Atšķirība starp nerūsējošā tērauda 316 un 316L

Ievads

Kas ir nerūsējošais tērauds? Leģēto tēraudu, kas satur vairāk nekā 12% hroma vai vairāk nekā 8% niķeļa, parasti sauc par nerūsējošo tēraudu.

Šim tērauda veidam ir noteikta izturība pret koroziju atmosfērā vai korozīvā vidē, un tam ir lielāka izturība augstākās temperatūrās (>450 ℃). Tēraudu ar hroma saturu no 16% līdz 18% sauc par skābju izturīgu tēraudu vai skābes izturīgu nerūsējošo tēraudu un parasti sauc par nerūsējošo tēraudu. Ja hroma saturs tēraudā ir lielāks par 12%, uz virsmas ātri veidojas ar hromu bagātas pasivācijas plēves slānis elektroķīmiskas iedarbības rezultātā, saskaroties ar oksidējošām vidēm, lai aizsargātu metāla iekšpusi no korozijas; bet neoksidējošās kodīgās vidēs joprojām ir grūti izveidot cietu pasivācijas plēvi. Lai uzlabotu tērauda izturību pret koroziju, parasti tiek palielināts hroma īpatsvars vai pievienoti sakausējuma elementi, kas var veicināt pasivāciju, piemēram, Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co u.c.

Šie elementi ne tikai uzlabo tērauda izturību pret koroziju, bet arī maina tērauda iekšējo organizāciju un fizikālās un mehāniskās īpašības. Šo sakausējuma elementu dažādais saturs tēraudā atšķirīgi ietekmē nerūsējošā tērauda īpašības.

Daži ir magnētiski, daži ir nemagnētiski, daži var tikt termiski apstrādāti, un daži nevar tikt termiski apstrādāti. Pateicoties iepriekšminētajām nerūsējošā tērauda īpašībām, to arvien plašāk izmanto aviācijas, kosmosa, ķīmijas, naftas, būvniecības, pārtikas un citās rūpniecības nozarēs un ikdienas dzīvē. Sastāvā esošie sakausējuma elementi ļoti ietekmē apstrādājamību, un dažus ir pat grūti sagriezt.

Lai palīdzētu lasītājiem labāk izprast un atlasīt viņiem piemērotāko materiālu, šajā rakstā tiks detalizēti aprakstītas atšķirības starp 316 un 316 L nerūsējošo tēraudu. 316 ir zema oglekļa satura nerūsējošais tērauds ar vietējo 0Cr17Ni12Mo2, savukārt 316L ir īpaši zema oglekļa satura nerūsējošais tērauds ar vietējo 00Cr17Ni14Mo2. Ir skaidrs, ka, lai gan 316L ir izturīgāks pret koroziju, 316 ir izcilas mehāniskās īpašības.

Atšķirības starp 316 un 316L nerūsējošo tēraudu ir šādas:

Nerūsējošie tēraudi 316 un 316L ir tie, kas satur molibdēnu. 316L nerūsējošais tērauds satur nedaudz vairāk molibdēna nekā 316 nerūsējošais tērauds. Salīdzinot ar nerūsējošajiem tēraudiem 310 un 304, šis tērauds kopumā darbojas labāk, jo tajā ir molibdēns. Ja sērskābes saturs augstā temperatūrā ir no 15% līdz 85%, 316 nerūsējošo tēraudu var izmantot dažādiem mērķiem. Jūras teritorijās bieži tiek izmantots 316 nerūsējošais tērauds, jo tas ir izturīgs pret hlora koroziju.

Ja ir nepieciešama visaugstākā izturība pret koroziju un atlaidināšana pēc metināšanas, var izmantot 316L nerūsējošo tēraudu, kura maksimālais oglekļa saturs ir 0,03 procenti.

