Ang pagkakaiba sa pagitan ng hindi kinakalawang na asero 316 at 316L
Panimula
Ano ang hindi kinakalawang na asero? Ang haluang metal na bakal na naglalaman ng higit sa 12% chromium o higit sa 8% nickel ay karaniwang tinutukoy bilang hindi kinakalawang na asero.
Ang ganitong uri ng bakal ay may tiyak na corrosion resistance sa atmospera o corrosive media at may mas mataas na lakas sa mas mataas na temperatura (>450 ℃). Ang bakal na may chromium content na 16% hanggang 18% ay tinatawag na acid-resistant steel o acid-resistant na hindi kinakalawang na asero at karaniwang tinatawag na hindi kinakalawang na asero. Kapag ang nilalaman ng chromium sa bakal ay higit sa 12%, ang isang layer ng chromium-rich passivation film ay mabilis na nabubuo sa ibabaw dahil sa electrochemical action sa pakikipag-ugnay sa oxidizing media upang maprotektahan ang loob ng metal mula sa kaagnasan; ngunit sa non-oxidizing corrosive media, mahirap pa ring bumuo ng solid passivation film. Upang mapabuti ang resistensya ng kaagnasan ng bakal, ang proporsyon ng chromium ay karaniwang nadaragdagan, o ang mga elemento ng haluang metal na maaaring magsulong ng passivation ay idinagdag, tulad ng Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co, atbp.
Ang mga elementong ito ay hindi lamang nagpapabuti sa resistensya ng kaagnasan ng bakal ngunit binabago din ang panloob na organisasyon at pisikal at mekanikal na mga katangian ng bakal. Ang iba't ibang nilalaman ng mga elemento ng haluang metal na ito sa bakal ay may iba't ibang epekto sa mga katangian ng hindi kinakalawang na asero.
Ang ilan ay magnetic, ang ilan ay non-magnetic, ang ilan ay maaaring heat-treat, at ang ilan ay hindi maaaring heat-treat. Dahil sa mga katangian sa itaas ng hindi kinakalawang na asero, ito ay lalong malawak na ginagamit sa aviation, aerospace, kemikal, petrolyo, konstruksiyon, pagkain at iba pang pang-industriya na sektor at pang-araw-araw na buhay. Ang mga elemento ng haluang metal na nakapaloob dito ay may malaking impluwensya sa pagiging machinability, at ang ilan ay kahit na mahirap i-cut.
Upang matulungan ang mga mambabasa na mas maunawaan at piliin ang materyal na angkop para sa kanila, tatalakayin ng artikulong ito ang mahusay na detalye sa mga pagkakaiba sa pagitan ng 316 at 316L na hindi kinakalawang na asero. Ang 316 ay isang low-carbon stainless steel na may domestic grade na 0Cr17Ni12Mo2, habang ang 316L ay isang ultra-low-carbon stainless steel na may domestic grade na 00Cr17Ni14Mo2. Maliwanag na habang ang 316L ay mas lumalaban sa kaagnasan, ang 316 ay may higit na mahusay na mga mekanikal na katangian.
Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng 316 at 316L na hindi kinakalawang na asero ay ang mga sumusunod:
Ang mga hindi kinakalawang na asero 316 at 316L ay ang mga naglalaman ng molibdenum. Ang 316L na hindi kinakalawang na asero ay naglalaman ng kaunti pang molibdenum kaysa sa 316 na hindi kinakalawang na asero. Kung ikukumpara sa mga hindi kinakalawang na asero 310 at 304, ang bakal na ito ay gumaganap nang mas mahusay sa pangkalahatan dahil sa molibdenum na nilalaman nito. Kapag ang nilalaman ng sulfuric acid ay nasa pagitan ng 15% at 85% sa mataas na temperatura, 316 stainless steel ay maaaring gamitin para sa iba't ibang layunin. Ang mga lugar sa dagat ay madalas na gumagamit ng 316 hindi kinakalawang na asero dahil sa malakas na pagtutol nito sa chlorine corrosion.
