Ero ruostumattoman teräksen 316 ja 316L välillä

Johdanto

Mikä on ruostumaton teräs? Seosterästä, joka sisältää yli 12 % kromia tai yli 8 % nikkeliä, kutsutaan tyypillisesti ruostumattomaksi teräkseksi.

Tämäntyyppisellä teräksellä on tietty korroosionkestävyys ilmakehässä tai syövyttävässä väliaineessa, ja sen lujuus on suurempi korkeammissa lämpötiloissa (>450 ℃). Terästä, jonka kromipitoisuus on 16–18 %, kutsutaan haponkestäväksi teräkseksi tai haponkestäväksi ruostumattomaksi teräkseksi ja sitä kutsutaan yleensä ruostumattomaksi teräkseksi. Kun teräksen kromipitoisuus on yli 12 %, pinnalle muodostuu nopeasti kerros kromia sisältävää passivointikalvoa sähkökemiallisen toiminnan seurauksena joutuessaan kosketuksiin hapettavien väliaineiden kanssa metallin sisäpuolen suojaamiseksi korroosiolta; mutta hapettamattomissa syövyttävissä väliaineissa on edelleen vaikea muodostaa kiinteää passivointikalvoa. Teräksen korroosionkestävyyden parantamiseksi yleensä lisätään kromin osuutta tai lisätään passivointia edistäviä seosaineita, kuten Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co jne.

Nämä elementit eivät ainoastaan ​​paranna teräksen korroosionkestävyyttä, vaan myös muuttavat teräksen sisäistä organisaatiota sekä fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia. Näiden metalliseosten eri pitoisuuksilla teräksessä on erilainen vaikutus ruostumattoman teräksen ominaisuuksiin.

Jotkut ovat magneettisia, jotkut ei-magneettisia, jotkut voidaan lämpökäsitellä ja jotkut eivät ole lämpökäsiteltyjä. Ruostumattoman teräksen edellä mainituista ominaisuuksista johtuen sitä käytetään yhä laajemmin ilmailu-, ilmailu-, kemian-, öljy-, rakennus-, elintarvike- ja muilla teollisuuden aloilla ja jokapäiväisessä elämässä. Sen sisältämät metalliseoselementit vaikuttavat suuresti työstettävyyteen, ja jotkut ovat jopa vaikeita leikata.

Auttaaksemme lukijoita ymmärtämään paremmin ja valitsemaan heille sopivan materiaalin, tässä artikkelissa käsitellään yksityiskohtaisesti eroja 316 ja 316L ruostumattoman teräksen välillä. 316 on vähähiilinen ruostumaton teräs, jonka kotimainen laatu on 0Cr17Ni12Mo2, kun taas 316L on erittäin vähähiilinen ruostumaton teräs, jonka kotimainen laatu on 00Cr17Ni14Mo2. On selvää, että vaikka 316L kestää paremmin korroosiota, 316:lla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.

Erot 316 ja 316L ruostumattoman teräksen välillä ovat seuraavat:

Ruostumattomat teräkset 316 ja 316L sisältävät molybdeeniä. 316L ruostumaton teräs sisältää hieman enemmän molybdeeniä kuin 316 ruostumaton teräs. Ruostumattomiin teräksiin 310 ja 304 verrattuna tämä teräs toimii yleisesti ottaen paremmin sen sisältämän molybdeenin ansiosta. Kun rikkihappopitoisuus on 15-85 % korkeissa lämpötiloissa, ruostumatonta 316-terästä voidaan käyttää useisiin tarkoituksiin. Merialueilla käytetään usein ruostumatonta 316 terästä sen vahvan kloorikorroosionkestävyyden vuoksi.

Kun tarvitaan korkeinta korroosionkestävyyttä ja hehkutusta hitsauksen jälkeen, voidaan käyttää 316L ruostumatonta terästä, jonka hiilipitoisuus on enintään 0,03 prosenttia.

316 VS 316L Kemiallinen koostumus (massaosuus, %)

Korroosionkestävyys:

Massan ja paperin tuotantoprosessissa sillä on hyvä korroosionkestävyys ja se on parempi kuin ruostumaton 304 teräs. Lisäksi syövyttävistä teollisuusympäristöistä ja meriympäristöistä peräisin oleva korroosio ei voi kuluttaa 316 ruostumatonta terästä.