316 VS 316L Ķīmiskais sastāvs (masas daļa, %)

Izturība pret koroziju:

Celulozes un papīra ražošanas procesā tam ir laba izturība pret koroziju, pārspējot 304 nerūsējošo tēraudu. Turklāt koroziju izraisošas rūpnieciskās vides un jūras vides radītā korozija nevar noārdīt 316 nerūsējošo tēraudu.

Karstumizturība:

316 nerūsējošais tērauds labi iztur oksidāciju, ja to lieto nepārtraukti zem 1700 grādiem un periodiski zem 1600 grādiem. 316 nerūsējošajam tēraudam ir laba karstumizturība, ja to pastāvīgi lieto ārpus 800–1575 grādu temperatūras diapazona, lai gan ieteicams to neizmantot šajā diapazonā visu dienu. Augšējais temperatūras diapazons ir piemērots 316L nerūsējošajam tēraudam, kas ir izturīgāks pret karbīda nokrišņiem nekā 316 nerūsējošais tērauds.

Termiskā apstrāde:

Atlaidiniet no 1850 līdz 2050 grādiem, pēc tam ātri atlaidiniet, pirms ātri atdzesējiet. Pārkaršana nesacietēs 316 nerūsējošo tēraudu.

Metināšana:

316 nerūsējošais tērauds darbojas labi, kad runa ir par metināšanu. Tās metināšanai var izmantot visas izplatītās metināšanas metodes. Atkarībā no pielietojuma metināšanai var izmantot nerūsējošā tērauda elektrodus vai pildvielas stieņus, kas izgatavoti no 316Cb, 316L vai 309Cb. Pēc metināšanas 316 nerūsējošā tērauda sekcija ir jāatlaidina, lai iegūtu visaugstāko izturību pret koroziju. Atlaidināšana pēc metināšanas nav nepieciešama, ja tiek izmantots 316L nerūsējošais tērauds.

Tipiski lietojumi:

316 un 316L nerūsējošais tērauds pret 304

Parastais nerūsējošais tērauds, ko izmanto, lai izveidotu aprīkojumu un detaļas, kurām ir jābūt labām vispārējām īpašībām (piemēram, izturība pret koroziju un formējamība), ir 304.

Attiecībā uz ķīmisko izturību pret koroziju, 304 un 316 nerūsējošais tērauds reti atšķiras viens no otra, lai gan ir dažas materiālam raksturīgas atšķirības.

Dažos apstākļos 304, pirmais radītais nerūsējošais tērauds, ir jutīgs pret punktveida koroziju. Papildu 2–3% molibdēna pievienošana var samazināt šo jutību, kā rezultātā veidojas 316. Šis papildu molibdēns var arī samazināt koroziju, ko izraisa dažas karstas organiskās skābes.

Pārtikas un dzērienu biznesā 316 nerūsējošais tērauds ir praktiski standarta materiāls. 316 nerūsējošais tērauds ir dārgāks nekā 304 nerūsējošais tērauds molibdēna globālā trūkuma un palielinātā niķeļa satura dēļ 316 nerūsējošajā tēraudā.

Skābekļa trūkuma dēļ un nespējas izveidot hroma oksīda aizsargkārtu, punktveida koroziju galvenokārt izraisa nogulsnēšanās korozija uz nerūsējošā tērauda virsmas.

Punktu korozija ir reti sastopama, īpaši mazos vārstos, jo ir maza iespēja nogulsnēties uz vārsta plāksnes.

304 un 316 nerūsējošajam tēraudam ir gandrīz vienāda izturība pret koroziju dažādās ūdens vidēs (dzeramajā ūdenī, destilētajā ūdenī, upes ūdenī, katlu ūdenī, jūras ūdenī utt.); tomēr 316 nerūsējošais tērauds ir labāk piemērots, ja vidē ir ārkārtīgi augsts hlorīda jonu līmenis.

Lai gan 304 un 316 nerūsējošā tērauda izturība pret koroziju bieži vien būtiski neatšķiras, dažkārt var būt ievērojamas atšķirības, kas prasa papildu izmeklēšanu. Tā kā viņi izvēlēsies cauruļvadu un konteinera materiālu, pamatojoties uz barotni, vārstu lietotājiem parasti ir jābūt skaidrai koncepcijai. Mēs nekonsultējam lietotājus par materiāliem.

