS A5.4 ar gyfer SMAW. Y rheswm yw cryfder ymgripiad: mae gan blaendal ER316L garbon is a chryfder ymgripiad is na'r metel sylfaen, felly mae'r weldiad yn dod yn ddolen wan mewn cymal creep-lywodraethol. Mae rhai canllawiau i gyflenwyr yn argymell ER316L i leihau dyddodiad carbid - mae'r cyngor hwnnw'n berthnasol i gymalau o dan yr ystod ymgripiad yn unig, ac ni ddylid ei ddilyn ar bennawd 550 gradd C.

 

5. A oes angen triniaeth wres ôl-weldio ar 316H?

Fel arfer na, ac mae rhyddhad straen confensiynol yn niweidiol. Mae socian ar dymheredd nodweddiadol o 620-700 ° C PWHT yn parcio'r deunydd yn yr ystod sensiteiddio ac yn gwaddodi carbidau cromiwm ar ffiniau grawn. Lle mae gwir angen triniaeth wres ôl-weldio - fel arfer ar gyfer sefydlogrwydd dimensiwn ar ffabrigau mawr - y driniaeth gywir yw aneliad datrysiad llawn ar 1040-1120 deg C gydag oeri cyflym, sydd ond yn ymarferol ar gydrannau sy'n ffitio ffwrnais.

 

6. A ellir defnyddio 316H mewn dŵr môr?

Nid yw PREN 24-27 yn ddigon. Mae data Atlas Steels ar gyfer y teulu yn dangos ymwrthedd tyllu mewn dŵr yfed hyd at tua 1000 mg/L clorid ar dymheredd amgylchynol, yn gostwng i tua 300 mg/L ar 60 gradd C, gyda chorydiad arwyneb gweladwy ac ymosodiad ag agen mewn amgylcheddau morol. Ar gyfer dŵr môr, yr atebion yw super dwplecs 2507, 6% Mo super austenitig fel S31254, neu aloi nicel.

 

7. A yw 316H yn cwrdd â NACE MR0175 / ISO 15156 ar gyfer gwasanaeth sur?

Mae wedi'i restru, ond mae'r amlen yn gul ac wedi'i gosod ar gyfer deunydd rhiant yn unig. Y terfynau cyhoeddedig ar gyfer UNS S31600/S31603 yw 1 bar H2S ar 60 gradd C gydag unrhyw glorid, 0.1 bar H2S ar 93 gradd C gyda hyd at 5000 mg/L clorid ar pH Yn fwy na neu'n hafal i 5.0, a 0.1 bar H2S ar 149 gradd C0 neu hyd at 149 gradd clorid H2S ar 149 gradd C neu hyd at 149 gradd C. 4.0. Canfu rhaglen TWI weldments yn methu mewn amodau lle roedd deunydd rhiant yn mynd heibio - felly ar gyfer pibellau wedi'u weldio, dylech drin y terfynau hyn fel rhai optimistaidd a phrofi'r weldiad gwirioneddol.

 

8. Pa amrediad carbon ddylai tystysgrif y felin ei ddangos ar gyfer 316H?

Rhwng 0.04 a 0.10% ar y dadansoddiad gwres, fesul ASTM A240 ac A312 ar gyfer UNS S31609. Os yw'n darllen 0.030% neu'n is, rydych wedi derbyn 316L; os yw'n darllen uwchlaw 0.10% nid yw'n 316H ychwaith. Ar gyfer ardystiad deuol yn erbyn EN 1.4919, mae'r groesffordd yn dynnach o hyd: carbon 0.04-0.08%, molybdenwm 2.0-2.5%, nicel 12.0-14.0%, sylffwr Llai na neu'n hafal i 0.015%.

 

9. 316H, 321H, neu 347H ar gyfer uwch-wresogydd boeler?

Yn dibynnu ar dymheredd a chemeg. I tua 600 gradd C gyda nwy ffliw sy'n cynnwys sylffwr neu glorid, mae molybdenwm 316H yn rhoi'r ymyl iddo. O 600 i 700 deg C gyda seiclo thermol, mae sefydlogi titaniwm 321H yn lleihau'r risg sensiteiddio. Uwchben 700 deg C, 347H gyda sefydlogi niobium yw'r ateb confensiynol, ac uwchlaw tua 650 deg C mewn uned uwch-uwch-gritigol, mae'r sgwrs yn symud i HR3C neu Super 304H. Traciau cost yr un drefn: llinell sylfaen TP304H, TP321H tua 1.1-1.2x, TP316H tua 1.2-1.3x, TP347H tua 1.3-1.5x.

 

10. A yw 316H magnetig?

Mae Annealed 316H yn ei hanfod yn anfagnetig. Mae gwaith oer a weldio yn cynhyrchu martensit a achosir gan straen, a gall athreiddedd cymharol godi i tua 1.5 ger rhanbarthau sydd wedi'u dadffurfio'n drwm neu yn y metel weldio. Nid yw prawf magnet yn faen prawf derbyn dilys ar gyfer 316H a bydd yn cynhyrchu gwrthodiadau ffug. Os yw llofnod magnetig yn bwysig, nodwch athreiddedd cymharol wedi'i fesur gyda therfyn diffiniedig a lleoliad mesur.

 

11. A allaf roi 316/316L ardystiedig deuol yn lle 316H?

Mae plât neu bibell ardystiedig deuol yn cwrdd â 316 o gyfansoddiad a chyfansoddiad 316L - hynny yw, carbon ar 0.030% neu'n is ynghyd â chryfder 316. Nid oes ganddo isafswm carbon, sy'n golygu nad oes ganddo gryfder ymgripiad gwarantedig. Mae pob taflen ddata felin fawr yn nodi bod cynnyrch ardystiedig deuol yn annerbyniol ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel, ac mae ei brynu ar gyfer cymhwysiad 316H yn dileu'r unig reswm y mae'r radd yn bodoli.

 

12. Pam mae 316H weldio cracio metel?

Mae metel weldio austenitig carbon uchel yn fwy tueddol o galedu a chracio poeth na'r hyn sy'n cyfateb i garbon isel, oherwydd bod y carbon ychwanegol yn ehangu'r ystod rhewi ac yn hyrwyddo ewtecteg sy'n toddi'n isel ar ffiniau grawn. Mae mesurau lliniaru yn weithdrefnol: blaendal gyda chynnwys ferrite bach cytbwys yn y metel weldio (fel arfer 3-8 FN), cadwch fewnbwn gwres yn isel a chyflymder teithio yn gyson, defnyddiwch dechneg gleiniau llinynnol yn hytrach na thocynnau gwehyddu llydan, rheoli tymheredd rhyngffordd, a chymhwyso'r weithdrefn ar y trwch gwirioneddol yn hytrach nag allosod o brofion adran denau.