Lämmönkestävyys:

316 ruostumaton teräs kestää hyvin hapettumista, kun sitä käytetään jatkuvasti alle 1700 asteen ja ajoittain alle 1600 asteen lämpötiloissa. 316 ruostumattomalla teräksellä on hyvä lämmönkestävyys, kun sitä käytetään jatkuvasti 800-1575 asteen lämpötila-alueen ulkopuolella, vaikka ei ole suositeltavaa käyttää sitä tällä alueella koko päivän. Ylempi lämpötila-alue sopii 316L ruostumattomalle teräkselle, joka kestää kovametallisaostumista paremmin kuin 316 ruostumaton teräs.

Lämpökäsittely:

Hehkuta 1850-2050 astetta, sitten hehkuta nopeasti ennen nopeaa jäähdytystä. Ylikuumeneminen ei koveta 316 ruostumatonta terästä.

Hitsaus:

316 ruostumaton teräs toimii hyvin hitsauksessa. Sen hitsaukseen voidaan käyttää kaikkia yleisiä hitsaustekniikoita. Käyttökohteesta riippuen hitsaukseen voidaan käyttää ruostumattomasta teräksestä valmistettuja elektrodeja tai 316Cb, 316L tai 309Cb täytetankoja. Hitsauksen jälkeen ruostumaton teräsosa 316 on hehkutettava korkeimman korroosionkestävyyden saavuttamiseksi. Hitsauksen jälkeinen hehkutus ei ole tarpeen käytettäessä 316L ruostumatonta terästä.

Tyypilliset käyttötarkoitukset:

316 ja 316L ruostumaton teräs vs. 304

Yleisin ruostumaton teräs, jota käytetään sellaisten laitteiden ja osien luomiseen, joilla on oltava hyvät yleisominaisuudet (kuten korroosionkestävyys ja muovattavuus), on 304.

Kemiallisen korroosionkestävyyden osalta ruostumattomat 304- ja 316-teräkset eroavat harvoin toisistaan, vaikka niissä onkin joitain väliainekohtaisia ​​eroja.

Joissain olosuhteissa 304, ensimmäinen ruostumaton teräs, joka on valmistettu, on altis pistekorroosiolle. 2-3 % molybdeenin lisäys saattaa heikentää tätä herkkyyttä, jolloin tuloksena on 316. Tämä ylimääräinen molybdeeni voi myös vähentää joidenkin kuumien orgaanisten happojen aiheuttamaa korroosiota.

Ruoka- ja juomateollisuudessa ruostumaton 316-teräs on käytännössä vakiomateriaali. 316 ruostumaton teräs on kalliimpaa kuin ruostumaton teräs 304, koska molybdeenista on maailmanlaajuista niukkuutta ja ruostumattoman teräksen 316 lisääntynyt nikkelipitoisuus.

Koska hapen puuttuminen ja kyvyttömyys muodostaa suojaavaa kromioksidikerrosta, pistekorroosio johtuu enimmäkseen laskeumakorroosiosta ruostumattoman teräksen pinnalla.

Pistekorroosio on harvinaista, varsinkin pienissä venttiileissä, koska venttiililevylle ei ole juurikaan mahdollista kertyä.

304 ja 316 ruostumattomalla teräksellä on lähes yhtä suuri korroosionkestävyys erilaisissa vesiympäristöissä (juomavesi, tislattu vesi, jokivesi, kattilavesi, merivesi jne.); 316 ruostumaton teräs sopii kuitenkin paremmin, jos väliaine sisältää poikkeuksellisen paljon kloridi-ioneja.

Vaikka ruostumattoman teräksen 304 ja 316 korroosionkestävyys ei useinkaan eroa olennaisesti, saattaa joskus esiintyä merkittävää vaihtelua, joka vaatii lisätutkimuksia. Koska he valitsevat putkiston ja säiliön materiaalin väliaineen perusteella, venttiilin käyttäjillä tulisi yleensä olla selkeä käsite. Emme neuvo käyttäjiä mistään materiaaleista.

