Poređenje nehrđajućeg čelika 316H i 316Ti: visoko-ojačani ugljikom u odnosu na titanijum-stabilizirani čelik

Namjera dizajna: Visoko-ojačanje ugljika naspram stabilizacije titana

316H i 316Ti su oba izvedena iz tipa 316, ali njihov dizajn legure usmjeren je u suprotnim smjerovima. 316H namjerno podiže ugljik na 0,04–0,10% tako da čelik dobija veću čvrstoću puzanja na povišenoj temperaturi, što ga čini pogodnim za opterećenje-komponente nosivosti od 0 stepeni i umjesto toga održava rad između 90 stepeni ugljika {90} T i dodaje titanijum na nivou od najmanje pet puta većeg sadržaja ugljenika, tako da je ugljenik zaključan kao stabilni titanijum karbidi i ne može da formira hrom karbide na granicama zrna. Ovo čini 316Ti boljim izborom tamo gdje su zavarivanje i dugotrajna{12}}otpornost na međugranularnu koroziju.

Poređenje hemijskog sastava

Element wt%	316H UNS S31609	316Ti UNS S31635
Karbon	0.04 – 0.10	Manje ili jednako 0,08
Chromium	16.0 – 18.0	16.0 – 18.0
Nikl	10.0 – 14.0	10.0 – 14.0
molibden	2.0 – 3.0	2.0 – 3.0
Titanijum	Nije potrebno	5 × C do 0,70
Iron	Balans	Balans

Mehanička svojstva i radna temperatura

Nekretnina	316H	316Ti
Vlačna čvrstoća, žareno	Veća ili jednaka 515 MPa	Veća ili jednaka 515 MPa
Granica tečenja, žareno	Veća ili jednaka 205 MPa	Veća ili jednaka 205 MPa
Izduženje	Veće ili jednako 40%	Veće ili jednako 40%
Tvrdoća	Manje ili jednako 217 HB	Manje ili jednako 217 HB
Kontinuirana radna temperatura	500 – 870 stepeni	400 – 900 stepeni

-Razlike u performansama pri visokim temperaturama

U rasponu od 500–870 stepeni, 316H nudi veću čvrstoću puzanja od 316Ti, sa prijavljenim vijekom trajanja puzanja koji je otprilike 1,5 do 2 puta veći od 316Ti pri istom naprezanju i temperaturi. Zbog toga je 316H poželjan za komponente koje nose stabilno naprezanje na visokoj temperaturi. 316Ti, s druge strane, ima bolju međugranularnu otpornost na koroziju jer titanijum sprečava taloženje hrom karbida; takođe se može nakratko izložiti do 900 stepeni, oko 30 stepeni više od praktične granice od 316H. Prilikom zavarivanja 316H, unos topline se mora kontrolirati kako bi se izbjeglo taloženje hrom karbida i rezultirajuća intergranularna korozija.

Kako odabrati između 316H i 316Ti

Odaberite 316H za visoko-komponente koje nose naprezanje-kao što su cijevi pregrijača kotla,-unutrašnji dijelovi reaktora s visokom temperaturom na 500–700 stepeni i visoko{6}}lopatice ventilatora.

Odaberite 316Ti za dugotrajni-topli servis gdje je otpornost na intergranularnu koroziju kritična, kao što su cijevi peći za petrohemijsko pucanje, cijevi{2}}izmjenjivača topline u nuklearnim postrojenjima i zavareni cjevovodi za visoke{3}}temperature.

Za cevovode sa mnogim zavarenim delovima u opsegu od 400–900 stepeni, 316Ti je sigurniji izbor; za linije pod pritiskom- i opterećenjem-do 870 stepeni sa ograničenim zavarivanjem, 316H je isplativiji.

316Ti obično košta 15–20% više od 316H zbog dodatka titana i strože kontrole sastava.

Često postavljana pitanja

P1: Koja je osnovna razlika između 316H i 316Ti?
A1: 316H se fokusira na -čvrstoću puzanja pri visokim temperaturama za dinamičke{3}}noseće dijelove; 316Ti se fokusira na intergranularnu otpornost na koroziju za statičke komponente u dugotrajnim-toplim i korozivnim okruženjima.

P2: Može li se 316H koristiti u okruženjima-koja sadrže visoke{3}}temperature?
A2: Da. Molibden formira stabilan zaštitni sloj koji inhibira sumpornu koroziju, a 316Ti ima slično ponašanje; za delove koji nose naprezanje-316H je obično isplativiji.

P3: Koje mjere opreza pri zavarivanju važe za 316Ti?
A3: Titanijum može izgorjeti pri visokim temperaturama zavarivanja, stoga koristite TIG sa zaštitom od čistog argona, održavajte kratko vrijeme zadržavanja luka i koristite ER316Ti punilo za održavanje titana u metalu šava.

P4: Koji je razred skuplji, 316H ili 316Ti?
A4: 316Ti je oko 15–20% skuplji od 316H, uglavnom zbog dodatka titana i strože kontrole sastava.

P5: Koju vrstu treba odabrati za cjevovode-visoke temperature?
A5: Odaberite 316H ako vod nosi visoki pritisak i dinamičko opterećenje sa temperaturom do 870 stepeni; izaberite 316Ti ako linija ima mnogo zavara, radi na 400–900 stepeni tokom dugog perioda ili zahteva visoku međugranularnu otpornost na koroziju.