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316Hé um tubo de aço inoxidável austenítico com teor de carbono entre 0,04% e 0,10%. Isso é importante porque em temperaturas acima de aproximadamente 425 graus (800 graus F), a resistência à fluência de um aço inoxidável austenítico cai significativamente. O maior teor de carbono permite um tratamento térmico de solução específica que produz uma estrutura de grão austenítica estável, que é o que confere ao 316H sua resistência à deformação por fluência sob carga térmica sustentada.
Composição Química (% em peso)
| Elemento | Requisito 316H | Boné 316L |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.04 – 0.10 | 0.030 |
| Manganês (Mn) | 2,00 no máximo | 2.00 |
| Fósforo (P) | 0,045 máx. | 0.045 |
| Enxofre (S) | 0,030 máx. | 0.030 |
| Silício (Si) | 0,75 máx. | 0.75 |
| Cromo (Cr) | 16.0 – 18.0 | 16.0 – 18.0 |
| Níquel (Ni) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| Molibdênio (Mo) | 2.00 – 3.00 | 2.00 – 3.00 |
| Nitrogênio (N) | 0,10 máx. | 0.10 |
Propriedades Mecânicas à Temperatura Ambiente
| Propriedade | Requisito ASTM A312 |
|---|---|
| Resistência à tracção | 515 MPa min (75 ksi) |
| Força de rendimento (compensação de 0,2%) | 205 MPa min (30 ksi) |
| Alongamento em 2" | 35% mínimo |
| Dureza | 217 HB / 95 HRB máx. |
A decisão 316H vs 316L: o que realmente importa
A maioria das comparações para no conteúdo de carbono. Aqui está a parte que geralmente é ignorada:
A temperatura operacional é o principal fator.
Abaixo de 425 graus:316L geralmente é adequado. Seu menor teor de carbono oferece melhor resistência à corrosão intergranular na zona-afetada pelo calor das soldas.
Acima de 425 graus (sustentado):316H é a escolha padrão. O maior teor de carbono combinado com o recozimento de solução adequado proporciona resistência à fluência-à ruptura que o 316L simplesmente não consegue igualar nessas temperaturas.
Condições térmicas cíclicas (ciclagem térmica entre altas e baixas temperaturas):Ambas as classes precisam de uma avaliação cuidadosa. 316H lida melhor com a fluência sustentada, nenhuma das classes elimina o risco de trincas por fadiga térmica se o projeto não levar em conta a expansão térmica diferencial.
A complexidade da soldagem é real com 316H.
O carbono mais alto torna a HAZ (zona-afetada pelo calor) mais suscetível à precipitação de carboneto de cromo se a solda esfriar muito lentamente. Na prática, isso significa:
- As qualificações do procedimento de soldagem precisam atender aos requisitos de tratamento térmico pós{0}}soldagem para seções espessas.
- Para tubos-de paredes finas (programação 10S ou inferior), TIG autógeno ou soldagem orbital sem enchimento podem ser aceitáveis sem PWHT, dependendo dos requisitos NDE do projeto.
- Para paredes pesadas (acima de 19 mm), o PWHT geralmente é exigido pelo código de projeto de engenharia, o que significa que você precisa levar em conta a capacidade do forno ou-a logística de tratamento térmico in situ no local.
Dimensões e programações de tubos de acordo com ASME B36.19M
ASME B36.19M cobre dimensões para tubos de aço inoxidável. Ao contrário do B36.10M (aço carbono), o B36.19M cobre principalmente as programações 5S, 10S, 10, 20, 30, 40S, 40, 80S, 80, 120, 160 e XXS.
Tamanhos de tubos 316H comumente solicitados para projetos industriais:
| NPS (polegadas) | Agendar | DE (mm) | Parede (mm) | Aplicativo |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 40S | 21.34 | 2.77 | Ar de instrumento, processo menor |
| 1 | 40S | 33.40 | 3.38 | Tubulação utilitária |
| 2 | 40S | 60.33 | 3.91 | Cabeçalhos principais do processo |
| 4 | 40S | 114.30 | 6.02 | Principais linhas de processo |
| 6 | 40S | 168.28 | 7.11 | Linhas de transferência de unidade |
| 8 | 40S | 219.08 | 8.18 | Hidrocarboneto-de alta temperatura |
| 10 | 40S | 273.05 | 9.27 | Saída do aquecedor aceso |
| 12 | 40S | 323.85 | 9.53 | Efluente do reator |
| 16 | 40S | 406.40 | 9.53 | Parte inferior da coluna principal |
Para projetos de refinarias e petroquímicos onde se aplicam API 660 ou especificações de engenharia de planta, o cronograma 40S é comum, mas sempre confirme com sua classe de linha. Alguns projetos especificam cronograma 80S ou 160 para combinações de alta-pressão/alta{6}}temperatura no mesmo tamanho nominal.
