Acero inoxidable 316H: 316 con alto contenido de carbono para servicio a temperatura elevada

El acero inoxidable 316H es el miembro con alto contenido de carbono-de la familia 316, denominado UNS S31609. A diferencia del estándar 316, que limita el carbono a un máximo de 0,08%, el 316H especifica un rango de carbono de 0,04-0,10%. El contenido deliberado de carbono proporciona una resistencia mejorada a la fluencia y a la rotura en el rango de 500 a 800 grados C, razón por la cual el 316H se especifica para piezas que contienen presión y que funcionan a temperaturas elevadas.

Cobertura estándar y equivalentes de grado

316H está cubierto por ASTM A240 / ASME SA240 (placas, láminas y tiras), ASTM A312 (tuberías sin costura y soldadas), ASTM A213 (tubos para calderas y sobrecalentadores) y ASTM A276 (barras). La designación europea en EN 10088 es X10CrNiMo17-12-2 (W.Nr. 1.4919).

Estándar	Designación de grado
ASTM A240/ASME SA240	316H/UNS S31609
ASTM A312/A213	TP316H/UNS S31609
EN 10088	X10CrNiMo17-12-2 / 1.4919

Composición química (ASTM A240, % en peso)

Elemento	Requisito
Carbón	0.04 - 0.10
Manganeso	2.00 máximo
Fósforo	0,045 máx.
Azufre	0,030 máx.
Silicio	0,75 máx.
Cromo	16.00 - 18.00
Níquel	10.00 - 14.00
Molibdeno	2.00 - 3.00

Propiedades mecánicas y tratamiento térmico.

Para placas en estado recocido{0}}en solución, la norma ASTM A240 especifica una resistencia a la tracción mínima de 515 MPa, un límite elástico mínimo de 205 MPa y un alargamiento mínimo del 40 % (en 2 pulgadas). El rango de temperatura de recocido en solución es de 1040 a 1170 grados C, seguido de un enfriamiento rápido.

Propiedad	Valor mínimo
Resistencia a la tracción	515 MPa
Fuerza de producción (0,2% de compensación)	205 MPa
Alargamiento en 2 pulg.	40%

Comportamiento a temperatura elevada

El rango de carbono de 0,04-0,10% mantiene el 316H en el régimen de resistencia a la fluencia requerido por las aplicaciones del Código ASME para calderas y recipientes a presión por encima de 500 grados C. El contenido de molibdeno (2,00-3,00%) preserva la resistencia a las picaduras y a los medios ácidos reductores, mientras que el cromo y el níquel proporcionan resistencia a la oxidación en servicio continuo hasta aproximadamente 870 grados C. Se deben tener en cuenta las tensiones de diseño a temperaturas elevadas. del código aplicable, como ASME Sección II Parte D.

Aplicaciones típicas

El 316H se utiliza para tubos de sobrecalentador y recalentador,-intercambiadores de calor de sección caliente, tuberías de vapor, recipientes a presión, componentes de hornos y otros equipos en generación de energía, servicios petroquímicos y de refinería donde-la resistencia a largo plazo a temperatura elevada es el criterio de diseño rector.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre 316 y 316H?R1: El contenido de carbono. 316 limita el carbono a un máximo de 0,08 %; 316H especifica 0,04-0,10 %, lo que mejora la resistencia a la fluencia y a la rotura a temperaturas elevadas.

P2: ¿Es 316H lo mismo que 316L?R2: No. 316L es el grado de bajo-carbono (0,030% C máx.) seleccionado para construcción soldada y servicio de corrosión acuosa; 316H es el grado de alto-carbono seleccionado para resistencia a temperaturas elevadas-.

P3: ¿Cuál es la designación EN de 316H?A3: EN 10088 lo designa X10CrNiMo17-12-2, número de material 1.4919.

P4: ¿Se puede soldar 316H?R4: Sí, con relleno coincidente o sobrealeado (por ejemplo, consumibles ER316H o ER316L) y calificación de procedimiento adecuada; el mayor contenido de carbono requiere atención para evitar la sensibilización durante la soldadura de múltiples pasadas.

P5: ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio de 316H?R5: El servicio continuo hasta aproximadamente 870 grados C se cita comúnmente como resistencia a la oxidación, pero las tensiones permitidas se rigen por los datos de fluencia en el código aplicable; por encima de aproximadamente 550 grados C, se prefiere el grado 316H al 316L.