Thép không gỉ - Lớp 316L - Tính chất, chế tạo và ứng dụng (UNS S31603 )
Lớp 316 là loại mang molybden tiêu chuẩn, thứ hai về tầm quan trọng của 304 trong số các thép không gỉ Austenitic. Molybden cho 316 đặc tính chống ăn mòn tổng thể tốt hơn so với độ 304, đặc biệt là khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua.
Lớp 316L, phiên bản carbon thấp của 316 và miễn nhiễm với sự nhạy cảm (kết tủa cacbua ranh giới hạt). Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong các thành phần hàn máy đo nặng (trên 6 mm). Thường không có chênh lệch giá đáng kể giữa thép không gỉ 316 và 316L.
Cấu trúc austenitic cũng mang lại cho các loại độ bền tuyệt vời này, thậm chí giảm nhiệt độ đông lạnh.
So với thép không gỉ crom-nickel austenitic, thép không gỉ 316L cung cấp leo cao hơn, căng thẳng đến vỡ và cường độ kéo ở nhiệt độ cao.
Thuộc tính chính
Các tính chất này được chỉ định cho sản phẩm cuộn phẳng (tấm, tấm và cuộn dây) trong ASTM A240/A240M. Tương tự nhưng không nhất thiết các thuộc tính giống hệt nhau được chỉ định cho các sản phẩm khác như đường ống và thanh trong các thông số kỹ thuật tương ứng của chúng.
Sáng tác
Bảng 1. Phạm vi thành phần cho thép không gỉ 316L.
Cấp |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
MO |
Ni |
N |
|
316L |
Tối thiểu |
- |
- |
- |
- |
- |
16.0 |
2.00 |
10.0 |
- |
Tối đa |
0.03 |
2.0 |
0.75 |
0.045 |
0.03 |
18.0 |
3.00 |
14.0 |
0.10 |
Tính chất cơ học
Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ 316L.
Cấp |
Độ kéo str
(MPA) Min
|
Năng suất str
Bằng chứng 0,2%
(MPA) Min
|
Kéo dài (% trong 50mm) phút
|
Độ cứng |
|
Rockwell B (HRB) Max |
Brinell (HB) Max |
||||
316L |
485 |
170 |
40 |
95 |
217 |
Tính chất vật lý
Bảng 3. Tính chất vật lý điển hình cho thép không gỉ lớp 316.
Cấp |
Tỉ trọng
(kg/m3)
|
Mô đun đàn hồi
(GPA)
|
Co-eff trung bình của sự giãn nở nhiệt (Pha/m/° C) |
Độ dẫn nhiệt
(W/mk)
|
Nhiệt cụ thể 0-100 ° C.
(J/kg.k)
|
Điện trở suất elec
(nΩ.m)
|
|||
0-100 ° C. |
0-315 ° C. |
0-538 ° C. |
Ở 100 ° C. |
Ở 500 ° C. |
|||||
316/l/h |
8000 |
193 |
15.9 |
16.2 |
17.5 |
16.3 |
21.5 |
500 |
740 |
So sánh đặc điểm kỹ thuật
Bảng 4. Thông số kỹ thuật cấp cho thép không gỉ 316L.
Cấp |
Không có
|
Anh cổ |
Định mức Euro |
GB |
Jis
|
||
BS |
En |
KHÔNG |
Tên |
||||
316L |
S31603 |
316S11 |
- |
1.4404 |
X2crnimo17-12-2 |
00CR17NI13MO2 |
SUS 316L |
Lưu ý: Những so sánh này chỉ gần đúng. Danh sách này được dự định là so sánh các tài liệu tương tự chức năng không phải là một lịch trình tương đương hợp đồng. Nếu tương đương chính xác là cần thiết thông số kỹ thuật ban đầu phải được tư vấn.
Các lớp thay thế có thể
Bảng 5. Các lớp thay thế có thể đến với thép không gỉ 316.
