《304L与304H的材料比较》由会员分享，可在线阅读，更多相关《304L与304H的材料比较（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、304L 与 304H 的材料比较【摘要】石油化工装置中常用 304 奥氏体型不锈钢材料作为设备和管线的原材料，因用途不同 304 材料又细分为 304L 和 304H 等材料，本文就这两种材料在原材料、特点、用途和焊接施工等方面进行了异同点比较，总结了材料使用的注意事项，供材料选用和焊接施工时参考。【关键词】石化装置,材料,奥氏体，焊接一、前言在 2014 年某项目建设过程中，同时遇到 304 和 304H 管材的焊接施工问题，通过项目对材料管理、施工管理和焊接技术及检测的系列工作，发现 304 系列材料相互之间在一定范围内存在共同点，但也有明显的区别界限和严格的区分。因此，针对这些异同点的
2、总结归纳，有利于知识系统化和以后施工经验积累。二、304 奥氏体型不锈钢材料介绍奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以 18-8 型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。 18-8 不锈钢，主要是304，304L，304H，以多种形式存在，包括片，条和板。304H 合金（ UNS S30409）不锈钢是 18%铬、8%镍 304 奥氏体合金的变形产品。 这个产品中的碳含量被控制在 0.04-0.10，提高了产品部件在高于 800
3、F的温度环境下的耐高温强度。本节主要讨论 304 奥氏体型不锈钢材料的钢号、化学成分和性能，主要按照钢板和钢管进行比较。304 奥氏体型不锈钢钢板的钢号近似对照GB24511-2009 GB/T 4237-1992 ASME(2007)SA240 EN10028-7：2007No统一数字代号 新牌号 旧牌号 UNS 代号 型号 数字代号 牌号1 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 S30400 304 1.4301 X5CrNi18-102 S30403 022Cr19Ni10 00Cr19Ni10 S30403 304L 1.4306 X2CrNi19-113 S30409
4、 07Cr19Ni10 S30409 304H 1.4948 X6CrNi18-10上表数据从 GB150.2-2011压力容器 第 2 部分：材料整理。304 奥氏体型不锈钢焊接管的钢号近似对照GB/T 12771-2008 GB/T 12771-2000 ASME(2007)SA312 EN10028-7：2007No统一数字代号 新牌号 旧牌号 UNS 代号 型号 数字代号 牌号1 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 S30400 TP304 1.4301 X5CrNi18-102 S30403 022Cr19Ni10 00Cr19Ni10 S30403 TP304L
5、1.4306 X2CrNi19-113上表数据从 GB150.2-2011压力容器 第 2 部分：材料整理。304 奥氏体型不锈钢、耐热钢化学成分表化学成分（质量分数）%【成分为 GB/T20878-2007 标准】No 统一数字代号 C Si Mn P S Ni Cr Mo N 其他元素1 S30408 0.08 1.00 2.00 0.045 0.030 8.0011.00 18.0020.002 S30403 0.03 1.00 2.00 0.045 0.030 8.0012.00 18.0020.003 S30409 0.040.10 1.00 2.00 0.045 0.030 8.0
6、011.00 18.0020.004 S30458 0.08 1.00 2.00 0.045 0.030 8.0011.00 18.0020.00 0.100.16304 奥氏体型不锈钢板许用应力在下列温度()下的许用应力/MPa钢号 钢板标准 厚度 mm20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 98 91 79 64 52 42 32 27S30408 GB24511 1.580137 114 103 96 90 8
7、5 82 79 76 74 73 71 67 62 52 42 32 27120 120 118 110 103 98 94 91 88S30403 GB24511 1.580120 98 87 81 76 72 69 67 65137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 98 91 79 64 52 42 32 27S30409 GB24511 1.580137 114 103 96 90 85 82 79 76 74 73 71 67 62 52 42 32 27注：第一行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件。上表数据从 GB150.2-2011压
8、力容器 第 2 部分：材料整理。304 奥氏体型不锈钢管许用应力在下列温度()下的许用应力/MPa钢号 钢板标准 厚度mm 20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 98 91 79 64 52 42 32 27S30408 GB13296 14137 114 103 96 90 85 82 79 76 74 73 71 67 62 52 42 32 27117 117 117 110 103 98 94 91 88S
