304L與304H的材料比較

2022-06-10 10:06:02 字數 2335 閱讀 6130

【摘要】石油化工裝置中常用304奧氏體型不鏽鋼材料作為裝置和管線的原材料,因用途不同304材料又細分為304l和304h等材料,本文就這兩種材料在原材料、特點、用途和焊接施工等方面進行了異同點比較,總結了材料使用的注意事項,供材料選用和焊接施工時參考。

【關鍵詞】石化裝置,材料,奧氏體,焊接

一、前言

在2023年某專案建設過程中,同時遇到304和304h管材的焊接施工問題,通過專案對材料管理、施工管理和焊接技術及檢測的系列工作,發現304系列材料相互之間在一定範圍內存在共同點,但也有明顯的區別界限和嚴格的區分。因此,針對這些異同點的總結歸納,有利於知識系統化和以後施工經驗積累。

二、304奧氏體型不鏽鋼材料介紹

奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不鏽鋼最有代表性,它是有較好的力學效能,便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(cl-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。

18-8不鏽鋼,主要是304,304l,304h,以多種形式存在,包括片,條和板。

304h合金(uns s30409)不鏽鋼是18%鉻、8%鎳304奧氏體合金的變形產品。 這個產品中的碳含量被控制在0.04-0.

10,提高了產品部件在高於800°f的溫度環境下的耐高溫強度。

本節主要討論304奧氏體型不鏽鋼材料的鋼號、化學成分和效能,主要按照鋼板和鋼管進行比較。

304奧氏體型不鏽鋼鋼板的鋼號近似對照

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

304奧氏體型不鏽鋼焊接管的鋼號近似對照

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

304奧氏體型不鏽鋼、耐熱鋼化學成分表

304奧氏體型不鏽鋼板許用應力

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

304奧氏體型不銹鋼管許用應力

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

奧氏體型不鏽鋼材料用於壓力管道時須注意,鑑於鉻鎳奧氏體不鏽鋼在540℃~900℃溫度下長期使用時可能產生σ相脆化,使用時應控制奧氏體鋼中的鐵素體含量及過渡冷變形。在高溫條件下(使用溫度大於540℃),低碳級(c≤0.08%)奧氏體不鏽鋼還要滿足附加要求:

1)母材含碳量≥0.04;2)熱處理狀態:>1040℃快冷;3)平均晶粒度7級或更粗。

如不能滿足上述附加要求,其許用應力應按照超低碳不鏽鋼選用。

力學效能

304奧氏體型不鏽鋼板高溫屈服強度

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

304奧氏體型不銹鋼管高溫屈服強度

上表資料從gb150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》整理。

在gb/t20878-2007《不鏽鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》中新增了高溫奧氏體不鏽鋼牌號s30409(07cr19ni10),含碳量為0.04%~0.10%。

但304牌號存在雙牌號問題,即s30409(07cr19ni10)和s30408(06cr19ni10)中含碳量有重疊部分。關於雙牌號問題,同樣的情況還有,s31609(07cr17ni12mo2),含碳量為0.04%~0.

10%,在s31609(07cr17ni12mo2)和s31608(06cr17ni12mo2)也有含碳量重疊部分。

三、304奧氏體型不鏽鋼材料管理

1、材料標記和質量證明檔案

用於壓力管道材料供貨和接收應按照相應標準和合同的規定進行標記。每件材料都應有清晰、牢固的標記,公稱直徑小於或等於dn40的材料可採用標籤等代替方法進行標記。標記內容至少包括製造廠標記和材料(代號)名稱,用於高溫條件下的奧氏體不鏽鋼(h型)管道組成件還應包括材料爐批號或代號。

相應的質量證明檔案包括標準、合同規定的檢驗和試驗結果,要具有可追溯性。

四、304奧氏體型不鏽鋼焊接

1、焊接工藝評定

根據金屬材料的化學成分、力學效能和焊接效能將焊製承壓裝置用母材進行分類、分組。按照nb/t47014-2011,s30403、s30408和s30409母材類別為fe-8 ,組別為fe-8-1,焊接工藝評定可以參考我公司已有焊接工藝評定報告hn2006-02-2012。

2、焊接材料選擇

在nb/t47015-2011裡面給出了焊接材料的選用原則:高合金鋼相同鋼號相焊,選用焊接材料應保證焊縫金屬的力學效能高於或等於母材規定的限值。當需要時,其耐腐蝕性能不應低於母材相應要求,或力學效能和耐腐蝕性能符合設計檔案規定的技術條件。

2、焊接注意事項

奧氏體型不鏽鋼與碳鋼相比,電阻是碳鋼的5倍,在同樣的焊接電流、電弧電壓條件下的熱輸入要多;熱導率低,約為碳鋼的1/3,導致熱戀傳遞速度緩慢,熱變形增大;線膨脹係數比碳鋼大40%左右,易引起加熱時熱膨脹量和冷卻時收縮量的增加,焊接後的變形量就顯得更加突出了。

304和304L不鏽鋼,316L和316不鏽鋼之區別

30418cr 8ni 作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性 耐熱性,低溫強度和機械特性 沖壓 彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現象 無磁性,便用溫茺 196 800 家庭用品 1 2類餐具 櫥櫃 室內管線 熱水器 鍋爐 浴缸 汽車配件 風擋雨刷 消聲器 模製品 醫療器具,建材,化學,食品工業,農業...

介紹304L不鏽鋼效能,密度,計算公式

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