Ķīmiskais sastāvs (304 304 l, 316 316 l)

Mehāniskās īpašības (304 304 l, 316 316 l)

Ievads citos nerūsējošajos tēraudos

304 ir universāls nerūsējošais tērauds, ko plaši izmanto, lai izgatavotu iekārtas un detaļas, kurām nepieciešamas labas visaptverošas īpašības (noturība pret koroziju un formējamība).

301 nerūsējošajam tēraudam ir acīmredzama darba sacietēšana, kad tas ir deformēts, un to izmanto dažādos gadījumos, kad nepieciešama lielāka izturība.

302 nerūsējošais tērauds būtībā ir 304 nerūsējošā tērauda variants ar augstāku oglekļa saturu, ko aukstās velmēšanas rezultātā var panākt ar lielāku izturību.

302B ir nerūsējošais tērauds ar lielāku silīcija saturu, kam ir lielāka izturība pret oksidēšanu augstā temperatūrā.

303 un 303Se ir brīvi griežami nerūsējošie tēraudi, kas satur attiecīgi sēru un selēnu, ko izmanto vietās, kur galvenokārt nepieciešama brīva griešana un augsta virsmas apdare. 303Se nerūsējošais tērauds tiek izmantots arī tādu detaļu izgatavošanai, kurām nepieciešama karstuma sajaukšana, jo tam šādos apstākļos ir laba karstā apstrāde.

304L ir 304 nerūsējošā tērauda variants ar zemāku oglekļa saturu, ko izmanto vietās, kur nepieciešama metināšana. Zemāks oglekļa saturs samazina karbīdu nogulsnēšanos karstuma ietekmētajā zonā pie metinājuma, kas noteiktās vidēs var izraisīt nerūsējošā tērauda starpkristālu koroziju (metinājuma eroziju).

305 un 384 nerūsējošie tēraudi satur augstu niķeļa saturu un zemu sacietēšanas ātrumu, un tie ir piemēroti dažādiem gadījumiem ar augstām aukstās formējamības prasībām.

Metināšanas stieņu izgatavošanai tiek izmantots 308 nerūsējošais tērauds.

309, 310, 314 un 330 nerūsējošajiem tēraudiem ir salīdzinoši augsts niķeļa un hroma saturs, lai uzlabotu tērauda oksidācijas izturību un šļūdes stiprību augstās temperatūrās. 30S5 un 310S ir 309 un 310 nerūsējošā tērauda varianti, vienīgā atšķirība ir tā, ka oglekļa saturs ir mazāks, lai samazinātu karbīdu nogulsnēšanos metinājuma tuvumā. 330 nerūsējošajam tēraudam ir īpaši augsta izturība pret karburizāciju un termisko triecienu.

316 un 317 nerūsējošais tērauds satur alumīniju, tāpēc to izturība pret punktkoroziju jūras un ķīmiskās rūpniecības vidē ir daudz labāka nekā 304 nerūsējošajam tēraudam. Tostarp 316 nerūsējošajam tēraudam ir varianti, tostarp zema oglekļa satura nerūsējošais tērauds 316L un augstas stiprības nerūsējošais tērauds, kas satur slāpekli.

316N un brīvi griežams nerūsējošais tērauds 316F ar augstu sēra saturu.

321, 347 un 348 ir nerūsējošie tēraudi, kas stabilizēti attiecīgi ar titānu, niobiju un tantalu, un ir piemēroti metināšanas komponentiem, ko izmanto augstā temperatūrā. 348 ir nerūsējošais tērauds, kas piemērots kodolenerģijas nozarei, un tam ir noteikti tantala un kobalta daudzuma ierobežojumi.

Izvēloties, jāņem vērā tādi faktori kā īpašas pielietojuma prasības, vides apstākļi un izmaksu budžets.