השוואה בין 316 ו-316H: מוליבדן סטנדרטי-מכיל לעומת גבוה-פחמן גבוה-מוליבדן בטמפרטורה-מכיל נירוסטה אוסטינית

316 ו-316H הן פלדות אל-חלד אוסטניטיות מסדרת 316, כאשר ההבדל הליבה הוא תכולת פחמן (316: C פחות או שווה ל-0.08%, 316H: C=0.04-0.10%). תכולת הפחמן הגבוהה המבוקרת של 316H משפרת-חוזק זחילת טמפרטורות גבוהות ויציבות מבנית, תוך שמירה על עמידות המוליבדן-המכילה בפני קורוזיה של סדרת 316, מה שהופך אותם למתאימים לתנאי שירות-גבוהים שונים.

השוואת פרמטרי ליבה

פָּרָמֶטֶר	316 נירוסטה	נירוסטה 316H
הרכב כימי (משקל משקל)	C פחות או שווה ל-0.08, Si פחות או שווה ל-1.00, Mn פחות או שווה ל-2.00, P פחות או שווה ל-0.045, S פחות או שווה ל-0.030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balance	C=0.04-0.10, Si פחות או שווה ל-1.00, Mn פחות או שווה ל-2.00, P פחות או שווה ל-0.045, S פחות או שווה ל-0.030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=איזון
מאפיינים מכניים (חישול)	חוזק מתיחה גדול מ-515MPa או שווה ל-515MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-217HB	חוזק מתיחה גדול מ-515MPa או שווה ל-515MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-217HB
חוזק זחילה-בטמפרטורה גבוהה (700 מעלות)	חוזק קרע בזחילה (1000h) גדול או שווה ל-60MPa	חוזק קרע זחילה (1000h) גדול או שווה ל-80MPa
טמפרטורת שירות	-196 מעלות עד 870 מעלות (שירות רציף)	-196 מעלות עד 870 מעלות (שירות רציף, מועדף עבור תרחישים של 600-870 מעלות נושאי מתח)
ציונים שוות ערך	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600	SUS316H (JIS), EN 1.4405, UNS S31609

הבדלי ביצועים מרכזיים: 1. ביצועי טמפרטורות- גבוהות: תכולת הפחמן המבוקרת של 316H יוצרת קרבידים יציבים בטמפרטורות גבוהות, ומשפרת את ההתנגדות לזחילה; חוזק קרע הזחילה של 1000 שעות ב-700 מעלות גבוה ב-33% מ-316. 2. עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית: 316H נוטה יותר לקורוזיה בין-גרגירית לאחר ריתוך מאשר 316, הדורש חישול לאחר-ריתוך קפדני. 3. ריתוך ריתוך 316 מצריך יציבות גבוהה יותר של ריתוך בחום: 316 גסות המשפיעה על ביצועי-טמפרטורות גבוהות. 4. עמידות בפני קורוזיה: לשניהם יש עמידות מוליבדן-שמכילה קורוזיה, מתאים לסביבות קורוזיה בינוניות של כלוריד. 5. עלות: 316H יקר ב-8-12% מ-316.

הבחנה בתרחיש ישים: 316 מתאים לרכיבים עמידים בפני קורוזיה-בינונית כללית-(פחות או שווה ל-600 מעלות), כגון צינורות כימיים, מכונות לעיבוד מזון, חומרה ימית ומחלפי חום פנימיים. 316H מתאים לרכיבים-בטמפרטורה-גבוהים-נושאים{7} תגובה כימית{7} אוגני כלי שיט, צינורות מחמם-על של דוודים (600-870 מעלות), רכיבי מערכת דלק של טורבינת גז וצינורות קיטור קורוזיביים בטמפרטורה גבוהה.

שאלות ותשובות מעשיות

ש1: מה היתרון של 316H על פני 304H בסביבות קורוזיה-גבוהות? A1: 316H מכיל מוליבדן, בעל עמידות בפני קורוזיה טובה יותר בטמפרטורה של כלוריד או חומצה חלשה בטמפרטורה- גבוהה מאשר 304H; הוא מתאים לסביבות קורוזיה-בטמפרטורה גבוהה כגון מחממי-על של דוודים כימיים, בעוד ש-304H מתאים רק לסביבות חמצון{10}}בטמפרטורה גבוהה.

ש 2: מהו תקן הטיפול בחום לאחר-ל-316H? A2: יש לבצע חישול לאחר-ריתוך ב-850-900 מעלות, זמן החזקה גדול או שווה ל-30 דקות, קירור אוויר; תהליך זה מבטל מתח שיורי, משחזר ביצועי זחילה בטמפרטורה גבוהה ומונע קורוזיה בין-גרגירית.

ש 3: האם 316 יכול להחליף את 316H בתרחישי לחץ-בטמפרטורה גבוהה? A3: לא. בטמפרטורות מעל 600 מעלות, התנגדות הזחילה של 316 אינה מספקת, והוא יעבור דפורמציה פלסטית לאחר שירות-לטווח ארוך; 316H הוא החומר המועדף עבור-מתחי טמפרטורה-גבוהים של רכיבי נושאות בסביבות קורוזיה בינוניות.

ש 4: מהי המשמעות של בקרת תכולת פחמן עבור 316H? A4: הגבול התחתון של תכולת הפחמן (0.04%) מבטיח מספיק קרבידים לעמידות-זחילה בטמפרטורות גבוהות, והגבול העליון (0.10%) מונע עודף פחמן המוביל להפחתת עמידות בפני קורוזיה; הוא מאזן ביצועי טמפרטורה- גבוהים ועמידות בפני קורוזיה.

שאלה 5: כיצד לבחור בין 316 ל-316H? A5: בחר 316 אם טמפרטורת השירות היא פחות מ-600 מעלות או שווה ל-600 מעלות ולא מופעל לחץ טמפרטורות גבוה-לטווח ארוך-; בחר 316H אם טמפרטורת השירות היא 600-870 מעלות, הרכיב נושא מתח ונדרשת עמידות בפני קורוזיה בינונית.