Kapag ang pinakamataas na resistensya ng kaagnasan at pagsusubo pagkatapos ng hinang ay kailangan, ang 316L na hindi kinakalawang na asero, na may pinakamataas na nilalaman ng carbon na 0.03 porsyento, ay maaaring magamit.
316 VS 316L Komposisyon ng kemikal (mass fraction, %)
| Uri | Mn | P | C | At | maX | Cr | Sa | Para sa | iba pa |
| 316 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316L | 0.03 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
paglaban sa kaagnasan:
Sa proseso ng paggawa ng pulp at papel, mayroon itong mahusay na resistensya sa kaagnasan, na higit sa 304 hindi kinakalawang na asero. Higit pa rito, ang kaagnasan mula sa kinakaing unti-unti na mga pang-industriyang kapaligiran at mga maritime na kapaligiran ay hindi makakasira sa 316 na hindi kinakalawang na asero.
Panlaban sa init:
Ang 316 na hindi kinakalawang na asero ay lumalaban nang maayos sa oksihenasyon kapag ginamit nang tuluy-tuloy sa ibaba 1700 degrees at paulit-ulit na mas mababa sa 1600 degrees. Ang 316 na hindi kinakalawang na asero ay may mahusay na panlaban sa init kapag patuloy na ginagamit sa labas ng 800-1575 degree na hanay ng temperatura, bagama't mas mainam na huwag gamitin ito sa hanay na ito sa buong araw. Ang itaas na hanay ng temperatura ay angkop para sa 316L hindi kinakalawang na asero, na mas lumalaban sa carbide precipitation kaysa 316 hindi kinakalawang na asero.
Paggamot ng init:
Mag-anneal sa pagitan ng 1850 at 2050 degrees, pagkatapos ay mabilis na mag-anne bago palamig nang mabilis. Ang sobrang init ay hindi magpapatigas sa 316 stainless steel.
Welding:
Mahusay na gumaganap ang 316 stainless steel pagdating sa welding. Ang lahat ng mga karaniwang pamamaraan ng welding ay maaaring gamitin upang hinangin ito. Depende sa aplikasyon, ang mga hindi kinakalawang na asero na electrodes o filler rod na gawa sa 316Cb, 316L, o 309Cb ay maaaring gamitin para sa hinang. Pagkatapos ng welding, ang 316 stainless steel na seksyon ay dapat na annealed upang makuha ang pinakamataas na antas ng corrosion resistance. Hindi kailangan ang post-weld annealing kapag gumagamit ng 316L stainless steel.
Mga karaniwang gamit:
| Hindi kinakalawang na asero code | Komposisyon ng kemikal (mass fraction)/% | Anti-corrosion function |
| Mga pag-andar ng pisikal at kemikal | tampok | Industriya ng Application |
| SUS316 06Cr17Ni12Mo2 | C≤0.08; Si≤0.75; Mn≤2.00; P≤0.040; S≤0.030; Sa: 10.00-14.00; Cr：16.00-18.00; Oras: 2.00-3.00 | Mayroon itong mahusay na paglaban sa kaagnasan at paglaban sa mataas na temperatura at maaaring magamit sa ilalim ng malupit na mga kondisyon. |
| Ito ay may mahusay na paglaban sa kaagnasan, plasticity, katigasan, lakas ng mataas na temperatura, malamig na pagpapapangit at pagganap ng proseso ng hinang. | Malakas na paglaban sa kaagnasan, mahusay na lakas ng mataas na temperatura, at mahusay na pagganap ng hinang. | Ginagamit para sa inuming tubig, inuming tubig, malamig na tubig, mainit na tubig, gas, medikal na gas, kagamitan sa tubig-dagat, kemikal, gasolina, paggawa ng papel, oxalic acid, kagamitan sa pataba, photography, industriya ng pagkain, mga pasilidad sa baybayin. |
| SUS316L 022Cr17Ni12Mo2 | C≤0.030; Si≤0.75; Mn≤2.00; P≤0.040; S≤0.030; Sa: 10.00-14.00; Cr：16.00-18.00; Oras: 2.00-3.00 | Ang resistensya ng kaagnasan ay mas mahusay kaysa sa 316, ngunit ang lakas ng mataas na temperatura ay bahagyang mas masahol, kaya maaari itong magamit sa ilalim ng malupit na mga kondisyon. |
| Ito ay may mahusay na paglaban sa kaagnasan, lakas, plasticity, tigas, malamig na pagkakabuo at mahusay na pagganap ng mababang temperatura. | Ang resistensya ng kaagnasan ay mas mahusay kaysa sa SUS316, ngunit ang lakas ng mataas na temperatura ay bahagyang mas malala. | Ginagamit para sa inuming tubig, inuming tubig, malamig na tubig, mainit na tubig, gas, medikal na gas, kagamitan sa tubig-dagat, kemikal, gasolina, paggawa ng papel, oxalic acid, kagamitan sa pataba, photography, industriya ng pagkain, mga pasilidad sa baybayin. |
316 at 316L Stainless Steel kumpara sa 304
Ang isang karaniwang hindi kinakalawang na asero na ginagamit upang lumikha ng kagamitan at mga bahagi na kailangang magkaroon ng magagandang pangkalahatang katangian (tulad ng paglaban sa kaagnasan at pagkaporma) ay 304.
