SUS304L ryðfríu stáli: Lág-kolefnisgráðu eiginleikar og forrit

Hvað er SUS304L ryðfríu stáli?

SUS304L er lág-kolefnisútgáfan af 18-8 austenitískum ryðfríu stáli SUS304, skilgreint í japönskum iðnaðarstöðlum JIS G4304 (plata) og JIS G4305 (kaldvalsað-ræma). L stendur fyrir lágt kolefni: kolefnisinnihaldið er takmarkað við 0,030% að hámarki, vel undir þeim 0,08% sem leyfilegt er fyrir SUS304. Þessi einfalda breyting leysir tæringarvandamálið sem getur haft áhrif á SUS304 í soðnu eða hækkuðu hitastigi, án þess að fórna framúrskarandi almennu tæringarþoli og mótunarhæfni grunnstigsins.

Jafngildar einkunnir

Staðlað kerfi	Tilnefning
JIS (Japan)	SUS304L
ASTM (Bandaríkin)	304L / UNS S30403
EN (Evrópa)	1.4307 / X2CrNi18-9; 1.4306 / X2CrNi19-11
GB (Kína)	022Cr19Ni10

Vegna þess að JIS nikkelsvið SUS304L (9.0-13.0%) er breiðara en ASTM 304L svið (8.0-12.0%), skarast SUS304L bæði EN 1.4307 og hærra nikkel EN 1.4306.

Efnasamsetning (JIS G4304 / G4305)

Frumefni	C	Si	Mn	P	S	Ni	Kr
Efni, %	0,030 hámark	1.00 hámark	2.00 hámark	0,045 hámark	0,030 hámark	9.00-13.00	18.00-20.00

Vélrænir eiginleikar (JIS G4304, glært)

Eign	Krafa
Togstyrkur Rm	480 MPa mín
0,2% sönnunarspenna Rp0,2	175 MPa mín
Lenging A	40% mín
hörku	187 HB / 90 HRB / 200 HV hámark

Næmingu og millikorna tæringu

Þegar austenítískt ryðfrítt stál er hitað í um það bil 425-815 gráður á Celsíus, eins og gerist á hita-svæðinu í suðu, dreifist kolefni að kornamörkum og hvarfast við króm til að mynda krómkarbíð. Krómeytað svæði sem liggur að kornamörkum tærist þá helst í mörgum miðlum, bilunarhamur sem kallast tæring á milli korna eða suðuskemmdir.

SUS304L kemur í veg fyrir þetta með því að halda kolefni undir 0,030%, leysnimörkum undir þeim sem veruleg krómkarbíðútfelling getur ekki átt sér stað. Hita-svæðið heldur því samræmdri krómdreifingu og stöðugri óvirkri filmu og hægt er að nota soðna íhluti án dýrrar eftir-suðuglæðingar. Þetta er afgerandi kostur SUS304L fyrir stórar soðnar smíðar þar sem hitameðhöndlun eftir-suðu er óframkvæmanleg.

Cryogenic árangur

Austenitísk uppbygging SUS304L er stöðug við lágt hitastig og stökknar ekki, ólíkt ferritic og martensitic stáli. Einkunnin heldur mikilli sveigjanleika og höggseigni niður í um -196 gráður á Celsíus, hitastig fljótandi köfnunarefnis, og er mikið notað fyrir frystigeymslutanka og lagnir fyrir fljótandi jarðgas, fljótandi köfnunarefni og fljótandi súrefni. Lágt kolefnisinnihald bætir einnig suðuheldni við þessi þjónustuhitastig.

Takmarkanir við hækkað hitastig

Lága kolefnisinnihaldið sem gefur SUS304L suðuhæfni þess dregur einnig úr styrkleika þess við hækkað hitastig. Yfir u.þ.b. 500-600 gráður á Celsíus lækkar flæðistyrkur SUS304L hraðar en SUS304 og ekki er mælt með einkunninni fyrir burðarþola-íhluti í heitri notkun. Fyrir ofnahluti, katlarör og önnur notkun með hækkuðum-hitastigum ætti að velja SUS304 eða SUS304H með meira kolefni.

Dæmigert forrit

Soðnar efnaleiðslur og geymslutankar.

Matvælavinnslu- og drykkjarvörubúnaður, þar á meðal gerjunar- og geymsluílát.

Cryogenic geymslutankar og lagnir fyrir fljótandi lofttegundir.

Lyfja- og líftæknivinnslubúnaður.

Byggingarmannvirki og handrið þar sem suðu er mikil.

Algengar spurningar

Q1. Hvað þýðir L í SUS304L?

L stendur fyrir lágt kolefni. Kolefnisinnihaldið er takmarkað við 0,030% að hámarki samanborið við 0,08% fyrir SUS304. Þetta kemur í veg fyrir útfellingu krómkarbíðs á kornamörkum við suðu og útilokar hættuna á tæringu milli korna í -soðnu ástandi.

Q2. Hvers vegna þarf SUS304L ekki eftir-suðuhitameðferð?

Þegar kolefni er 0,030% eða minna er drifkrafturinn fyrir útfellingu krómkarbíðs fjarlægður, þannig að hita-svæði suðu heldur tæringarþoli sínu án þess að glæða. Fyrir SUS304 getur suðu á bilinu 425-815 gráður á Celsíus gert byggingina næmandi og glæðingu væri þörf til að endurheimta tæringarþol.

Q3. Getur SUS304L komið í stað SUS304 í öllum forritum?

nr. SUS304L er betri kosturinn fyrir soðna íhluti sem þurfa tæringarþol. Fyrir ó-soðna íhluti sem krefjast hærri-hitastyrks, eins og varmaskiptarör og iðnaðarofnahluta, er SUS304 eða SUS304H valinn vegna hærra kolefnisinnihalds og betri byggingarstöðugleika við hitastig.

Q4. Hvernig virkar SUS304L við frosthitastig?

Mjög vel. Austenitic uppbyggingin helst sveigjanleg og sterk niður í um -196 gráður á Celsíus, sem gerir SUS304L að staðlað efni fyrir LNG og fljótandi köfnunarefnisgeymslu. Ólíkt ferritic eða martensitic stáli, verður það ekki stökkt í kulda.

Q5. Er SUS304L sterkari eða veikari en SUS304?

Við stofuhita er munurinn hverfandi; báðir uppfylla svipaðar kröfur um lágmarksstyrk. Lágt kolefnisinnihald hefur áhrif á hegðun efnisins eftir suðu og við hærra hitastig, ekki umhverfisstyrk glóðu vörunnar.

Q6. Hver er munurinn á SUS304L og SUS304H?

SUS304H er há-kolefnisafbrigði með stýrt kolefnisinnihald upp á 0,04-0,10%, hannað fyrir þjónustu við háan hita þar sem skriðstyrks er krafist. SUS304L, með lágt kolefni, er hannað fyrir soðna þjónustu þar sem tæringarþol eftir suðu skiptir máli. Einkunnirnar tvær eru í gagnstæðum endum kolefnissviðsins í mismunandi tilgangi.