Acier inoxydable - Grade 316L - Propriétés, fabrication et applications (UNS S31603 )
La grade 316 est le grade standard de molybdène, deuxième en importance à 304 parmi les aciers inoxydables austénitiques. Le molybdène offre 316 meilleures propriétés globales résistantes à la corrosion que le grade 304, en particulier une résistance plus élevée aux piqûres et à la corrosion des crevasses dans les environnements de chlorure.
Grade 316L, la version à faible teneur en carbone de 316 et est à l'abri de la sensibilisation (précipitations de carbure de la limite des grains). Ainsi, il est largement utilisé dans les composants soudés à calibre lourde (sur environ 6 mm). Il n'y a généralement pas de différence de prix appréciable entre 316 et 316L en acier inoxydable.
La structure austénitique donne également à ces notes une excellente ténacité, même aux températures cryogéniques.
Comparé aux aciers inoxydables austénitiques au chrome-nickel, l'acier inoxydable 316L offre un fluage plus élevé, une contrainte de rupture et une résistance à la traction à des températures élevées.
Propriétés clés
Ces propriétés sont spécifiées pour le produit roulé plat (plaque, feuille et bobine) dans ASTM A240 / A240M. Des propriétés similaires mais pas nécessairement identiques sont spécifiées pour d'autres produits tels que les tuyaux et la barre dans leurs spécifications respectives.
Composition
Tableau 1. Glans de composition pour les aciers inoxydables 316L.
Grade |
C |
MN |
Si |
P |
S |
Croisement |
MO |
Ni |
N |
|
316L |
Min |
- |
- |
- |
- |
- |
16.0 |
2.00 |
10.0 |
- |
Max |
0.03 |
2.0 |
0.75 |
0.045 |
0.03 |
18.0 |
3.00 |
14.0 |
0.10 |
Propriétés mécaniques
Tableau 2. Propriétés mécaniques des aciers inoxydables 316L.
Grade |
Tensile Str
(MPA) min
|
Rendement
0,2% de preuve
(MPA) min
|
Allong (% en 50 mm) min
|
Dureté |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Max |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Propriétés physiques
Tableau 3. Propriétés physiques typiques pour les aciers inoxydables de 316 niveaux.
Grade |
Densité
(kg / m3)
|
Module élastique
(GPA)
|
Coeff moyen d'expansion thermique (µm / m / ° C) |
Conductivité thermique
(W / mk)
|
Chaleur spécifique 0-100 ° C
(J / kg.k)
|
Résistivité Elec
(nΩ.m)
|
|||
0-100 ° C |
0-315 ° C |
0-538 ° C |
À 100 ° C |
À 500 ° C |
|||||
316 / L / H |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
Comparaison des spécifications de grade
Tableau 4. Spécifications de qualité pour les aciers inoxydables 316L.
Grade |
Un non non
|
Vieux Britannique |
Norme euro |
GB |
Jis
|
||
Bs |
En |
Non |
Nom |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2crnimo17-12-2 |
00CR17NI13MO2 |
SU 316L |
Remarque: ces comparaisons sont seulement approximatives. La liste est destinée à une comparaison de matériaux fonctionnellement similaires non comme un calendrier des équivalents contractuels. Si des équivalents exacts sont nécessaires, les spécifications d'origine doivent être consultées.
Grades alternatifs possibles
Tableau 5. Grades alternatifs possibles à 316 acier inoxydable.
Grade |
Pourquoi pourrait-il être choisi au lieu de 316 |
317L |
Une résistance plus élevée aux chlorures de 316L, mais avec une résistance similaire à la fissuration de la corrosion des contraintes. |
Résistance à la corrosion
Excellent dans une gamme d'environnements atmosphériques et de nombreux milieux corrosifs - généralement plus résistants que 304. Sous réserve des piqûres et de la corrosion des crevasses dans des environnements de chlorure chaud, et de stress à la corrosion de la corrosion supérieure à environ 60 ° C. Considéré comme résistant à l'eau potable avec jusqu'à environ 1000 mg / L de chlorures à des températures ambiantes, réduisant à environ 500 mg / L à 60 ° C.
316 est généralement considéré comme la norme 'de qualité marine en acier inoxydable ', mais elle n'est pas résistante à l'eau de mer chaude. Dans de nombreux environnements marins, 316 présente une corrosion de surface, généralement visible comme une coloration brune. Ceci est particulièrement associé aux crevasses et à la finition de surface rugueuse.
Résistance à la chaleur
Bonne résistance à l'oxydation en service intermittent à 870 ° C et en service continu à 925 ° C. L'utilisation continue de 316 dans la plage 425-860 ° C n'est pas recommandée si une résistance ultérieure sur la corrosion aqueuse est importante. Le grade 316L est plus résistant aux précipitations de carbure et peut être utilisé dans la plage de température ci-dessus. La grade 316H a une résistance plus élevée à des températures élevées et est parfois utilisée pour les applications structurelles et contenant de la pression à des températures supérieures à environ 500 ° C.
Traitement thermique
Traitement de la solution (recuit) - chaleur à 1010-1120 ° C et refroidir rapidement. Ces notes ne peuvent pas être durcies par un traitement thermique.
Soudage
Excellente capacité de soudure par toutes les méthodes de fusion et de résistance standard, avec et sans métaux de remplissage. Les sections soudées lourdes de la grade 316 nécessitent un recuit post-affaire pour une résistance à la corrosion maximale. Ce n'est pas requis pour 316L.
L'acier inoxydable 316L n'est généralement pas soudable en utilisant des méthodes de soudage à l'oxyacétylène.
Usinage
L'acier inoxydable de 316L a tendance à travailler en durci en cas d'usinage trop rapidement. Pour cette raison, des vitesses faibles et des taux d'alimentation constants sont recommandés.
L'acier inoxydable 316L est également plus facile à machine par rapport à 316 en acier inoxydable en raison de sa teneur en carbone plus faible.
Travail chaud et froid
L'acier inoxydable 316L peut être travaillé à chaud en utilisant les techniques de travail à chaud les plus courantes. Les températures de travail à chaud optimales devraient être dans la plage de 1150-1260 ° C, et ne devraient certainement pas être inférieures à 930 ° C. Un recuit après les travaux doit être effectué pour induire une résistance maximale à la corrosion.
Les opérations de travail à froid les plus courantes telles que le cisaillement, le dessin et l'estampage peuvent être effectuées sur de l'acier inoxydable 316L. Le recuit après les travaux doit être effectué pour éliminer les contraintes internes.
Durcissement et durcissement
L'acier inoxydable 316L ne durcit pas en réponse aux traitements thermiques. Il peut être durci par le travail à froid, ce qui peut également entraîner une résistance accrue.
Applications
Les applications typiques comprennent:
• Équipement de préparation des aliments en particulier dans les environnements de chlorure.
• Pharmaceutiques
• Applications marines
• Applications architecturales
• Implants médicaux, y compris les épingles, les vis et les implants orthopédiques comme la hanche totale et les genoux
• Finage