Erinevus roostevaba terase 316 ja 316L vahel

Sissejuhatus

Mis on roostevaba teras? Legeerterast, mis sisaldab üle 12% kroomi või üle 8% niklit, nimetatakse tavaliselt roostevabaks teraseks.

Seda tüüpi terasel on atmosfääris või söövitavas keskkonnas teatav korrosioonikindlus ja kõrgem tugevus kõrgematel temperatuuridel (>450 ℃). Terast, mille kroomisisaldus on 16–18%, nimetatakse happekindlaks teraseks või happekindlaks roostevabaks teraseks ja tavaliselt nimetatakse seda roostevabaks teraseks. Kui kroomisisaldus terases on üle 12%, tekib pinnale kiiresti kroomirikka passiveerimiskile kiht elektrokeemilise toime tõttu kokkupuutel oksüdeeriva ainega, et kaitsta metalli sisemust korrosiooni eest; kuid mitteoksüdeerivas söövitavas keskkonnas on endiselt raske moodustada tahke passiveerimiskile. Terase korrosioonikindluse parandamiseks suurendatakse tavaliselt kroomi osakaalu või lisatakse passiveerumist soodustavaid sulamielemente, nagu Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co jne.

Need elemendid mitte ainult ei paranda terase korrosioonikindlust, vaid muudavad ka terase sisemist organisatsiooni ning füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi. Nende legeerelementide erinev sisaldus terases mõjutab roostevaba terase omadusi erinevalt.

Mõned neist on magnetilised, mõned mittemagnetilised, mõnda saab kuumtöödelda ja mõnda ei saa kuumtöödelda. Roostevaba terase ülaltoodud omaduste tõttu kasutatakse seda üha laialdasemalt lennunduses, kosmosetööstuses, keemia-, nafta-, ehitus-, toiduaine- ja muudes tööstussektorites ning igapäevaelus. Selles sisalduvatel sulamielementidel on suur mõju töödeldavusele ja mõnda on isegi raske lõigata.

Et aidata lugejatel paremini mõista ja valida nende jaoks sobivat materjali, käsitletakse selles artiklis üksikasjalikult erinevusi 316 ja 316L roostevaba terase vahel. 316 on madala süsinikusisaldusega roostevaba teras kodumaise kvaliteediklassiga 0Cr17Ni12Mo2, samas kui 316L on ülimadala süsinikusisaldusega roostevaba teras kodumaise kvaliteediklassiga 00Cr17Ni14Mo2. On ilmne, et kuigi 316L on korrosioonikindlam, on 316-l paremad mehaanilised omadused.

Erinevused 316 ja 316L roostevaba terase vahel on järgmised:

Roostevabad terased 316 ja 316L on need, mis sisaldavad molübdeeni. 316L roostevaba teras sisaldab veidi rohkem molübdeeni kui 316 roostevaba teras. Võrreldes roostevaba terasega 310 ja 304, toimib see teras selles sisalduva molübdeeni tõttu üldiselt paremini. Kui väävelhappe sisaldus on kõrgel temperatuuril vahemikus 15–85%, saab 316 roostevaba terast kasutada erinevatel eesmärkidel. Merealadel kasutatakse sageli roostevaba terast 316, kuna see on vastupidav kloori korrosioonile.

Kui on vaja kõrgeimat korrosioonikindlust ja keevitusjärgset lõõmutamist, võib kasutada 316L roostevaba terast, mille maksimaalne süsinikusisaldus on 0,03 protsenti.

316 VS 316L Keemiline koostis (massiosa, %)

Korrosioonikindlus:

Tselluloosi ja paberi tootmisprotsessis on sellel hea korrosioonikindlus, ületades 304 roostevaba terast. Lisaks ei saa roostevabast terasest 316 söövitavast tööstuskeskkonnast ja merekeskkonnast tulenev korrosioon erodeerida.

Kuumakindlus:

316 roostevaba teras talub hästi oksüdatsiooni, kui seda kasutatakse pidevalt alla 1700 kraadi ja vahelduvalt alla 1600 kraadi. Roostevaba teras 316 on hea kuumakindlusega, kui seda kasutatakse pidevalt väljaspool 800–1575 kraadi temperatuurivahemikku, kuigi eelistatav on seda mitte kasutada kogu päeva jooksul selles vahemikus. Ülemine temperatuurivahemik sobib 316L roostevabale terasele, mis on karbiidisademetele vastupidavam kui 316 roostevaba teras.

Kuumtöötlus:

Lõõmutage 1850–2050 kraadi, seejärel lõõmutage kiiresti enne kiiret jahutamist. Ülekuumenemine ei kõvenda 316 roostevaba terast.

Keevitamine:

316 roostevaba teras toimib hästi keevitamisel. Selle keevitamiseks saab kasutada kõiki levinud keevitustehnikaid. Olenevalt rakendusest võib keevitamiseks kasutada roostevabast terasest elektroode või 316Cb, 316L või 309Cb täitevardaid. Pärast keevitamist tuleb roostevabast terasest sektsioon 316 lõõmutada, et saavutada kõrgeim korrosioonikindlus. 316L roostevaba terase kasutamisel pole keevitusjärgne lõõmutamine vajalik.

Tüüpilised kasutusalad:

316 ja 316L roostevaba teras vs. 304

Tavaline roostevaba teras, mida kasutatakse seadmete ja osade loomiseks, millel peavad olema head üldised omadused (nagu korrosioonikindlus ja vormitavus), on 304.

