Acciaio inossidabile a doppia qualità 304/304L, 316/316L

Gli acciai inossidabili austenitici sono gli acciai inossidabili più utilizzati e rappresentano circa il 75% del consumo totale di acciaio inossidabile. Il rapido sviluppo dell'industria chimica e petrolchimica ha posto requisiti più elevati per la resistenza alla corrosione e la resistenza dell'acciaio inossidabile. Ad esempio, l'acciaio inossidabile a doppia qualità 304/304L significa che ha un contenuto di carbonio inferiore, inferiore a 0,03%, e soddisfa i gradi 304L, mentre la sua resa e resistenza alla trazione sono superiori al limite inferiore dell'acciaio inossidabile 304, l'acciaio inossidabile può essere definito come 304/304L acciaio inossidabile a doppio grado, ovvero la sua composizione chimica soddisfa quella del 304L e le proprietà meccaniche soddisfano i requisiti dell'acciaio inossidabile 304. Allo stesso modo, una lamiera di acciaio inossidabile può avere la doppia certificazione 304/304H perché ha un contenuto di carbonio sufficiente per soddisfare il requisito 304H (minimo 0,040%) e soddisfa anche i requisiti di granulometria e resistenza 304H, ci sono 316/316L e altri doppi gradi di acciaio inossidabile.

La più importante è la differenza di carbonio e la resistenza risultante. Il carbonio è un efficace elemento stabilizzante austenitico e può essere considerato un'impurità o un elemento di lega che migliora la resistenza dell'acciaio inossidabile, soprattutto alle alte temperature. Il contenuto di carbonio nella maggior parte degli acciai inossidabili austenitici è inferiore a 0,02% ~ 0,04%. Per avere una buona resistenza alla corrosione dopo la saldatura, il contenuto di carbonio dell'acciaio inossidabile a basso tenore di carbonio è controllato al di sotto di 0,030%. Per migliorare la resistenza alle alte temperature, il contenuto di carbonio ad alto contenuto di carbonio o di grado “H” viene mantenuto a 0,04% o leggermente superiore.

Gli atomi di carbonio più piccoli nella struttura cubica a facce centrate si trovano negli spazi reticolari tra gli atomi più grandi di Cr, Ni e Mo, che limitano il movimento delle dislocazioni, ostacolano la deformazione della duttilità e rinforzano l'acciaio inossidabile. In condizioni di aumento della temperatura, come nel processo di saldatura, il carbonio ha una forte tendenza a precipitare il cromo nella matrice di acciaio inossidabile con carburo ricco di cromo e la seconda fase tende a precipitare al confine del grano piuttosto che al centro del grano, quindi il carburo di cromo è facile da formare al confine del grano.

Il cromo è un elemento necessario per migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile, ma il carburo di cromo viene rimosso dalla matrice dell'acciaio inossidabile, quindi la resistenza alla corrosione in questo caso è peggiore rispetto al resto della matrice dell'acciaio inossidabile. L'aumento del contenuto di carbonio può estendere l'intervallo di temperatura, in modo da ridurre il tempo di sensibilizzazione o di perdita di resistenza alla corrosione, la riduzione del contenuto di carbonio può ritardare o evitare completamente la formazione di carburo nella saldatura. I gradi a basso contenuto di carbonio come 304L e 316L hanno un contenuto di carbonio inferiore a 0,030%, la maggior parte dei gradi di austenite più legati come l'acciaio inossidabile 6%Mo con un contenuto di carbonio inferiore a 0,020%. Per compensare la diminuzione di resistenza dovuta alla diminuzione del contenuto di carbonio, a volte viene aggiunto un altro elemento interstiziale, l'azoto, per rafforzare l'acciaio inossidabile.