9、30403 GB13296 14117 97 87 81 76 73 69 67 65137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 98 91 79 64 52 42 32 27S30408 GB/T14976 28137 114 103 96 90 85 82 79 76 74 73 71 67 62 52 42 32 27117 117 117 110 103 98 94 91 88S30403 GB/T14976 28117 97 87 81 76 73 69 67 65116 116 116 111 104 97 94 91 88 85 83 77 6
10、7 54 44 36 27 23S30408 GB/T12771 28116 97 88 82 77 72 70 67 65 63 62 60 57 53 44 36 27 23S30403 GB/T12771 28 99 99 99 94 88 83 80 77 7599 82 74 69 65 62 59 57 55116 116 116 111 104 97 94 91 88 85 83 77 67 54 44 36 27 23S30408 GB/T24593 4116 97 88 82 77 72 70 67 65 63 62 60 57 53 44 36 27 2399 99 99
11、94 88 83 80 77 75S30403 GB/T24593 499 82 74 69 65 62 59 57 55注：第一行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件。GB/T12771 和 GB/T24593 对应的数据已乘焊接接头系数 0.85。上表数据从 GB150.2-2011压力容器 第 2 部分：材料整理。奥氏体型不锈钢材料用于压力管道时须注意，鉴于铬镍奥氏体不锈钢在540900温度下长期使用时可能产生 相脆化，使用时应控制奥氏体钢中的铁素体含量及过渡冷变形。在高温条件下（使用温度大于 540） ，低碳级（C0.08%）奥氏体不锈钢还要满足附加要求：1）母材含碳量0.04；
12、2）热处理状态：1040快冷；3）平均晶粒度 7 级或更粗。如不能满足上述附加要求，其许用应力应按照超低碳不锈钢选用。力学性能304 奥氏体型不锈钢板高温屈服强度在下列温度()下的 Rp0.2/MPa钢号 板厚 mm20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550S30408 80 205 171 155 144 135 127 123 119 114 111 106S30403 80 180 147 131 122 114 109 104 101 98S30409 80 205 171 155 144 135 127 123 119 114 111 106
13、上表数据从 GB150.2-2011压力容器 第 2 部分：材料整理。304 奥氏体型不锈钢管高温屈服强度在下列温度()下的 Rp0.2/MPa钢号20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550S30408 210 174 156 144 135 127 123 119 114 111 106S30403 180 147 131 122 114 109 104 101 98S30409上表数据从 GB150.2-2011压力容器 第 2 部分：材料整理。在 GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分中新增了高温奥氏体不锈钢牌号 S30409(
14、07Cr19Ni10)，含碳量为 0.04%0.10%。但 304 牌号存在双牌号问题，即 S30409(07Cr19Ni10)和 S30408(06Cr19Ni10)中含碳量有重叠部分。关于双牌号问题，同样的情况还有，S31609(07Cr17Ni12Mo2),含碳量为0.04%0.10%，在 S31609(07Cr17Ni12Mo2)和 S31608(06Cr17Ni12Mo2)也有含碳量重叠部分。三、304 奥氏体型不锈钢材料管理1、材料标记和质量证明文件用于压力管道材料供货和接收应按照相应标准和合同的规定进行标记。每件材料都应有清晰、牢固的标记，公称直径小于或等于 DN40 的材料可采
15、用标签等代替方法进行标记。标记内容至少包括制造厂标记和材料（代号）名称，用于高温条件下的奥氏体不锈钢（H 型）管道组成件还应包括材料炉批号或代号。相应的质量证明文件包括标准、合同规定的检验和试验结果，要具有可追溯性。四、304 奥氏体型不锈钢焊接1、焊接工艺评定根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能将焊制承压设备用母材进行分类、分组。按照 NB/T47014-2011，S30403、S30408 和 S30409 母材类别为Fe-8 ，组别为 Fe-8-1，焊接工艺评定可以参考我公司已有焊接工艺评定报告HN2006-02-2012。2、焊接材料选择在 NB/T47015-2011 里面给出
16、了焊接材料的选用原则：高合金钢相同钢号相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值。当需要时，其耐腐蚀性能不应低于母材相应要求，或力学性能和耐腐蚀性能符合设计文件规定的技术条件。推荐选用的焊接材料如下表：焊条电弧焊 埋弧焊 氩弧焊统一数字代号钢号焊条型号 焊条牌号示例焊剂型号 焊剂牌号及焊丝牌号示例焊丝牌号S30408 06Cr19Ni10 E308-16E308-15A102A107F308-H08Cr21Ni10SJ601-H08Cr21Ni10HJ260-H08Cr21Ni10H08Cr21Ni10S30403 022Cr19Ni10 ER308L-16 A002 F308L-H03Cr21Ni10SJ601-H03Cr21Ni10HJ260-H03Cr21Ni10H03Cr21N i102、焊接注意事项奥氏体型不锈钢与碳钢相比，电阻是碳钢的 5 倍，在同样的焊接电流、电弧电压条件下的热输入要多；热导