Tungkol sa chemical corrosion resistance, ang 304 at 316 na hindi kinakalawang na asero ay bihirang magkaiba sa isa't isa, bagama't may ilang mga pagkakaiba-iba na partikular sa media.
Sa ilalim ng ilang kundisyon, ang 304, ang unang hindi kinakalawang na asero na ginawa, ay madaling kapitan ng pitting corrosion. Maaaring bawasan ng karagdagang 2-3% na pagdaragdag ng molibdenum ang sensitivity na ito, na magreresulta sa 316. Ang sobrang molybdenum na ito ay maaari ding bawasan ang kaagnasan na dulot ng ilang mainit na organic acid.
Sa negosyo ng pagkain at inumin, ang 316 hindi kinakalawang na asero ay halos isang karaniwang materyal. Ang 316 stainless steel ay mas mahal kaysa sa 304 stainless steel dahil sa pandaigdigang kakulangan ng molybdenum at ang tumaas na nickel content ng 316 stainless steel.
Dahil sa kawalan ng oxygen at kawalan ng kakayahan na bumuo ng proteksiyon na layer ng chromium oxide, ang pitting corrosion ay kadalasang sanhi ng deposition corrosion sa ibabaw ng stainless steel.
Ang pitting corrosion ay bihira, lalo na sa maliliit na balbula, dahil maliit ang pagkakataong magdeposito sa valve plate.
Ang 304 at 316 na hindi kinakalawang na asero ay may halos pantay na paglaban sa kaagnasan sa iba't ibang media ng tubig (tubig na inumin, distilled water, tubig ng ilog, tubig sa boiler, tubig-dagat, atbp.); gayunpaman, ang 316 hindi kinakalawang na asero ay mas angkop kung ang medium ay naglalaman ng napakataas na antas ng mga chloride ions.
Bagama't ang paglaban sa kaagnasan ng 304 at 316 na hindi kinakalawang na asero ay kadalasang hindi gaanong naiiba, maaaring paminsan-minsan ay may makabuluhang pagkakaiba-iba na nangangailangan ng karagdagang pagsisiyasat. Dahil pipiliin nila ang pipeline at container na materyal batay sa medium, dapat ay may malinaw na konsepto ang mga gumagamit ng balbula. Hindi namin pinapayuhan ang mga user sa anumang materyal.
Komposisyon ng kemikal (304,304L,316,316L)
| Uri | Mn | P | C | At | maX | Cr | Sa | Para sa | iba pa |
| 304 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 304L | 0.03 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 316 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316L | 0.03 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
Mga mekanikal na katangian (304,304L,316,316L)
| Uri | UTS N/mm ² | Magbigay N/mm ² | Pagpahaba % | Katigasan (HRB) | Maihahambing na numero ng DIN | |
| gawa | cast | |||||
| 304 | 600 | 210 | 60 | 80 | 1.4301 | 1.4308 |
| 304L | 530 | 200 | 50 | 70 | 1.4306 | 1.4552 |
| 316 | 560 | 210 | 60 | 78 | 1.4401 | 1.4408 |
| 316L | 530 | 200 | 50 | 75 | 1.4406 | 1.4581 |
Panimula sa iba pang hindi kinakalawang na asero
Ang 304 ay isang pangkalahatang layunin na hindi kinakalawang na asero na malawakang ginagamit upang gumawa ng mga kagamitan at mga bahagi na nangangailangan ng mahusay na mga komprehensibong katangian (corrosion resistance at formability).