L'acciaio inossidabile dual-grade ha sia l'elevata resistenza dell'acciaio inossidabile convenzionale che la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile a bassissimo tenore di carbonio. Può risolvere il problema delle deboli prestazioni dei giunti di saldatura della maggior parte degli acciai inossidabili austenitici, è stato ampiamente utilizzato nelle apparecchiature delle stazioni di ricezione del GNL a bassa temperatura e nelle condotte di grande diametro. Il prezzo dell'acciaio inossidabile a doppio grado è sostanzialmente lo stesso dell'acciaio inossidabile a bassissimo tenore di carbonio. Ora diverse acciaierie cinesi possono fornire qualità per il mercato maturo, chiunque sia interessato non esitate a contattarci.

 

Cos'è l'acciaio Super 304H?

Con lo sviluppo di unità ultra-supercritiche, la resistenza alle alte temperature dei tradizionali acciai inossidabili austenitici 18-8 (come l'acciaio TP304H) non è stata in grado di soddisfare le loro esigenze con parametri di vapore di 600 ℃. Per questo motivo, la Japan Sumitomo Metal Corporation ha sviluppato nuovi materiali per la tubazione della superficie di riscaldamento della caldaia dell'unità, come l'acciaio TP347HFG, l'acciaio SUPER304H e l'acciaio HR3C. L'acciaio Super 304H è un nuovo tipo di Acciaio 18-8, utilizzato principalmente nella produzione di surriscaldatori e riscaldatori di caldaie ultra-supercritiche la cui temperatura delle pareti metalliche non supera i 700 ℃. Attualmente, anche Shasqida Mannesmann (ex DMV Company) in Germania produce tubi d'acciaio simili, con una qualità DMV 304HCU.

L'acciaio Super304H è l'acciaio che riduce il contenuto di Mn, Si, Cr e Ni a base di acciaio TP304H, che aggiunge 2,5% ~ 3,5% Cu e 0,30%~0,60% di Nb e 0,05%~0,12% di N, in modo che per produrre la fase di precipitazione per diffusione e la fase rinforzata ricca di rame in servizio, si verifica il rafforzamento della precipitazione con NbC(N), NbCrN e M23C6, che aumenta notevolmente lo stress ammissibile alla temperatura di servizio e lo stress ammissibile a 600 ~ 650 ℃ è 30% superiore rispetto a quello dell'acciaio TP347H. La resistenza all'ossidazione del vapore dell'acciaio è paragonabile a quella dell'acciaio TP347HFG e significativamente migliore di quella dell'acciaio TP321H. È stato elencato nel codice ASME Case 2328-1, standard ASTM A-213, il numero è S30432.

 

La composizione chimica del Super 304H

C Mn P S Cr Ni N Al B N.B Cu V Mo
0.08 0.21 0.79 0.03 0.001 18.42 8.66 0.11 0.007 0.004 0.5 2.77 0.04 0.35

 

Le proprietà meccaniche del Super 304H

Resistenza allo snervamento, Mpa Resistenza alla trazione, Mpa Allungamento, %
360/350 640/645 58/60

 

A causa degli elevati parametri del vapore delle unità ultra-supercritiche, la resistenza all'ossidazione dell'acciaio utilizzato nelle parti sotto pressione ad alta temperatura delle centrali elettriche diventa molto importante. Generalmente, la parete interna del tubo in acciaio super 304H viene granigliata per migliorare le prestazioni di ossidazione anti-vapore. Sulla superficie interna del tubo d'acciaio è stato formato uno strato di pallinatura dello spessore di 30μm e la sua microstruttura è stata perfezionata rispetto a quella del tubo d'acciaio non pallinato. Dopo il test di ossidazione con vapore a 650 ℃ e 600 ore, lo spessore dello strato di ossido del tubo d'acciaio trattato dalla granigliatura è più sottile e denso e la resistenza all'ossidazione con vapore del tubo d'acciaio è migliorata. Attualmente, diverse acciaierie leader in Cina hanno prodotto un grado simile 10CrL8Ni9NbCu3Bn, specificato in GB 5310-2008, che è attualmente utilizzato in diversi progetti di unità ultrasupercritiche in Cina.