Kemiallinen koostumus (304 304 l, 316 316 l)

Mekaaniset ominaisuudet (304,304L,316,316L)

Johdatus muihin ruostumattomiin teräksiin

304 on yleiskäyttöinen ruostumaton teräs, jota käytetään laajalti hyviä kokonaisominaisuuksia (korroosionkestävyyttä ja muovattavuutta) vaativien laitteiden ja osien valmistukseen.

Ruostumattomalla teräksellä 301 on ilmeinen työkovettuminen, kun se on vääntynyt, ja sitä käytetään useissa tilanteissa, jotka vaativat suurempaa lujuutta.

302 ruostumaton teräs on pohjimmiltaan muunnos ruostumattomasta teräksestä 304, jossa on korkeampi hiilipitoisuus ja josta voidaan saada suurempi lujuus kylmävalssaamalla.

302B on ruostumaton teräs, jossa on korkeampi piipitoisuus ja jolla on parempi vastustuskyky korkean lämpötilan hapettumista vastaan.

303 ja 303Se ovat vapaasti leikkaavia rikkiä ja seleeniä sisältäviä ruostumattomia teräksiä, joita käytetään paikoissa, joissa vaaditaan pääasiassa vapaaleikkausta ja korkeaa pintakäsittelyä. 303Se ruostumatonta terästä käytetään myös osien valmistukseen, jotka vaativat kuumamuokkausta, koska sillä on hyvä kuumatyöstettävyys tällaisissa olosuhteissa.

304L on muunnos ruostumattomasta teräksestä 304, jonka hiilipitoisuus on pienempi ja jota käytetään paikoissa, joissa tarvitaan hitsausta. Alhaisempi hiilipitoisuus minimoi karbidien saostumisen lämpövaikutusvyöhykkeellä lähellä hitsiä, mikä voi aiheuttaa ruostumattoman teräksen rakeiden välistä korroosiota (hitsauseroosiota) tietyissä ympäristöissä.

Ruostumattomat 305- ja 384-teräkset sisältävät korkean nikkelipitoisuuden ja alhaisen työstökarkaisuasteen, ja ne soveltuvat erilaisiin tilanteisiin, joissa kylmämuovattavuuden vaatimukset ovat korkeat.

308 ruostumatonta terästä käytetään hitsaustankojen valmistukseen.

Ruostumattomissa teräksissä 309, 310, 314 ja 330 on suhteellisen korkea nikkeli- ja kromipitoisuus teräksen hapettumisenkestävyyden ja virumislujuuden parantamiseksi korkeissa lämpötiloissa. 30S5 ja 310S ovat muunnelmia ruostumattomista teräksistä 309 ja 310, ainoana erona on, että hiilipitoisuus on pienempi, jotta hitsin lähelle saostuvia karbideja voidaan minimoida. 330 ruostumattomalla teräksellä on erityisen hyvä hiiltymisen ja lämpöiskujen kestävyys.

316 ja 317 ruostumaton teräs sisältävät alumiinia, joten niiden pistekorroosionkestävyys meri- ja kemianteollisuudessa on paljon parempi kuin ruostumattoman teräksen 304. Niistä 316 ruostumattomasta teräksestä löytyy muunnelmia, mukaan lukien vähähiilinen ruostumaton teräs 316L ja luja ruostumaton teräs, joka sisältää typpeä.

316N ja vapaasti leikkaava ruostumaton teräs 316F korkealla rikkipitoisuudella.

321, 347 ja 348 ovat ruostumattomia teräksiä, jotka on stabiloitu titaanilla, niobiumilla ja tantaalilla, ja ne soveltuvat korkeissa lämpötiloissa käytettävien komponenttien hitsaukseen. 348 on ydinvoimateollisuuteen soveltuva ruostumaton teräs, jolla on tiettyjä rajoituksia tantaalin ja koboltin määrälle.

Kun valitset, sinun tulee ottaa huomioon sellaisia ​​tekijöitä kuin erityiset sovellusvaatimukset, ympäristöolosuhteet ja kustannusbudjetti.