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不銹鋼304與304L在焊接等引起的晶間腐蝕的敏感性區(qū)別

2024
12-31

14:06:31

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來(lái)源:上海奇眾閥門制造有限公司

304與304L的區(qū)別  
304L這一鋼種是將304的碳含量降低到0.03%以下得到的鋼種,其一般特性幾乎與304相同,但此鋼種可以抑制在500~900oC間的由于碳化鉻的析出而造成的敏化,改善焊接等引起的晶間腐蝕的敏感性,因此適合于需要焊接后直接使用的大型焊接構(gòu)造用材和管件用材。  
加工成形性幾乎與304鋼種相同,但時(shí)效開裂敏感性極小。  
在耐全面腐蝕性、耐應(yīng)力腐蝕開裂、耐孔蝕性的特性方面和304一樣。  
本鋼種的特征就是改善晶間腐蝕敏感性,將碳含量降低至焊接部位不產(chǎn)生實(shí)用上的熱敏化問(wèn)題。奧氏體系不銹鋼的晶間腐蝕起因于結(jié)晶晶界的碳化鉻(Cr23C6)析出,18Cr-8Ni鋼的C固溶度在800℃為時(shí)為0.02%,C含量比固溶度高時(shí),加熱到600~900℃,碳化鉻就會(huì)短時(shí)間析出在結(jié)晶晶界,奧氏體內(nèi)的Cr量減少、耐腐蝕性下降。因此,通過(guò)降低碳含量從而達(dá)到減少碳化鉻的析出量、改善熱敏化感受性的目的。由于晶間腐蝕發(fā)生的現(xiàn)象以焊接時(shí)的熱影響區(qū)域?yàn)閦ui多,焊接時(shí)被加熱到600~900℃的溫度范圍時(shí)就會(huì)發(fā)生,而且C含量越高的鋼種就越顯著,但是0.03%以下C含量時(shí)敏化會(huì)減輕到不影響使用的程度。  
04L的好含的鎳高點(diǎn)  
應(yīng)該是根據(jù)材料的硬度來(lái)分的。我們常用的是304,而301材質(zhì)比較軟,而且加工的產(chǎn)品不通72小時(shí)鹽霧測(cè)試.  
1、材料標(biāo)準(zhǔn)  
現(xiàn)在,我們經(jīng)常見到的進(jìn)口不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)的SA240、ASTM標(biāo)準(zhǔn)的A240以及日本JIS標(biāo)準(zhǔn)的SUS;經(jīng)常使用的牌號(hào)為304、304L、316L等。下面以304為例來(lái)說(shuō)明它們的表示方法:JIS標(biāo)準(zhǔn)中材料,表示比較簡(jiǎn)單,就是SUS304這樣表示;ASME及ASTM的表示有幾種:SA240-304、SA240TP304、A240-304、A240TP304,實(shí)際上,中間加-與加TP的意思是一樣的。我們到前面有304L的材料,其中L為后綴,表示含碳量較低;經(jīng)常可以看到的還有H,表示含碳量較高,主要使用在溫度較高的場(chǎng)合;另外常見的還有N,表示加元素N,提高強(qiáng)度。有時(shí)候,我們還可以在后面見到:2B,等后綴,這些后綴表示的是材料的表面狀態(tài);2B表示熱軋加冷軋后,表面較好,達(dá)到鏡面要求的鋼板;2D表示熱軋加冷軋后,表面一般的鋼板;表示熱軋表面。  
2、關(guān)于材料的代用  
在我們?cè)S多人心目中,材料"以高代低、以厚代薄"是天經(jīng)地義的事情,不需要多管,實(shí)際上這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,下面我們以304、304L、304H為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明:一般來(lái)看,304比304L有更低的含碳量,更好的耐腐蝕性,因此可以代替304材料使用,下面我們先來(lái)看看三種材料化學(xué)成分與機(jī)械性能。(引用自ASMESec.II,Div.A,A99)  
表1304、304L、304H的化學(xué)成分%  
類型CMnPSSiCrNiN  
3040.082.000.0450.0300.7518.00-20.008.00-10.500.10  
304L0.0302.000.0450.0300.7518.00-20.008.00-12.000.10  
304H0.04-0.102.000.0450.0300.7518.00-20.008.00-10.50  
說(shuō)明:未注明范圍的為小于等于。  
表2304、304L、304H的力學(xué)性能  
類型抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度50mm伸長(zhǎng)率硬度冷彎  
(MPa)(MPa)%布氏洛氏  
304≥515≥205≥40≥201≥92不要求  
304L≥485≥170≥40≥201≥92不要求  
304H≥515≥205≥40≥201≥92不要求  
說(shuō)明:屈服強(qiáng)度為0.2%屈服強(qiáng)度。  
從表1看,確實(shí)304L滿足304的要求,而且比304更好,好像可以自動(dòng)替代304,但從表2的力學(xué)性能看出,304的強(qiáng)度比304L高,當(dāng)按304設(shè)計(jì)時(shí),用304L替代,就會(huì)造成強(qiáng)度不夠;另外,在我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)GB150-1998中4.1.6條規(guī)定:奧氏體不銹鋼的使用溫度高于525℃時(shí),鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04%。從表1中可以看出304中大部門可以使用,但304L不能夠使用。因此,認(rèn)為304L可以代替304使用的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,能不能使用與使用場(chǎng)合有關(guān),而且按照容規(guī)規(guī)定,我們都沒(méi)有權(quán)進(jìn)行"材料代用",只有原設(shè)計(jì)部門才可以有權(quán)進(jìn)行"材料代用"的工作,這一點(diǎn)請(qǐng)大家千萬(wàn)要記住

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