316H ステンレス鋼高-カーボン

316H は 316 ステンレス鋼の高炭素変種で、炭素含有量を制御して高温クリープ強度を向上させています。-モリブデン-含有 316 の耐食性と高温{7}}耐性を兼ね備えており、中程度の腐食環境における高温{8}}軸受部品-に適しています。{10}}

化学成分(wt%): C=0.04-0.10、Cr=16.00-18.00、Ni=10.00-14.00、Mo=2.00-3.00、Si 1.00以下、Mn 2.00以下、P 0.045以下、S 0.030以下、Fe=バランス

機械的性質（焼きなまし）：引張強さ515MPa以上、耐力205MPa以上、伸び40%以上、硬度217HB以下

パフォーマンス上の利点: 優れた高温クリープ強度 (700 度、1000 時間クリープ破断強度 80MPa 以上)。高温塩化物腐食に対する良好な耐性。-安定した高温酸化耐性。- 600-870 度の応力がかかるシナリオに適しています。

アプリケーション: 高温化学反応容器フランジ、ボイラー過熱管 (600-870 度)、ガスタービン燃料システム部品、石油化学産業の高温腐食性媒体パイプライン。

同等グレード: UNS S31609、JIS SUS316H、EN 1.4407、GB 07Cr17Ni12Mo2

Q&A

Q1: 高温腐食環境において 304H と比較した 316H の利点は何ですか?{3}} A1: 高温腐食環境における 304H に対する 316H の主な利点は、モリブデンの添加による高温塩化物および弱酸腐食に対する優れた耐性です。{{9}H にはモリブデンが含まれていないため、塩化物イオンを含む高温環境における孔食および隙間腐食に対する耐性は低く、次の用途にのみ適しています。高温酸化環境（乾燥した高温空気など）-。対照的に、316H には 2.00-3.00wt% のモリブデンが含まれており、高温でモリブデンを豊富に含む緻密な酸化膜を形成し、塩化物イオンの侵食に効果的に抵抗します。たとえば、石油化学産業における二酸化硫黄と塩化物イオンを含む高温の排ガスでは、304H は急速な腐食を経験しますが、316H は安定した性能を維持できます。さらに、316H は 304H よりもニッケル含有量が多く、オーステナイト構造の安定性が向上し、高温靱性が向上します。-。このため、316H は中程度の腐食環境における高温-応力-を支えるコンポーネントに適した材料となります。

Q2: 316H の溶接後の熱処理の標準は何ですか?{1}} A2: 316H ステンレス鋼の溶接後の熱処理標準は、850-900 度で焼きなましし、厚さ 25 mm あたり少なくとも 30 分間保持し、その後空冷します。この熱処理は必須です。溶接により部品に残留応力が導入され、高温や腐食環境では応力腐食割れが発生する可能性があります。-。 850-900 度での焼きなましは残留応力を効果的に除去し、亀裂のリスクを軽減します。一方、この温度範囲では、溶接中に析出した過剰なクロム-炭化モリブデンを溶解し、合金-の欠乏領域の形成を回避し、溶接領域の耐食性を回復します。 304H と比較して、316H の溶接後の熱処理には、炭化モリブデンがより安定しており、溶解するのに十分な温度が必要なため、より厳密な温度制御が必要です。不適切な熱処理（不十分な温度や保持時間など）は、316H の高温性能と耐食性を低下させます。

Q3: 高温ストレスのシナリオにおいて、316 は 316H の代わりに使用できますか?{3}} A3: いいえ、高温ストレスのシナリオでは 316 を 316H に置き換えることはできません。-。主な違いは高温クリープ強度です。これは炭素含有量によって決まります。. 316H は高い炭素含有量（0.04-0.10wt%）が制御されており、高温で十分な安定した炭化物を形成して粒界を固定し、粒子の滑りを防止することで、クリープ強度を向上させます。 700 度での 3​​16H (80MPa 以上) の 1000 時間クリープ破断強度は、316 (60MPa 以上) より 33% 高くなります。 700 度で動作するボイラー過熱器管などの高温応力-に耐えるシナリオでは、316 は長期応力下で明らかな塑性変形を起こし、コンポーネントの破損につながりますが、316H は構造的安定性を維持できます。-}さらに、316H の炭素含有量は高温性能と耐食性のバランスをとりますが、316 の炭素含有量が低いため、高温では炭化物が不十分となり、耐クリープ性が低下します。高温ストレスのシナリオで 316 を使用すると、安全上重大な危険が生じます。

Q4: 316H の炭素含有量管理の意義は何ですか? A4: 316H (0.04-0.10wt%) の炭素含有量の制御は、高温性能と耐食性のバランスをとるために重要です。-下限値 0.04wt% は、高温でクロムおよびモリブデンと結合して安定した炭化物 (Cr₂₃C₆ や Mo₂C など) を形成するのに十分な炭素が存在することを保証します。これらの炭化物は高温クリープ強度を大幅に向上させることができ、316H が長期間の高温-および高応力条件下でも構造安定性を維持できるようになります。-上限の 0.10wt% は、過剰な炭化物の析出につながる過剰な炭素を避けるためです。炭化物が過剰になると、316H の室温靱性と耐食性が低下し、特に粒界腐食のリスクが高まります。 316 (C 0.08wt% 以下) と比較して、316H の炭素含有量範囲はより正確であり、316 よりも高い高温クリープ強度と、通常の高炭素ステンレス鋼よりも優れた耐食性を備えています。-この正確な炭素含有量の制御が、高温応力がかかる腐食環境における 316H の用途の鍵となります。-

 

Q5: 石油化学産業における 316H の典型的な応用シナリオは何ですか? A5: 316H には、石油化学産業におけるいくつかの典型的なアプリケーション シナリオがあります。まず、高温化学反応容器のフランジです。これらのコンポーネントは 600-800 度で動作し、高圧に耐えるため、高温クリープ強度と反応媒体（弱酸や有機溶媒など）に対する耐食性の両方が必要です。- 2 つ目は、高温腐食性媒体パイプラインです。-高温の排ガス、蒸気、または塩化物イオンを含む化学媒体の輸送に使用されます。316H のモリブデン含有量は腐食に強く、高い炭素含有量により高温強度が保証されます。-。第三に、分解炉の補助部品: エチレン分解炉では、高温で動作し、高温酸化やクリープに対する耐性が必要な炉管やサポートなどの部品に 316H が使用されます。第 4 に、ガス タービン燃料システムのコンポーネント: これらのコンポーネントは高温の燃料ガスにさらされるため、高温強度と耐食性が必要です。- 5 つ目は、高温-熱交換器チューブ: 高温-の腐食性媒体用の熱交換器に使用され、316H の総合的な性能により長期にわたる安定した動作が保証されます-。このようなシナリオでは、高温強度と耐食性を兼ね備えた 316H の利点が最大限に活用されます。