Cấp |
Tại sao nó có thể được chọn thay vì 316 |
317L |
Điện trở cao hơn với clorua so với 316L, nhưng có khả năng chống lại sự ăn mòn ứng suất tương tự. |
Kháng ăn mòn
Tuyệt vời trong một loạt các môi trường khí quyển và nhiều môi trường ăn mòn - thường có khả năng kháng hơn 304. Tùy thuộc vào rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua ấm, và làm căng thẳng căng thẳng trên khoảng 60 ° C. Được coi là kháng với nước uống với clorua lên tới khoảng 1000mg/L ở nhiệt độ môi trường xung quanh, giảm xuống còn khoảng 500mg/L ở 60 ° C.
316 thường được coi là thép không gỉ tiêu chuẩn 'cấp biển ', nhưng nó không chống lại nước biển ấm. Trong nhiều môi trường biển 316 thể hiện sự ăn mòn bề mặt, thường có thể nhìn thấy dưới dạng nhuộm màu nâu. Điều này đặc biệt liên quan đến kẽ hở và hoàn thiện bề mặt thô.
Điện trở nhiệt
Điện trở oxy hóa tốt trong dịch vụ không liên tục đến 870 ° C và dịch vụ liên tục đến 925 ° C. Không nên sử dụng liên tục 316 trong phạm vi 425-860 ° C nếu khả năng chống ăn mòn nước tiếp theo là quan trọng. Lớp 316L có khả năng chống kết tủa cacbua hơn và có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ trên. Lớp 316H có cường độ cao hơn ở nhiệt độ cao và đôi khi được sử dụng cho các ứng dụng có chứa cấu trúc và áp suất ở nhiệt độ trên khoảng 500 ° C.
Điều trị nhiệt
Xử lý giải pháp (ủ) - nhiệt đến 1010-1120 ° C và làm mát nhanh chóng. Những lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.
Hàn
Khả năng hàn tuyệt vời bằng tất cả các phương pháp phản ứng tổng hợp và điện trở tiêu chuẩn, cả có và không có kim loại phụ. Các phần hàn nặng trong lớp 316 yêu cầu ủ sau chiến dịch để chống ăn mòn tối đa. Điều này là không cần thiết cho 316L.
Thép không gỉ 316L thường không thể hàn bằng các phương pháp hàn oxyacetylene.
Gia công
Thép không gỉ 316L có xu hướng làm việc cứng nếu gia công quá nhanh. Vì lý do này, tốc độ thấp và tốc độ thức ăn không đổi được khuyến nghị.
Thép không gỉ 316L cũng dễ dàng hơn với máy so với thép không gỉ 316 do hàm lượng carbon thấp hơn.
Làm việc nóng và lạnh
Thép không gỉ 316L có thể được làm việc nóng bằng cách sử dụng hầu hết các kỹ thuật làm việc nóng phổ biến. Nhiệt độ làm việc nóng tối ưu nên nằm trong khoảng 1150-1260 ° C, và chắc chắn không được nhỏ hơn 930 ° C. Sau công việc ủ nên được thực hiện để tạo ra khả năng chống ăn mòn tối đa.
Hầu hết các hoạt động làm việc lạnh phổ biến như cắt, vẽ và dập có thể được thực hiện trên thép không gỉ 316L. Sau công việc ủ nên được thực hiện để loại bỏ căng thẳng nội bộ.
Làm cứng và làm việc cứng
Thép không gỉ 316L không cứng để đáp ứng với các phương pháp xử lý nhiệt. Nó có thể được làm cứng bởi làm việc lạnh, điều này cũng có thể dẫn đến tăng sức mạnh.
Ứng dụng
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
• Thiết bị chuẩn bị thực phẩm đặc biệt trong môi trường clorua.
• Dược phẩm
• Ứng dụng biển
• Ứng dụng kiến trúc
• Cấy ghép y tế, bao gồm ghim, ốc vít và cấy ghép chỉnh hình như thay thế toàn bộ hông và đầu gối
• Thì ốc vít