Acero inoxidable grado 316H: alto-carbono para ambientes corrosivos de alta-temperatura

El acero inoxidable 316H es la variante con alto contenido de carbono-del 316, diseñada para combinar una resistencia superior a la fluencia a altas-temperaturas con una resistencia a la corrosión mejorada por molibdeno-. Con un contenido de carbono del 0,04 % al 0,10 %, es el grado de elección-para aplicaciones industriales corrosivas y con altas temperaturas-, como hornos de plantas químicas e intercambiadores de calor marinos.

Composición química (ASTM A240)

16–18 % de cromo, 10–14 % de níquel, 2–3 % de molibdeno, 0,04–0,10 % de carbono, Menos o igual a 2 % de manganeso, Menos o igual a 1 % de silicio, trazas de fósforo/azufre.

Propiedades mecánicas (recocido)

Límite elástico: mayor o igual a 205 MPa

Resistencia a la tracción: 515–655 MPa

Elongación: Mayor o igual al 35%

Dureza: Máx. 217 HB

Ventajas de rendimiento

El 316H conserva la resistencia a la corrosión por cloruro del 316 y al mismo tiempo ofrece una resistencia a la fluencia mejorada a 540–870 grados. Resiste la oxidación y la incrustación a altas temperaturas, es soldable con rellenos compatibles y mantiene la integridad estructural en ambientes cíclicos de calor/estrés.

Aplicaciones

Tubos de hornos de plantas químicas, intercambiadores de calor de petróleo y gas marinos, tuberías corrosivas de alta-temperatura y componentes de vapor de plantas de energía.

Grados equivalentes

UE: EN 1.4406; Japón: JIS SUS316H; China: GB 0Cr17Ni12Mo2H

316H frente a. 316/316L: alto-rendimiento térmico

316H (0,04–0,10% C) tiene la mejor resistencia a la fluencia; 316 (menor o igual a 0,08% C) es intermedio; 316L (menor o igual a 0,03% C) es más pobre para altas temperaturas. 316H es para altas temperaturas corrosivas; 316L para uso soldado/criogénico.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace que el 316H sea adecuado para entornos corrosivos de alta-temperatura?La combinación única de alto contenido de carbono y molibdeno del 316H lo hace ideal para este nicho. El contenido de carbono de 0,04 a 0,10 % fortalece los límites de los granos, lo que aumenta la resistencia a la fluencia para servicios de calor-alto-a largo plazo (por ejemplo, 600 grados en hornos químicos). El molibdeno (2–3%) protege contra la corrosión por cloruros de los productos químicos de proceso o del aire salado marino. A diferencia del 304H (que carece de molibdeno), el 316H resiste las picaduras en entornos corrosivos de alto calor-como los intercambiadores de calor marinos. Su contenido de cromo (16-18%) forma una capa de óxido estable que evita la oxidación a altas temperaturas. Esta combinación de fuerza y ​​resistencia a la corrosión lo hace irremplazable para aplicaciones industriales severas de alto calor-.

¿Cómo se compara la resistencia a la fluencia del 316H con la de otros grados?316H supera a la mayoría de los grados austeníticos en resistencia a la fluencia entre 540 y 870 grados. Por ejem ambientes. 310S (más cromo/níquel) tiene mejor resistencia a la fluencia, pero es más caro, lo que hace que el 316H sea la opción rentable-para uso corrosivo con calor elevado-.

¿Se puede soldar 316H para estructuras de alta-temperatura?Sí,-316H se puede soldar con métodos TIG/MIG, pero usar un relleno con alto contenido de-carbono (por ejemplo, ER316H) es fundamental para igualar su resistencia a la fluencia. Los rellenos con bajo contenido de carbono como el ER316L crearían uniones soldadas débiles y propensas a deformarse. Controlar el aporte de calor durante la soldadura previene el crecimiento de granos y la precipitación de carburo, lo que puede reducir la resistencia a la corrosión. Se recomienda aliviar la tensión posterior a la soldadura en secciones gruesas para evitar grietas por tensión térmica. Las juntas soldadas 316H conservan las propiedades de corrosión y alta temperatura del metal base, lo que lo hace adecuado para estructuras soldadas como tuberías de plantas químicas y carcasas de intercambiadores de calor marinos.

¿Por qué se utiliza el 316H en aplicaciones de petróleo y gas en alta mar?Los equipos de petróleo y gas en alta mar enfrentan dos desafíos: altas temperaturas (por inyección de vapor o calor de proceso) y corrosión por agua salada.. 316El contenido de molibdeno del H resiste las picaduras del agua de mar, mientras que el alto contenido de carbono garantiza resistencia a la fluencia para componentes de alta-temperatura, como estranguladores de boca de pozo y tubos de intercambiadores de calor. A diferencia del 316 (que puede filtrarse en pozos de alto-calor) o del 304H (que se oxida en agua salada), el 316H maneja ambos factores estresantes. También resiste la corrosión de los subproductos del petróleo y el gas (por ejemplo, compuestos de azufre), lo que garantiza un rendimiento confiable en condiciones duras en alta mar. Su durabilidad minimiza el tiempo de inactividad para costosas reparaciones en alta mar, lo que justifica su costo superior.

¿Cuándo se debe evitar el uso de 316H?316H no es adecuado para aplicaciones no-altas-temperaturas o soldadas no-corrosivas. Su alto contenido de carbono lo hace propenso a la corrosión intergranular en estructuras soldadas que no funcionan a altas temperaturas (por ejemplo, tanques farmacéuticos), donde el 316L es mejor. Es más caro que el 316 y el 304H, por lo que usarlo para aplicaciones secas en interiores con alto-calor (p. ej., hornos de panadería) con desechos que cuestan-304H es suficiente. También tiene una ductilidad menor que el 316L, lo que lo hace deficiente para uso criogénico o para componentes que requieren una formación compleja.. 316Las resistencias del H son específicas, por lo que solo debe usarse para el propósito previsto: ambientes corrosivos y de alta temperatura.