Acero inoxidable - Grado 316L - Propiedades, fabricación y aplicaciones (UNS S31603) Antecedentes
El grado 316 es el grado estándar que contiene molibdeno, segundo en importancia para 304 entre los aceros inoxidables austeníticos. El molibdeno ofrece 316 mejores propiedades resistentes a la corrosión general que el grado 304, particularmente una mayor resistencia a la corrosión de picaduras y grietas en entornos de cloruro.
Grado 316L, la versión baja en carbono de 316 y es inmune a la sensibilización (precipitación de carburo límite de grano). Por lo tanto, se usa ampliamente en componentes soldados de calibre pesado (más de aproximadamente 6 mm). Comúnmente no hay una diferencia de precio apreciable entre 316 y 316L de acero inoxidable.
La estructura austenítica también le da a estos grados una excelente tenacidad, incluso hasta temperaturas criogénicas.
En comparación con los aceros inoxidables austeníticos de cromo-níquel, el acero inoxidable 316L ofrece un mayor fluencia, estrés a la ruptura y la resistencia a la tracción a temperaturas elevadas.
Propiedades clave
Estas propiedades se especifican para producto plano (placa, hoja y bobina) en ASTM A240/A240m. Se especifican propiedades similares pero no necesariamente idénticas para otros productos, como tuberías y barras, en sus respectivas especificaciones.
Composición
Tabla 1. Rangos de composición para aceros inoxidables 316L.
Calificación |
do |
Minnesota |
Si |
PAG |
S |
CR |
Mes |
NI |
norte |
|
316L |
Mínimo |
- |
- |
- |
- |
- |
16.0 |
2.00 |
10.0 |
- |
Máximo |
0.03 |
2.0 |
0.75 |
0.045 |
0.03 |
18.0 |
3.00 |
14.0 |
0.10 |
Propiedades mecánicas
Tabla 2. Propiedades mecánicas de los aceros inoxidables 316L.
Calificación |
Tracción str
(MPA) min
|
Rendimiento STR
0.2% de prueba
(MPA) min
|
Elong (% en 50 mm) min
|
Dureza |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Max |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Propiedades físicas
Tabla 3. Propiedades físicas típicas para aceros inoxidables de 316 grado.
Calificación |
Densidad
(kg/m3)
|
Módulo elástico
(GPA)
|
COEFICIO MEDIA DE LA EXPANSIÓN Térmica (µM/m/° C) |
Conductividad térmica
(W/mk)
|
Calor específico 0-100 ° C
(J/kg.k)
|
Resistividad de ELEC
(NΩ.M)
|
|||
0-100 ° C |
0-315 ° C |
0-538 ° C |
A 100 ° C |
A 500 ° C |
|||||
316/L/H |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
Comparación de especificaciones de grado
Tabla 4. Especificaciones de grado para aceros inoxidables 316L.
Calificación |
Un no
|
Viejo británico |
Norma euro |
GB |
Jis
|
||
Bs |
Interno |
No |
Nombre |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2CRNIMO17-12-2 |
00CR17NI13MO2 |
SUS 316L |
Nota: Estas comparaciones son solo aproximadas. La lista se pretende como una comparación de materiales funcionalmente similares, no como un cronograma de equivalentes contractuales. Si se necesitan equivalentes exactos, se deben consultar las especificaciones originales.
Posibles calificaciones alternativas
Tabla 5. Posibles calificaciones alternativas a 316 acero inoxidable.
Calificación |
Por qué podría ser elegido en lugar de 316 |
317L |
Mayor resistencia a los cloruros que 316L, pero con resistencia similar al agrietamiento de la corrosión del estrés. |
Resistencia a la corrosión
Excelente en una variedad de entornos atmosféricos y en muchos medios corrosivos, generalmente más resistentes a 304. Sujeto a la corrosión de picaduras y grietas en entornos de cloruro cálidos, y a la corrosión de estrés que se agrietan por encima de aproximadamente 60 ° C. Considerado resistente al agua potable con hasta aproximadamente 1000 mg/L cloruros a temperaturas ambientales, reduciendo a aproximadamente 500 mg/L a 60 ° C.
316 generalmente se considera el estándar 'acero inoxidable de grado marino ', pero no es resistente al agua de mar tibia. En muchos entornos marinos 316 exhibe corrosión superficial, generalmente visible como tinción marrón. Esto está particularmente asociado con grietas y acabado de superficie rugosa.
Resistencia al calor
Buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente a 870 ° C y en servicio continuo a 925 ° C. El uso continuo de 316 en el rango de 425-860 ° C no se recomienda si es importante la resistencia a la corrosión acuosa posterior. El grado 316L es más resistente a la precipitación de carburo y se puede usar en el rango de temperatura anterior. El grado 316H tiene mayor resistencia a temperaturas elevadas y a veces se usa para aplicaciones estructurales y que contienen presión a temperaturas superiores a aproximadamente 500 ° C.
Tratamiento térmico
Tratamiento de soluciones (recocido): calor a 1010-1120 ° C y enfríe rápidamente. Estos grados no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico.
Soldadura
Excelente capacidad de soldadura por todos los métodos de fusión y resistencia estándar, tanto con y sin metales de relleno. Las secciones de soldadura pesada en el Grado 316 requieren recocido posterior a la solilla para la máxima resistencia a la corrosión. Esto no es necesario para 316L.
El acero inoxidable 316L no es generalmente soldable utilizando métodos de soldadura de oxiacetileno.
Mecanizado
El acero inoxidable 316L tiende a trabajar en resistencia si se mecanizan demasiado rápido. Por esta razón, se recomiendan bajas velocidades y velocidades de alimentación constantes.
El acero inoxidable 316L también es más fácil de mecanizar en comparación con el acero inoxidable 316 debido a su menor contenido de carbono.
Trabajo caliente y frío
El acero inoxidable 316L se puede trabajar en caliente utilizando técnicas de trabajo en caliente más comunes. Las temperaturas de trabajo en caliente óptimas deben estar en el rango 1150-1260 ° C, y ciertamente no debe ser inferior a 930 ° C. El recocido posterior al trabajo debe llevarse a cabo para inducir la máxima resistencia a la corrosión.
Las operaciones de trabajo en frío más comunes, como el cizallamiento, el dibujo y el estampado, se pueden realizar en acero inoxidable 316L. El recocido posterior al trabajo debe llevarse a cabo para eliminar las tensiones internas.
Endurecimiento y endurecimiento del trabajo
El acero inoxidable 316L no se endurece en respuesta a los tratamientos térmicos. Se puede endurecer por el trabajo en frío, lo que también puede dar como resultado una mayor fuerza.
Aplicaciones
Las aplicaciones típicas incluyen:
• Equipo de preparación de alimentos particularmente en entornos de cloruro.
• Farmacéuticos
• Aplicaciones marinas
• Aplicaciones arquitectónicas
• Implantes médicos, incluidos alfileres, tornillos e implantes ortopédicos como reemplazos totales de cadera y rodilla
• sujetadores