Vergelijking van 304 en 304H: algemeen-Doel versus hoog-Koolstof hoog-Austenitisch roestvrij staal bij temperatuur

304 en 304H behoren tot de 304-serie, met als kernverschil het koolstofgehalte (304: C Kleiner dan of gelijk aan 0,08%, 304H: C=0.04-0.10%). Het gecontroleerde hoge koolstofgehalte van 304H verbetert de kruipsterkte bij hoge-temperaturen en de structurele stabiliteit aanzienlijk, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende temperatuur- en stressomstandigheden.

Vergelijking van kernparameters

Parameter	304 roestvrij staal	304H roestvrij staal
Chemische samenstelling (gew.%)	C Kleiner dan of gelijk aan 0,08, Si Kleiner dan of gelijk aan 1,00, Mn Kleiner dan of gelijk aan 2,00, P Kleiner dan of gelijk aan 0,045, S Kleiner dan of gelijk aan 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Balans	C=0.04-0.10, Si Kleiner dan of gelijk aan 1,00, Mn Kleiner dan of gelijk aan 2,00, P Kleiner dan of gelijk aan 0,045, S Kleiner dan of gelijk aan 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Balans
Mechanische eigenschappen (gegloeid)	Treksterkte groter dan of gelijk aan 515 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 205 MPa, rek groter dan of gelijk aan 40%, hardheid kleiner dan of gelijk aan 201HB	Treksterkte groter dan of gelijk aan 515 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 205 MPa, rek groter dan of gelijk aan 40%, hardheid kleiner dan of gelijk aan 201HB
Kruipsterkte bij hoge- temperatuur (700 graden)	Kruipbreuksterkte (1000 uur) Groter dan of gelijk aan 55 MPa	Kruipbreuksterkte (1000 uur) Groter dan of gelijk aan 75 MPa
Servicetemperatuur	-196 graden tot 870 graden (continue service)	-196 graden tot 870 graden (continue service, voorkeur voor stressdragende scenario's van 600-870 graden)
Gelijkwaardige cijfers	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS304H (JIS), EN 1.4307, UNS S30409

Belangrijkste prestatieverschillen: 1. Prestaties bij hoge- temperaturen: het gecontroleerde koolstofgehalte van 304H vormt stabiele carbiden bij hoge temperaturen, die korrelgrenzen vastzetten en de kruipweerstand verbeteren; de kruipbreuksterkte na 1000 uur bij 700 graden is 36% hoger dan 304. 2. Intergranulaire corrosieweerstand: 304H is gevoeliger voor intergranulaire corrosie na het lassen dan 304, waardoor verplichte post-lasgloeien. 3. Lasbaarheid vereist: 304 heeft een betere lasstabiliteit, terwijl 304H een lagere warmte-inbreng vereist om te voorkomen dat korrelvergroving invloed heeft op hoge- temperaturen prestatie. 4. Bewerkbaarheid: beide hebben een vergelijkbare bewerkbaarheid, zonder duidelijk verschil. 5. Kosten: 304H is 8-12% duurder dan 304.

Toepasselijk scenarioonderscheid: 304 is geschikt voor algemene -temperatuur (minder dan of gelijk aan 600 graden) niet-spanning-dragende componenten, zoals voedselverwerkingsapparatuur, decoratieve pijpleidingen, warmtewisselaars binnenshuis en opslagtanks met lage- temperatuur. 304H is geschikt voor hoge- temperatuurbelasting-dragende componenten, zoals oververhittingsbuizen van ketels, hoge- warmtewisselaarbuizen (600-870 graden), hulpcomponenten van gasturbines en stoompijpleidingen voor hoge temperaturen.

Praktische vraag en antwoord

Vraag 1: Waarom is 304H geschikt voor lagercomponenten met hoge-temperatuurbelasting-? A1: Het gecontroleerde koolstofgehalte (0,04-0,10%) zorgt voor de vorming van voldoende carbiden bij hoge temperaturen, die bestand zijn tegen plastische vervorming onder langdurige -termijn hoge- temperaturen en hoge spanningen, waardoor defecten van componenten als gevolg van kruip worden vermeden.

Vraag 2: Wat is de verplichte warmtebehandeling na- het lassen voor 304H? A2: Moet na-lasgloeien worden uitgevoerd bij 850-900 graden, luchtkoeling; dit proces elimineert restspanningen, lost neergeslagen carbiden op en herstelt de kruipprestaties bij hoge temperaturen en de corrosieweerstand.

Vraag 3: Kan 304 304H vervangen in stressscenario's met hoge- temperaturen? A3: Nee. Bij temperaturen boven 600 graden is de kruipweerstand van 304 onvoldoende en zal het na langdurig gebruik een duidelijke plastische vervorming ondergaan; 304H is het verplichte materiaal voor lagercomponenten met hoge-temperatuurbelasting-in dit temperatuurbereik.

Vraag 4: Wat is de logica van de controle van het koolstofgehalte voor 304H? A4: De ondergrens van het koolstofgehalte (0,04%) zorgt voor voldoende carbiden voor kruipweerstand bij hoge- temperaturen, en de bovengrens (0,10%) vermijdt overmatige koolstof die leidt tot verminderde corrosieweerstand, waarbij prestaties bij hoge- temperaturen en corrosieweerstand in evenwicht worden gebracht.

Vraag 5: Hoe kies ik tussen 304 en 304H? A5: Kies 304 als de bedrijfstemperatuur lager is dan of gelijk is aan 600 graden en er geen langdurige belasting-wordt toegepast; kies 304H als de bedrijfstemperatuur 600-870 graden is en het onderdeel langdurige-stress bij hoge temperaturen ondervindt.