Comparaison entre 304 et 304H : acier inoxydable austénitique à usage général-à haute-carbone à haute-température

304 et 304H appartiennent à la série 304, la principale différence étant la teneur en carbone (304 : C inférieur ou égal à 0,08 %, 304H : C=0.04-0.10 %). La teneur élevée en carbone contrôlée du 304H améliore considérablement la résistance au fluage à haute température et la stabilité structurelle, ce qui les rend adaptés à différentes conditions de service de température et de contrainte.

Comparaison des paramètres de base

Paramètre	Acier inoxydable 304	Acier inoxydable 304H
Composition chimique (% en poids)	C Inférieur ou égal à 0,08, Si Inférieur ou égal à 1,00, Mn Inférieur ou égal à 2,00, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Équilibre	C=0.04-0.10, Si Inférieur ou égal à 1,00, Mn Inférieur ou égal à 2,00, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Équilibre
Propriétés mécaniques (recuit)	Résistance à la traction supérieure ou égale à 515MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 205MPa, allongement supérieur ou égal à 40%, dureté inférieure ou égale à 201HB	Résistance à la traction supérieure ou égale à 515MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 205MPa, allongement supérieur ou égal à 40%, dureté inférieure ou égale à 201HB
Résistance au fluage à haute-température (700 degrés)	Résistance à la rupture par fluage (1000h) Supérieure ou égale à 55MPa	Résistance à la rupture par fluage (1000h) Supérieure ou égale à 75MPa
Température de service	-196 degrés à 870 degrés (service continu)	-196 degrés à 870 degrés (service continu, préféré pour les scénarios de contrainte de 600 à 870 degrés)
Notes équivalentes	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS304H (JIS), EN 1.4307, UNS S30409

Principales différences de performances: 1. Performances à haute-température : la teneur contrôlée en carbone du 304H forme des carbures stables à haute température, qui fixent les limites des grains et améliorent la résistance au fluage ; sa résistance à la rupture par fluage sur 1 000 heures à 700 degrés est 36 % supérieure à celle de 304. 2. Résistance à la corrosion intergranulaire : le 304H est plus sujet à la corrosion intergranulaire après le soudage que le 304, nécessitant un recuit obligatoire après-soudure. 3. Soudabilité : le 304 a une meilleure stabilité de soudage, tandis que le 304H nécessite un apport de chaleur plus faible pour éviter que le grossissement des grains n'affecte la température élevée- performances. 4. Usinabilité : les deux ont une usinabilité similaire, sans différence évidente. 5. Coût : le 304H est 8 à 12 % plus cher que le 304.

Distinction des scénarios applicables : 304 convient aux composants généraux à moyenne -température (inférieure ou égale à 600 degrés) non-contraintes-, tels que les équipements de transformation des aliments, les canalisations décoratives, les échangeurs de chaleur intérieurs et les réservoirs de stockage à basse -température. 304H convient aux composants porteurs de -contraintes à haute température-, tels que les tubes de surchauffeur de chaudière, tubes d'échangeur de chaleur à haute -température (600-870 degrés), composants auxiliaires de turbine à gaz et conduites de vapeur à haute température.

Questions et réponses pratiques

Q1 : Pourquoi le 304H convient-il aux composants de roulements à -contraintes à température élevée- ? A1 : Sa teneur en carbone contrôlée (0,04-0,10 %) garantit la formation de suffisamment de carbures à haute température, qui peuvent résister à la déformation plastique dans des conditions de température et de contraintes élevées à long-terme -, évitant ainsi la défaillance des composants due au fluage.

Q2 : Quelle est l'exigence obligatoire en matière de traitement thermique après-soudage pour le 304H ? A2 : Doit effectuer un recuit post-soudage à 850-900 degrés, refroidissement à l'air ; ce processus élimine les contraintes résiduelles, dissout les carbures précipités et restaure les performances de fluage à haute température et la résistance à la corrosion.

Q3 : Le 304 peut-il remplacer le 304H dans des scénarios de stress à haute température ? A3 : Non. À des températures supérieures à 600 degrés, la résistance au fluage du 304 est insuffisante et il subira une déformation plastique évidente après un service à long terme ; Le 304H est le matériau obligatoire pour les composants de roulements-résistants à des températures élevées-dans cette plage de températures.

Q4 : Quelle est la logique du contrôle de la teneur en carbone du 304H ? A4 : La limite inférieure de la teneur en carbone (0,04 %) garantit suffisamment de carbures pour une résistance au fluage à haute température-, et la limite supérieure (0,10 %) évite un excès de carbone conduisant à une résistance à la corrosion réduite, équilibrant ainsi les performances à haute température-et la résistance à la corrosion.

Q5 : Comment sélectionner entre 304 et 304H ? A5 : Choisissez 304 si la température de service est inférieure ou égale à 600 degrés et qu'aucune contrainte à long terme -n'est appliquée ; choisissez 304H si la température de service est de 600-870 degrés et que le composant supporte des contraintes à haute température à long terme-.