Ang 301 na hindi kinakalawang na asero ay nagpapakita ng halatang pagpapatigas ng trabaho kapag na-deform at ginagamit sa iba't ibang okasyon na nangangailangan ng mas mataas na lakas.
Ang 302 stainless steel ay mahalagang variant ng 304 stainless steel na may mas mataas na carbon content, na maaaring gawing mas mataas ang lakas sa pamamagitan ng cold rolling.
Ang 302B ay isang hindi kinakalawang na asero na may mas mataas na nilalaman ng silikon, na may mas mataas na pagtutol sa mataas na temperatura na oksihenasyon.
Ang 303 at 303Se ay mga free-cutting na hindi kinakalawang na asero na naglalaman ng sulfur at selenium ayon sa pagkakabanggit, na ginagamit sa mga lugar kung saan ang free-cutting at high surface finish ay pangunahing kinakailangan. Ginagamit din ang 303Se na hindi kinakalawang na asero upang gumawa ng mga bahagi na nangangailangan ng mainit na pag-upset dahil mayroon itong mahusay na hot workability sa ilalim ng mga ganitong kondisyon.
Ang 304L ay isang variant ng 304 stainless steel na may mas mababang carbon content, na ginagamit sa mga lugar kung saan kailangan ang welding. Ang mas mababang nilalaman ng carbon ay nagpapaliit sa pag-ulan ng mga karbida sa lugar na apektado ng init malapit sa hinang, na maaaring magdulot ng intergranular corrosion (weld erosion) ng hindi kinakalawang na asero sa ilang partikular na kapaligiran.
Ang 305 at 384 na mga hindi kinakalawang na asero ay naglalaman ng mataas na nilalaman ng nickel at mababang rate ng pagpapatigas sa trabaho at angkop para sa iba't ibang okasyon na may mataas na mga kinakailangan para sa malamig na formability.
Ang 308 hindi kinakalawang na asero ay ginagamit upang gumawa ng mga welding rod.
Ang 309, 310, 314 at 330 na hindi kinakalawang na asero ay may medyo mataas na nilalaman ng nickel at chromium upang mapabuti ang paglaban sa oksihenasyon at lakas ng paggapang ng bakal sa mataas na temperatura. Ang 30S5 at 310S ay mga variant ng 309 at 310 na hindi kinakalawang na asero, ang pagkakaiba lamang ay ang nilalaman ng carbon ay mas mababa upang mabawasan ang mga carbide na namuo malapit sa weld. Ang 330 stainless steel ay may partikular na mataas na pagtutol sa carburization at thermal shock.
Ang 316 at 317 na hindi kinakalawang na asero ay naglalaman ng aluminyo, kaya't ang kanilang paglaban sa pitting corrosion sa marine at chemical industrial na kapaligiran ay mas mahusay kaysa sa 304 hindi kinakalawang na asero. Kabilang sa mga ito, ang 316 stainless steel ay may mga variant kabilang ang low-carbon stainless steel 316L, at high-strength stainless steel na naglalaman ng nitrogen.
316N at free-cutting stainless steel 316F na may mataas na sulfur content.
Ang 321, 347, at 348 ay mga hindi kinakalawang na asero na pinatatag na may titanium, niobium, at tantalum, ayon sa pagkakabanggit, at angkop para sa mga bahagi ng hinang na ginagamit sa mataas na temperatura. Ang 348 ay isang hindi kinakalawang na asero na angkop para sa industriya ng nuclear power at may ilang mga paghihigpit sa dami ng tantalum at cobalt.
Kapag pumipili, dapat mong isaalang-alang ang mga salik gaya ng mga partikular na kinakailangan sa aplikasyon, kundisyon sa kapaligiran, at badyet sa gastos.