TP304H钢管

1  简介
        SA-213  TP304H是ASME标准中的成熟钢种，为含有较多的Cr和Ni奥氏体不锈钢；我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性，较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感；且由于合金元素较多，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差。
2  用途
        主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650℃；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850℃。另外，该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有常规奥氏体钢所具有的缺点，TP304H钢用于承压部件上时，有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。      
3  技术要求及试验数据
3.1  化学成分
化  学  成  分  （%）
规范    C    Mn    Si    P    S    Cr    Ni
SA213  TP304H    0.04-0.10    ≤2.00    ≤0.75    ≤0.040    ≤0.030    18-20.0    8.0-11.00
GB5310    ≤0.15    ≤2.00    ≤1.00    ≤0.035    ≤0.035    17-19.0    8.0-10.00

3.2  金相组织
        TP304H钢管的供货状态为固溶处理。经最终的固溶处理（最低固溶处理温度1040℃）的热处理后，金相组织应为单一的奥氏体组织，晶粒度应是7级或更细。
3.3  力学性能
室温力学性能
规范    拉伸性能（纵向）    硬度HRB
    σs(MPa)    σb(MPa)    δ(%)    
SA213    ≥205    ≥515    ≥35    ≤90
GB5310    ≥205    ≥520    ≥35    
注1：表中的延伸率数据均按不同的标准规定的试样测得。ASME  数据采用SA370中标距50mm试样（对纵条试验壁厚小于8mm，每减小0.8mm时，从基本最小伸长率可减小的百分值为1.5%）。国内采用5.65  （Fo是指试样的有效横截面积）。以下各温度中的延伸率与此相同。
3.4  持久强度σ  （MPa）
规范    600℃    620℃    640℃    650℃    670℃    700℃    750℃
SA213                            
GB5310    95    81    68    63    52    40    26
3.5  许用应力σ（MPa）
温度℃    100    200    300    400    500    600    625    650    675    700
σ    122.2    112.4    110.3    107.4    99.7    64.7    53.1    41.6    37.3    27.7
注：  摘自ASME  II卷D篇1A表的数值并内插所得数据
3.6  抗氧化性及抗腐蚀性能
        该钢在低于850℃的空气介质中具有稳定的抗氧化性能。在650℃时，钢管的蒸汽抗氧化性大大优于SA213-T91和HCM12A；相同条件下的氧化腐蚀深度仅为T91的39%、HCM12A的70%左右。
        该钢对晶间腐蚀和应力腐蚀敏感，同种钢焊接头的拉伸应力腐蚀试验表明：溶合线和热影响区是发生应力腐蚀的敏感区。奥氏体和锈钢与铁素体钢管对接焊时，焊后进行700℃以上的热处理温度正处于不锈钢的敏化区，故其抗晶间腐能力要比固溶状态的钢管要差，使用时应避免腐蚀源，特别是含氯离子介质的侵蚀。
        此外该钢在600℃以上易产生钠钒腐蚀，也会受到煤灰中的硫酸盐的腐蚀。
4  工艺资料
4.1  热处理
        TP304H钢管的供货状态为固溶处理。最终的固溶处理的最低固溶温度为1040℃。
4.2  焊接
        焊接性能良好。手工焊焊条用奥102、奥107、奥132或E308-15（美国牌号）；氩弧焊焊丝用H0Cr19Ni9或ER-308；若与铁素体类材料进行异种钢焊接，推荐采用ASME标准规定的ERNiCr3或ENiCrFe-3型号焊丝。焊后进行固溶处理可提高焊头的热强性能和抗晶间腐蚀能力。
4.3  冷热加工
冷变形能力很好，可以进行冷轧、冷拔和冷作成形。冷弯、卷边工艺性能也良好。