Aço inoxidável 304 / 304L, 316 / 316L de grau duplo

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Os aços inoxidáveis ​​austeníticos são os aços inoxidáveis ​​mais amplamente usados, respondendo por cerca de 75% do consumo total de aço inoxidável. O rápido desenvolvimento da indústria química e da indústria petroquímica apresentou requisitos mais elevados para a resistência à corrosão e resistência do aço inoxidável. Por exemplo, o aço inoxidável de dois graus 304 / 304L significa que tem menor teor de carbono, que é inferior a 0.03%, atendendo aos graus 304L, enquanto seu rendimento e resistência à tração são maiores do que o limite inferior do aço inoxidável 304, o aço inoxidável pode ser definido como 304 / 304L aço inoxidável de dois graus, ou seja, sua composição química atende ao 304L e as propriedades mecânicas atendem aos requisitos do aço inoxidável 304. Da mesma forma, uma folha de aço inoxidável pode ter certificação dupla 304 / 304H porque tem teor de carbono suficiente para atender ao requisito 304H (mínimo de 0.040%) e também atende aos requisitos de tamanho e resistência do grão 304H, existem 316 /316L e outros graus duplos de aço inoxidável.

O mais importante é a diferença de carbono e a resistência resultante. O carbono é um elemento estabilizador austenítico eficaz e pode ser considerado uma impureza ou um elemento de liga que melhora a resistência do aço inoxidável, especialmente em altas temperaturas. O teor de carbono na maioria dos aços inoxidáveis ​​austeníticos é inferior a 0.02% ~ 0.04%. Para ter boa resistência à corrosão após a soldagem, o teor de carbono do aço inoxidável de baixo teor de carbono é controlado abaixo de 0.030%. A fim de melhorar a resistência a altas temperaturas, o teor de carbono de alto teor de carbono ou grau “H” é mantido em 0.04% ou ligeiramente mais alto.

Os átomos de carbono menores na estrutura cúbica de face centrada estão nas lacunas da rede entre os átomos maiores de Cr, Ni e Mo, que limitam o movimento de deslocamento, impedem a deformação da ductilidade e fortalecem o aço inoxidável. Sob a condição de aumento da temperatura, como no processo de soldagem, o carbono tem uma forte tendência de precipitar cromo na matriz de aço inoxidável com carboneto rico em cromo, e a segunda fase tende a precipitar no contorno do grão ao invés do centro do grão, então o carboneto de cromo é fácil de formar no limite do grão.

O cromo é um elemento necessário para aumentar a resistência à corrosão do aço inoxidável, mas o carboneto de cromo é removido da matriz do aço inoxidável, então a resistência à corrosão aqui é pior do que o resto da matriz do aço inoxidável. Aumentar o teor de carbono pode estender a faixa de temperatura, de forma que o tempo de sensibilização ou perda de resistência à corrosão seja encurtado, reduzir o teor de carbono pode atrasar ou evitar completamente a formação de carboneto na soldagem. Graus de baixo carbono, como 304L e 316L, teor de carbono inferior a 0.030%, a maioria dos graus de austenita com liga superior, como 6% de teor de carbono de aço inoxidável Mo é inferior a 0.020%. Para compensar a diminuição da resistência devido à diminuição do teor de carbono, outro elemento intersticial, nitrogênio, às vezes é adicionado para fortalecer o aço inoxidável.

O aço inoxidável de grau duplo tem a alta resistência do aço inoxidável convencional e a resistência à corrosão do aço inoxidável de ultra baixo teor de carbono. Pode resolver o problema do fraco desempenho da junta de soldagem da maioria dos aços inoxidáveis ​​austeníticos, tem sido amplamente utilizado em equipamentos de estação de recebimento de GNL de baixa temperatura e dutos de grande diâmetro. O preço do aço inoxidável de grau duplo é basicamente o mesmo do aço inoxidável de ultra baixo teor de carbono. Agora, várias siderúrgicas chinesas podem fornecer as qualidades para o mercado maduro, qualquer interessado, entre em contato conosco.

 

O que é aço Super 304H?

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Com o desenvolvimento de unidades ultrassupercríticas, a resistência a altas temperaturas dos aços inoxidáveis ​​austeníticos 18-8 tradicionais (como o aço TP304H) não conseguiu atender às suas necessidades com parâmetros de vapor de 600 ℃. Por esse motivo, a Japan Sumitomo Metal Corporation desenvolveu novos materiais para o duto de superfície de aquecimento da caldeira da unidade, como aço TP347HFG, aço SUPER304H e aço HR3C. O aço Super 304H é um novo tipo de 18-8 aço, usado principalmente na fabricação de superaquecedor e reaquecedor de caldeiras ultra-supercríticas cuja temperatura da parede metálica não excede 700 ℃. Atualmente, a Shasqida Mannesmann (anteriormente DMV Company) na Alemanha também produz tubos de aço semelhantes, com um grau DMV 304HCU.

O aço Super304H é o aço reduzindo o teor de Mn, Si, Cr e Ni com base no aço TP304H, que adiciona 2.5% ~ 3.5% Cu e 0.30% ~ 0.60% de Nb e 0.05% ~ 0.12% de N, de modo que para produzir a fase de precipitação de difusão e a fase reforçada rica em cobre em serviço, ocorre o fortalecimento de precipitação com NbC (N), NbCrN e M23C6, o que aumenta muito a tensão permitida na temperatura de serviço, e a tensão permitida em 600 ~ 650 ℃ é 30% maior do que o aço TP347H. A resistência à oxidação por vapor do aço é comparável à do aço TP347HFG e significativamente melhor do que a do aço TP321H. Ele foi listado no Código ASME Caso 2328-1, Padrão ASTM A-213, o número é S30432.

 

A composição química do Super 304H

C Si Mn P S Cr Ni N Al B Nb 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

 

A propriedade mecânica do Super 304H

Força de rendimento, Mpa Resistência à tração, Mpa Alongamento,%
360/350 640/645 58/60

 

Devido aos altos parâmetros de vapor das unidades ultrassupercríticas, a resistência à oxidação do aço usado em peças de alta temperatura e pressão de usinas de energia torna-se muito importante. Geralmente, a parede interna do tubo de aço super 304H é jateada para melhorar o desempenho de oxidação anti-vapor. Uma camada de granalhagem de 30 µm de espessura foi formada na superfície interna do tubo de aço e sua microestrutura foi refinada em comparação com a do tubo de aço sem shot peening. Após o teste de oxidação a vapor a 650 ℃ e 600h, a espessura da camada de óxido do tubo de aço tratado pelo jato de granalha é mais fina e densa, e a resistência à oxidação a vapor do tubo de aço é melhorada. Atualmente, várias siderúrgicas líderes na China produziram um grau semelhante 10CrL8Ni9NbCu3Bn, especificado no GB 5310-2008, que atualmente é usado em vários projetos de unidades ultrassupercríticas na China.