Roestvrij staal - Grade 316L - Eigenschappen, fabricage en toepassingen (UNS S31603) Achtergrond
Grade 316 is de standaard molybdeen-dragende graad, ten tweede in belang voor 304 onder de Austenitic roestvrij staal. Het molybdeen geeft 316 betere algemene corrosiebestendige eigenschappen dan graad 304, met name hogere weerstand tegen put- en spleetcorrosie in chloride -omgevingen.
Grade 316L, de lage koolstofversie van 316 en is immuun voor sensibilisatie (korrelgrenscarbide -neerslag). Aldus wordt het uitgebreid gebruikt in zware lascomponenten (meer dan ongeveer 6 mm). Er is meestal geen merkbaar prijsverschil tussen 316 en 316L roestvrij staal.
De austenitische structuur geeft deze cijfers ook uitstekende taaiheid, zelfs tot cryogene temperaturen.
Vergeleken met chroom-nickel austenitisch roestvrij staal, biedt 316L roestvrij staal een hogere kruip, spanning tot scheuren en treksterkte bij verhoogde temperaturen.
Belangrijke eigenschappen
Deze eigenschappen zijn gespecificeerd voor plat opgerold product (plaat, blad en spoel) in ASTM A240/A240M. Soortgelijke maar niet noodzakelijkerwijs identieke eigenschappen worden gespecificeerd voor andere producten zoals pijp en balk in hun respectieve specificaties.
Samenstelling
Tabel 1. Samenstellingsbereiken voor 316L roestvrij staal.
Cijfer |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Mo |
Ni |
N |
|
316L |
Min |
- |
- |
- |
- |
- |
16.0 |
2.00 |
10.0 |
- |
Maximaal |
0.03 |
2.0 |
0.75 |
0.045 |
0.03 |
18.0 |
3.00 |
14.0 |
0.10 |
Mechanische eigenschappen
Tabel 2. Mechanische eigenschappen van 316L roestvrij staal.
Cijfer |
Treksterkte STR
(MPA) min
|
Leveren STR
0,2% bewijs
(MPA) min
|
Elong (% in 50 mm) min
|
Hardheid |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Max |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Fysieke eigenschappen
Tabel 3. Typische fysieke eigenschappen voor 316 graad roestvrij staal.
Cijfer |
Dikte
(kg/m3)
|
Elastische modulus
(GPA)
|
Gemiddelde co-eff van thermische expansie (µM/m/° C) |
Thermische geleidbaarheid
(W/mk)
|
Specifieke warmte 0-100 ° C
(J/kg.k)
|
Elec weerstand
(Nω.M)
|
|||
0-100 ° C |
0-315 ° C |
0-538 ° C |
Bij 100 ° C |
Bij 500 ° C |
|||||
316/l/h |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
Grade specificatie vergelijking
Tabel 4. Kijfs specificaties voor 316L roestvrij staal.
Cijfer |
UNS NEE
|
Oude Britten |
Euro -norm |
GB |
Jis
|
||
BS |
Eng |
Nee |
Naam |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2crnimo17-12-2 |
00CR17NI13MO2 |
SUS 316L |
Opmerking: deze vergelijkingen zijn alleen benaderd. De lijst is bedoeld als een vergelijking van functioneel vergelijkbare materialen, niet als een schema van contractuele equivalenten. Als exacte equivalenten nodig zijn, moeten oorspronkelijke specificaties worden geraadpleegd.
Mogelijke alternatieve cijfers
Tabel 5. Mogelijke alternatieve cijfers tot 316 roestvrij staal.
Cijfer |
Waarom het kan worden gekozen in plaats van 316 |
317L |
Hogere weerstand tegen chloriden dan 316L, maar met vergelijkbare weerstand tegen stresscorrosiebarden. |
Corrosieweerstand
Uitstekend in een reeks atmosferische omgevingen en veel corrosieve media - over het algemeen meer resistent dan 304. Onderworpen aan put- en spleetcorrosie in warme chloride -omgevingen, en aan stresscorrosie die boven ongeveer 60 ° C barst. Beschouwd als bestand tegen drinkwater met maximaal 1000 mg/L -chloriden bij omgevingstemperaturen, waardoor tot ongeveer 500 mg/L bij 60 ° C wordt verlaagd.
316 wordt meestal beschouwd als de standaard 'marien grade roestvrij staal ', maar het is niet bestand tegen warm zewater. In veel mariene omgevingen vertoont 316 oppervlaktecorrosie, meestal zichtbaar als bruine kleuring. Dit wordt vooral geassocieerd met spleten en ruwe oppervlakteafwerking.
Hittebestendigheid
Goede oxidatieweerstand in intermitterende service tot 870 ° C en in continue service tot 925 ° C. Continu gebruik van 316 in het bereik van 425-860 ° C wordt niet aanbevolen als de volgende waterige corrosieweerstand belangrijk is. Grade 316L is meer bestand tegen carbide -neerslag en kan worden gebruikt in het bovenstaande temperatuurbereik. Grade 316H heeft een hogere sterkte bij verhoogde temperaturen en wordt soms gebruikt voor structurele en drukbevattende toepassingen bij temperaturen boven ongeveer 500 ° C.
Warmtebehandeling
Oplossing Behandeling (gloeien) - Warmte tot 1010-1120 ° C en koel snel afkoelen. Deze cijfers kunnen niet worden gehard door thermische behandeling.
Las
Uitstekende lasvermogen door alle standaard fusie- en weerstandsmethoden, zowel met als zonder vulmetalen. Zware gelaste secties in graad 316 vereisen post-las gloeien voor maximale corrosieweerstand. Dit is niet vereist voor 316L.
316L roestvrij staal is over het algemeen niet lasbaar met behulp van oxyacetyleenlassenmethoden.
Bewerking
316L roestvrij staal werkt de neiging om te harden als ze te snel worden bewerkt. Om deze reden worden lage snelheden en constante voedingssnelheden aanbevolen.
316L roestvrij staal is ook gemakkelijker te bewerken vergeleken met 316 roestvrij staal vanwege het lagere koolstofgehalte.
Heet en koud werken
316L roestvrij staal kan heet worden met de meest voorkomende hot werktechnieken. Optimale hete werktemperaturen moeten in het bereik van 1150-1260 ° C liggen en mogen zeker niet minder zijn dan 930 ° C. Gloeien na het werk moet worden uitgevoerd om maximale corrosieweerstand te veroorzaken.
De meest voorkomende koude werkbewerkingen zoals scheren, tekenen en stempelen kunnen worden uitgevoerd op 316L roestvrij staal. Gloeien na het werk moet worden uitgevoerd om interne spanningen te verwijderen.
Harding en werkharden
316L roestvrij staal verhardt niet als reactie op warmtebehandelingen. Het kan worden gehard door koud werken, wat ook kan leiden tot verhoogde sterkte.
Toepassingen
Typische toepassingen zijn onder meer:
• Voedselbereidingsapparatuur, met name in chloride -omgevingen.
• Farmaceutische producten
• Mariene toepassingen
• Architecturale toepassingen
• Medische implantaten, waaronder pennen, schroeven en orthopedische implantaten zoals totale heup- en knievervangingen
• bevestigingsmiddelen