Stal nierdzewna - stopień 316L - Właściwości, wytwarzanie i zastosowania (UNS S31603) Tło
Klasa 316 jest standardową oceną nośną molibdenu, drugą ważną znaczenie dla 304 wśród austenitycznych stali nierdzewnych. Molybdenum zapewnia 316 lepszych ogólnych właściwości odpornych na korozję niż stopień 304, szczególnie wyższa odporność na korozję wżery i szczelinowej w środowiskach chlorkowych.
Klasa 316L, niska wersja węglowa 316 i jest odporna na uczulenie (opady węgla granicznego ziarna). W ten sposób jest szeroko stosowany w komponentach spawanych o wskaźnikach (ponad 6 mm). Powszechnie nie ma znaczącej różnicy cen między stalą nierdzewną 316 a 316L.
Struktura austenityczna daje również oceny o doskonałej wytrzymałości, nawet do temperatur kriogenicznych.
W porównaniu z chromu-nickel austenitycznym stale nierdzewnym, 316L stali nierdzewne oferuje wyższe pełzanie, naprężenie do pęknięcia i wytrzymałość na rozciąganie w podwyższonych temperaturach.
Kluczowe właściwości
Właściwości te są określone dla produktu z płaskim zwiniętym (płyta, arkusz i cewka) w ASTM A240/A240M. Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rura i pasek w ich odpowiednich specyfikacjach.
Kompozycja
Tabela 1. Zakresy składu dla stali nierdzewnej 316L.
Stopień |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
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 |
Właściwości mechaniczne
Tabela 2. Właściwości mechaniczne 316L stali nierdzewnej.
Stopień |
Rozciąga się str
(MPA) min
|
Wydaj str
0,2% dowód
(MPA) min
|
ELONG (% w 50 mm) min
|
Twardość |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Max |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Właściwości fizyczne
Tabela 3. Typowe właściwości fizyczne dla stali nierdzewnej o stopniu 316.
Stopień |
Gęstość
(kg/m3)
|
Moduł sprężystości
(GPA)
|
Średni współdziałanie rozszerzalności cieplnej (µm/m/° C) |
Przewodność cieplna
(W/mk)
|
Ciepło właściwe 0-100 ° C.
(J/kg.k)
|
Rezystywność elec
(nω.m)
|
|||
0-100 ° C. |
0-315 ° C. |
0-538 ° C. |
W 100 ° C. |
W 500 ° C. |
|||||
316/l/h |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
Porównanie specyfikacji klasy
Tabela 4. Specyfikacje klasy dla stali nierdzewnej 316L.
Stopień |
Uns no
|
Old Brytyjczycy |
Norma euro |
GB |
Jis
|
||
BS |
En |
NIE |
Nazwa |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2CRNIMO17-12-2 |
00CR17NI13MO2 |
SUS 316L |
Uwaga: Te porównania są tylko przybliżone. Lista jest przeznaczona jako porównanie funkcjonalnie podobnych materiałów, a nie harmonogramu ekwiwalentów umownych. Jeśli potrzebne są dokładne odpowiedniki oryginalne specyfikacje.
Możliwe alternatywne oceny
Tabela 5. Możliwe alternatywne stopnie do 316 stali nierdzewnej.
Stopień |
Dlaczego można go wybrać zamiast 316 |
317L |
Wyższa odporność na chlorki niż 316L, ale z podobną odpornością na pękanie korozji naprężeń. |
Odporność na korozję
Doskonałe w różnych środowiskach atmosferycznych i wielu pożywkach korozyjnych - na ogół bardziej odpornych niż 304. Z zastrzeżeniem korozji wżery i szczeliny w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz pęknięcia korozji naprężenia powyżej około 60 ° C. Uważany za odporny na wodę pitną z około 1000 mg/l w temperaturach otoczenia, zmniejszając się do około 500 mg/l w 60 ° C.
316 jest zwykle uważane za standardową stal nierdzewną „morską ”, ale nie jest odporna na ciepłą wodę morską. W wielu środowiskach morskich 316 wykazuje korozję powierzchni, zwykle widoczną jako barwienie brązowe. Jest to szczególnie związane z szczelinami i szorstkim wykończeniem powierzchni.
Odporność na ciepło
Dobra odporność na utlenianie w obsłudze przerywanej do 870 ° C i w służbie ciągłej do 925 ° C. Ciągłe stosowanie 316 w zakresie 425-860 ° C nie jest zalecane, jeśli ważna jest oporność na korozję wodną. Klasa 316L jest bardziej odporna na opady węglika i może być stosowane w powyższym zakresie temperatur. Klasa 316H ma wyższą wytrzymałość w podwyższonych temperaturach i jest czasem stosowana do zastosowań strukturalnych i zawierających ciśnienie w temperaturach powyżej około 500 ° C.
Obróbka cieplna
Obróbka roztworu (wyżarzanie) - ciepło do 1010-1120 ° C i szybkie ostygnięcie. Ocen te nie można utwardzać przez obróbkę termiczną.
Spawalniczy
Doskonała zdolność spoiny za pomocą wszystkich standardowych metod fuzji i oporności, zarówno z metali wypełniaczy, jak i bez. Ciężkie skrawki spawane w stopniu 316 wymagają wyżarzania po spawaniu w celu maksymalnego odporności na korozję. Nie jest to wymagane dla 316L.
Stal nierdzewna 316L nie jest na ogół do spawania przy użyciu metod spawania oksycetylenu.
Obróbka
316L Stal nierdzewna ma tendencję do stwardnienia, jeśli jest zbyt szybko obrabiana. Z tego powodu zalecane są niskie prędkości i stałe szybkości zasilania.
Stal nierdzewna 316L jest również łatwiejsza do maszyny w porównaniu do 316 stali nierdzewnej ze względu na niższą zawartość węgla.
Gorąca i zimna praca
316L Stal nierdzewna może być na gorąco przy użyciu najczęstszych technik pracy na gorąco. Optymalne temperatury pracy na gorąco powinny znajdować się w zakresie 1150-1260 ° C, a na pewno nie powinny być mniejsze niż 930 ° C. Należy przeprowadzić wyżarzanie po pracy, aby wywołać maksymalny odporność na korozję.
Najczęstsze operacje pracy na zimno, takie jak ścinanie, rysunek i stemplowanie, można wykonywać na stali nierdzewnej 316L. Należy przeprowadzić wyżarzanie po pracy w celu usunięcia naprężeń wewnętrznych.
Hartowanie i hartowanie
Stal nierdzewna 316L nie utwardza się w odpowiedzi na obróbkę cieplną. Można go utwardzić przez pracę zimną, co może również skutkować zwiększoną siłą.
Zastosowania
Typowe aplikacje obejmują:
• Sprzęt do przygotowywania żywności, szczególnie w środowiskach chlorkowych.
• Pharmaceuticals
• Zastosowania morskie
• Zastosowania architektoniczne
• Implanty medyczne, w tym szpilki, śruby i implanty ortopedyczne, takie jak całkowita wymiana bioder i kolan
• Połączki