Rustfritt stål - Grad 316L - Egenskaper, fabrikasjon og applikasjoner (UNS S31603) Bakgrunn
Grad 316 er standard molybdenbærende karakter, nest viktig for 304 blant de austenittiske rustfrie stålene. Molybden gir 316 bedre samlet korrosjonsresistente egenskaper enn grad 304, spesielt høyere motstand mot pitting og sprekk korrosjon i kloridmiljøer.
Grad 316L, lavkarbonversjonen av 316 og er immun mot sensibilisering (korngrense karbidutfelling). Dermed brukes den omfattende i tunge sveisede komponenter (over ca. 6 mm). Det er ofte ingen betydelig prisforskjell mellom 316 og 316L rustfritt stål.
Den austenittiske strukturen gir også disse karakterene utmerket seighet, selv ned til kryogene temperaturer.
Sammenlignet med krom-nikkel austenittisk rustfritt stål, gir 316L rustfritt stål høyere kryp, stress for sprengning og strekkfasthet ved forhøyede temperaturer.
Nøkkelegenskaper
Disse egenskapene er spesifisert for flatt rullet produkt (plate, ark og spole) i ASTM A240/A240M. Lignende, men ikke nødvendigvis identiske egenskaper er spesifisert for andre produkter som rør og stolpe i deres respektive spesifikasjoner.
Sammensetning
Tabell 1. Sammensetningen varierer for 316L rustfrie stål.
Karakter |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Mo |
Ni |
N |
|
316L |
Min |
- |
- |
- |
- |
- |
16.0 |
2.00 |
10.0 |
- |
Maks |
0.03 |
2.0 |
0.75 |
0.045 |
0.03 |
18.0 |
3.00 |
14.0 |
0.10 |
Mekaniske egenskaper
Tabell 2. Mekaniske egenskaper til 316L rustfrie stål.
Karakter |
Strekk Str
(MPA) Min
|
Avkastning str
0,2% bevis
(MPA) Min
|
Elong (% i 50 mm) min
|
Hardhet |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Maks |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Fysiske egenskaper
Tabell 3. Typiske fysiske egenskaper for 316 rustfrie stål 316.
Karakter |
Tetthet
(kg/m3)
|
Elastisk modul
(GPA)
|
Gjennomsnittlig ko-effekt av termisk ekspansjon (uM/m/° C) |
Termisk konduktivitet
(W/mk)
|
Spesifikk varme 0-100 ° C.
(J/kg.k)
|
Elec Resistivity
(nω.m)
|
|||
0-100 ° C. |
0-315 ° C. |
0-538 ° C. |
Ved 100 ° C. |
Ved 500 ° C. |
|||||
316/l/h |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
Sammenligning av karakterspesifikasjoner
Tabell 4. Karakterspesifikasjoner for 316L rustfrie stål.
Karakter |
Uns nei
|
Gammel britisk |
Euro Norm |
GB |
Jis
|
||
Bs |
No |
Ingen |
Navn |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2CRNIMO17-12-2 |
00cr17ni13MO2 |
SUS 316L |
Merk: Disse sammenligningene er bare omtrentlige. Listen er ment som en sammenligning av funksjonelt lignende materialer, ikke som en plan for kontraktsmessige ekvivalenter. Hvis eksakte ekvivalenter er nødvendige, må originale spesifikasjoner konsulteres.
Mulige alternative karakterer
Tabell 5. Mulige alternative karakterer til 316 rustfritt stål.
Karakter |
Hvorfor det kan velges i stedet for 316 |
317L |
Høyere motstand mot klorider enn 316L, men med lignende motstand mot stresskorrosjonssprekker. |
Korrosjonsmotstand
Utmerket i en rekke atmosfæriske miljøer og mange etsende medier - generelt mer motstandsdyktige enn 304. Med forbehold om pitting og sprekk korrosjon i varme kloridmiljøer, og for å stresse korrosjonssprekker over ca. 60 ° C. Betraktet som motstandsdyktig mot drikkevann med opptil 1000 mg/l klorider ved omgivelsestemperaturer, noe som reduserer til omtrent 500 mg/l ved 60 ° C.
316 blir vanligvis sett på som standard 'marine karakter rustfritt stål ', men det er ikke motstandsdyktig mot varmt sjøvann. I mange marine miljøer viser 316 overflatekorrosjon, vanligvis synlig som brune farging. Dette er spesielt assosiert med sprekker og grov overflatebehandling.
Varmemotstand
God oksidasjonsmotstand i periodisk tjeneste til 870 ° C og i kontinuerlig tjeneste til 925 ° C. Kontinuerlig bruk av 316 i området 425-860 ° C anbefales ikke hvis påfølgende vandig korrosjonsresistens er viktig. Grad 316L er mer motstandsdyktig mot utfelling av karbid og kan brukes i temperaturområdet ovenfor. Grad 316H har høyere styrke ved forhøyede temperaturer og brukes noen ganger til strukturelle og trykkholdige anvendelser ved temperaturer over ca. 500 ° C.
Varmebehandling
Løsningsbehandling (annealing) - Varm til 1010-1120 ° C og avkjøl raskt. Disse karakterene kan ikke bli herdet av termisk behandling.
Sveising
Utmerket sveiseevne ved alle standard fusjons- og motstandsmetoder, både med og uten fyllmetaller. Tunge sveisede seksjoner i grad 316 krever annealing etter sveising for maksimal korrosjonsmotstand. Dette er ikke nødvendig for 316L.
316L rustfritt stål er ikke generelt sveisbart ved bruk av oksyacetylen -sveisemetoder.
Maskinering
316L rustfritt stål har en tendens til å jobbe herdert hvis det er maskinert for raskt. Av denne grunn anbefales lave hastigheter og konstante fôrhastigheter.
316L rustfritt stål er også lettere å maskinere sammenlignet med 316 rustfritt stål på grunn av det lavere karboninnholdet.
Varmt og kaldt arbeid
316L rustfritt stål kan være varmt arbeid ved å bruke de fleste vanlige arbeidsteknikker. Optimale varmt arbeidstemperaturer bør være i området 1150-1260 ° C, og bør absolutt ikke være mindre enn 930 ° C. Annealing etter arbeid bør utføres for å indusere maksimal korrosjonsmotstand.
De fleste vanlige kaldearbeidende operasjoner som skjæring, tegning og stempling kan utføres på 316L rustfritt stål. Annealing etter arbeid bør utføres for å fjerne interne påkjenninger.
Herding og arbeidsherding
316L rustfritt stål herder ikke som svar på varmebehandlinger. Det kan bli herdet av kaldt arbeid, noe som også kan resultere i økt styrke.
Applikasjoner
Typiske applikasjoner inkluderer:
• Matforberedelsesutstyr spesielt i kloridmiljøer.
• Farmasøytiske stoffer
• Marine applikasjoner
• Arkitektoniske applikasjoner
• Medisinske implantater, inkludert pinner, skruer og ortopediske implantater som total hofte- og kneutskiftninger
• Festemidler