一、什么是304H不锈钢?
304H不锈钢是304系列中的高碳变种,属于奥氏体型不锈钢。它是在标准304不锈钢的基础上提高了碳含量(通常为0.04~0.10%),以增强其高温强度,特别适合在500℃以上的高温环境中长期使用。
常用于锅炉、热交换器、压力容器以及核电和石化等高温工况中。
对应标准:
- ASTM A240 / A312 / A213 / A276
- UNS S30409
- EN 1.4948
二、化学成分与基本性质
化学成分(质量百分比)
元素 | C | Cr | Ni | Mn | Si | P | S | N |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
含量 | 0.04–0.10 | 18.0–20.0 | 8.0–11.0 | ≤2.0 | ≤1.0 | ≤0.045 | ≤0.03 | ≤0.10 |
物理性能
性能 | 数值 |
密度 | 7.9 g/cm³ |
熔点 | 1400–1450℃ |
热导率 | 16.2 W/(m·K) |
电阻率 | 0.73 μΩ·m |
三、力学性能
性能 | 抗拉强度 | 屈服强度 | 延伸率 | 硬度 |
数值 | ≥515 MPa | ≥205 MPa | ≥40% | ≤201 HB |
相比普通304,304H在高温下的强度明显更好。
四、显微组织结构
304H属于典型的稳定奥氏体组织,不含磁性,热加工或焊接后不会发生相变析出,具备优良的热稳定性和抗晶间腐蚀性。
五、耐腐蚀性能
304H具备与304相当的耐蚀性:
- 抗氧化性强,可耐高温氧化至850℃
- 在多数酸性、碱性和轻氯化环境下性能稳定
- 但在高浓度氯化物环境下建议选择316L等更高等级材料
六、焊接与加工性能
- 可采用所有传统焊接方法(TIG、MIG、电弧焊)
- 焊接后无需固溶处理
- 热加工适温区:1150–1250℃
- 冷加工性能优良,适合拉深、折弯等工艺
七、与304/304L/316L对比
性能/牌号 | 304H | 304 | 304L | 316L |
类型 | 高碳奥氏体 | 标准型 | 低碳 | 含Mo增强型 |
碳含量 | 0.04–0.10 | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.03 |
高温强度 | 优 | 一般 | 一般 | 较好 |
耐蚀性 | 优 | 优 | 优 | 更优 |
用途 | 高温设备 | 通用 | 焊接件 | 含氯环境 |
八、应用领域
- 热交换器、再热器、蒸汽管道
- 锅炉、燃气涡轮系统
- 化工反应塔、压力容器
- 高温下工作的核电设备
- 石油精炼及能源设施
九、全球标准与对应牌号
国家/地区 | 标准 | 牌号 |
美国 | ASTM A240 / A312 | S30409 |
欧洲 | EN 10028-7 | 1.4948 |
中国 | GB/T 24511 | 06Cr19Ni10H |
十、选材建议与适用性
推荐选择304H的情况:
- 使用温度长时间高于500℃
- 设备存在高温强度要求
- 常规304强度不足时的替代方案
不推荐使用场景:
- 氯离子浓度较高的环境
- 对焊接后晶间腐蚀极度敏感的结构
十一、市场趋势与供应情况
304H因其专用于高温设备,主要应用在电力、石化、核电等行业。国内如太钢、宝钢、甬金、张浦等钢厂均有稳定供应。
进口品牌如Outokumpu、Acerinox、ThyssenKrupp也提供该钢种的板材与管材。
十二、常见问题解答(FAQ)
Q1:304H与304L能否互换? A:不能直接互换。304H强调高温强度,304L适用于低温焊接场合。
Q2:304H是否具磁性? A:无磁性。即使在加工、焊接后仍保持奥氏体结构。
Q3:是否必须用在高温场合? A:不是必须,但其优势正是在高温工况下显现。
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