Keemilise korrosioonikindluse osas erinevad roostevabast terasest 304 ja 316 harva teineteisest, kuigi on ka teatud kandjapõhiseid erinevusi.

Teatud tingimustel on 304, esimene roostevaba teras, mis loodi, vastuvõtlik punktkorrosioonile. Täiendav 2–3% molübdeeni lisamine võib seda tundlikkust vähendada, mille tulemuseks on 316. See täiendav molübdeen võib vähendada ka mõnede kuumade orgaaniliste hapete põhjustatud korrosiooni.

Toidu- ja joogiäris on 316 roostevaba teras praktiliselt standardmaterjal. Roostevaba teras 316 on kulukam kui roostevaba teras 304, kuna maailmas on molübdeeni nappus ja roostevaba terase 316 suurenenud niklisisaldus.

Hapniku puudumise ja võimetuse tõttu tekitada kroomoksiidi kaitsekihti, põhjustab punktkorrosiooni enamasti roostevaba terase pinnal tekkiv sadestumise korrosioon.

Punktkorrosioon on haruldane, eriti väikeste klappide puhul, kuna klapiplaadile sadestumise tõenäosus on väike.

304 ja 316 roostevaba teras on peaaegu võrdne korrosioonikindlusega erinevates veekeskkondades (joogivesi, destilleeritud vesi, jõevesi, katlavesi, merevesi jne); 316 roostevaba teras sobib aga paremini, kui sööde sisaldab erakordselt palju kloriidioone.

Kuigi roostevaba terase 304 ja 316 korrosioonikindlus ei ole sageli oluliselt erinev, võib aeg-ajalt esineda olulisi erinevusi, mis nõuavad põhjalikumat uurimist. Kuna nad valivad torujuhtme ja mahuti materjali söötme põhjal, peaks klapi kasutajatel üldiselt olema selge kontseptsioon. Me ei nõusta kasutajaid materjalide osas.

Keemiline koostis (304 304 l, 316 316 l)

Mehaanilised omadused (304 304 l, 316 316 l)

Teiste roostevabade teraste tutvustus

304 on üldotstarbeline roostevaba teras, mida kasutatakse laialdaselt häid terviklikke omadusi (korrosioonikindlus ja vormitavus) nõudvate seadmete ja osade valmistamiseks.

Roostevabast terasest 301 on deformeerumisel ilmne töökõvenemine ja seda kasutatakse erinevatel juhtudel, mis nõuavad suuremat tugevust.

302 roostevaba teras on sisuliselt suurema süsinikusisaldusega roostevaba terase 304 variant, mida saab külmvaltsimise teel tugevamaks muuta.

302B on suurema ränisisaldusega roostevaba teras, millel on kõrgem oksüdatsioonikindlus kõrgel temperatuuril.

303 ja 303Se on vastavalt väävlit ja seleeni sisaldavad vabalt lõikavad roostevabad terased, mida kasutatakse kohtades, kus põhiliselt nõutakse vabalõikust ja kõrget pinnaviimistlust. 303Se roostevabast terasest valmistatakse ka kuumtöödeldavaid osi, kuna sellel on sellistes tingimustes hea kuumtöödeldavus.

304L on madalama süsinikusisaldusega roostevaba terase 304 variant, mida kasutatakse kohtades, kus on vaja keevitamist. Madalam süsinikusisaldus minimeerib karbiidide sadestumist kuumusest mõjutatud tsoonis keevisõmbluse lähedal, mis võib teatud keskkondades põhjustada roostevaba terase teradevahelist korrosiooni (keeviserosiooni).

Roostevabad terased 305 ja 384 sisaldavad kõrget niklisisaldust ja madalat kõvastumist ning sobivad erinevatel juhtudel, kus on kõrged nõuded külmvormitavuse osas.

Keevitusvarraste valmistamiseks kasutatakse roostevaba terast 308.

Roostevabad terased 309, 310, 314 ja 330 on suhteliselt kõrge nikli- ja kroomisisaldusega, et parandada terase oksüdatsioonikindlust ja roometugevust kõrgetel temperatuuridel. 30S5 ja 310S on 309 ja 310 roostevaba terase variandid, ainsaks erinevuseks on see, et süsinikusisaldus on madalam, et minimeerida keevisõmbluse lähedal sadestuvaid karbiide. 330 roostevaba teras on eriti kõrge vastupidavusega karburisatsioonile ja termilisele šokile.

Roostevaba teras 316 ja 317 sisaldavad alumiiniumi, seega on nende vastupidavus punktkorrosioonile mere- ja keemiatööstuskeskkonnas palju parem kui roostevaba terase 304 oma. Nende hulgas on roostevaba terase 316 variandid, sealhulgas madala süsinikusisaldusega roostevaba teras 316L ja ülitugev lämmastikku sisaldav roostevaba teras.

316N ja vabalt lõikav kõrge väävlisisaldusega roostevaba teras 316F.

321, 347 ja 348 on roostevaba teras, mis on stabiliseeritud vastavalt titaani, nioobiumi ja tantaaliga ning sobivad kõrgel temperatuuril kasutatavate komponentide keevitamiseks. 348 on tuumaenergiatööstuses sobiv roostevaba teras ning sellel on teatud piirangud tantaali ja koobalti kogusele.

Valides peaksite arvestama selliste teguritega nagu konkreetsed rakenduse nõuded, keskkonnatingimused ja kulueelarve.