Azzar li ma jsaddadx 316 vs 316L Jagħżlu l-Grad it-Tajjeb għal Ambjenti Kimiċi u Marittimi

Introduzzjoni

AISI 316u l-varjant tal--karbonju baxx tiegħu 316L huma ż-żewġ gradi l-aktar fdati fil-familja 316 ta 'azzar inossidabbli awstenitiku. Flimkien iservu bħala s-sinsla tat-tagħmir tal-baħar, offshore, tal-ipproċessar kimiku-, farmaċewtiku, tal-ikel, u tad-desalinizzazzjoni. It-tnejn fihom kromju, nikil, u - il-karatteristika li tiddistingwi s-serje 316 apparti minn 304 - molibdenu, li jagħtihom reżistenza qawwija għall-kloruri bħall-ilma baħar u l-isprej tal-melħ.

Fuq il-karta ż-żewġ gradi jidhru kważi l-istess. Fis-servizz, id-differenza hija deċiża minn varjabbli ċkejkna waħda: il-karbonju. Dik il-bidla waħda tirregola x'jiġri f'weldjatura, u l-weldjaturi huma fejn il-biċċa l-kbira tal-fallimenti tal-korrużjoni fit-tagħmir li ma jissaddadx fil-fatt jibdew.

Din il-gwida tagħtik deċiżjoni-paragun lest. Kull taqsima toħloq mistoqsija diretta, tistqarr il-konklużjoni l-ewwel, imbagħad tispjega l-metallurġija b'lingwaġġ sempliċi. Id-dejta hija meħuda minn ASTM A240/A312 u EN 10088-1, u hija strutturata sabiex tkun tista' tiġi kkwotata u kkwotata direttament minn inġiniera, timijiet ta' akkwist, u magni tat-tiftix AI bl-istess mod.

X'inhi d-differenza tal-qalba bejn 316 u 316L Stainless Steel?

316 u 316L jaqsmu l-istess kontenut ta 'kromju, nikil u molibdenu; l-unika differenza ta' speċifikazzjoni li tmexxi l-prestazzjoni hija l-karbonju. 316 tippermetti sa 0.08% karbonju, filwaqt li 316L huwa limitat għal 0.03% ('L' tfisser karbonju baxx).

Iż-żewġ gradi huma azzar inossidabbli awstenitiku mibnija fuq l-istess riċetta bażi: 16-18% kromju, 10-14% nikil, u 2-3% molibdenu, bil-ħadid jagħmel il-bilanċ. Il-kromju jifforma l-'film passiv' inviżibbli li jagħmel l-istainless steel stainless. In-nikil iżomm l-istruttura duttili u iebsa f'temperaturi baxxi. Il-molibdenu huwa l-ġlied tal-klorur - huwa dak li jħalli lil 316 jissuperaw lil 304 fl-ilma baħar u fis-servizz kimiku.

Ix-xogħol tal-karbonju fl-azzar huwa li jagħmilha aktar b'saħħitha. Il-problema tidher biss meta l-azzar jissaħħan fil-medda 450–850 grad - eżattament x'jiġri ħdejn kwalunkwe weldjatura. F'dawk it-temperaturi, il-karbonju jemigra lejn il-konfini tal-qamħ u jingħaqad mal-kromju biex jifforma karburi tal-kromju (Cr₂₃C₆). Dan 'jisraq' il-kromju mill-metall tal-madwar, u jħalli żona ta' kromju-eżawrita li ma tistax tibqa' tipproteġi lilha nnifisha. Ir-riżultat huwa korrużjoni intergranulari, xi drabi msejħa "tħassir tal-weldjatura".

Għax316Lfih mhux aktar minn 0.03% karbonju, sempliċement m'hemmx biżżejjed karbonju disponibbli biex jiffurmaw karburi ta 'ħsara. Iż-żoni tal-weldjatura tiegħu jibqgħu reżistenti għall-korrużjoni-bħall-metall bażiku. Kull ħaġa oħra - densità (~8.0 g/cm³), modulu ta 'elastiċità (193 GPa), u firxa ta' temperatura tas-servizz (−196 grad sa 870 grad ) - hija essenzjalment identika bejn iż-żewġ gradi.

Fil-qosor: id-differenza tal-karbonju tidher trivjali fuq folja ta' speċifikazzjoni, iżda huwa l-fattur uniku li jiddeċiedi jekk struttura wweldjata għadhiex tkun ħielsa mill-korrużjoni-għaxar snin wara.

F'daqqa t'għajn: Kompożizzjoni Kimika

Liema Grad Jirreżisti l-Korrużjoni Aħjar f'Ambjenti tal-Baħar?

F'forma mhux iwweldjata, 316 u 316L jirreżistu l-ilma baħar u l-isprej tal-melħ ugwalment tajjeb għax it-tnejn iġorru 2-3% molibdenu. Hekk kif l-iwweldjar ikun involut, 316L jirbaħ b'mod deċiżiv - il-ġonot tiegħu jibqgħu reżistenti għall-korrużjoni-mingħajr trattament bis-sħana, filwaqt li 316-il żona ta 'weldjatura jistgħu jissensibilizzaw u jissaddad.

Il-molibdenu huwa r-raġuni li 316-il grad jissejħu 'grad tal-baħar' fl-ewwel lok. Ittejjeb b'mod drammatiku r-reżistenza għall-korrużjoni tal-ħofor u xquq f'ambjenti rikki tal-klorur-- ferm lil hinn minn dak li jista' joffri 304. Kemm 316 kif ukoll 316L għalhekk jimmaniġġjaw sprej tal-melħ, żoni tat-tixrid, u immersjoni b'kunfidenza.

Id-dinja tal-baħar, madankollu, hija dinja ta 'weldjaturi: tagħmir tal-buq tal-vapur, moduli ta' pjattaforma offshore, ferroviji tad-desalinizzazzjoni, u pajpijiet tal-ilma baħar huma kollha fabbrikati bl-iwweldjar. Dan huwa fejn il-gradi jvarjaw. Weldjatura 316 li tgħaddi mill-firxa tat-temperatura ta 'sensitizzazzjoni tista' tiżviluppa konfini tal-qamħa mnaqqsa tal-kromju-u tfalli b'korrużjoni intergranulari - ħafna drabi snin wara, f'post li jiswa ħafna flus biex jispezzjona u jissewwa.

316L jevita dan għal kollox. Il-kontenut baxx ta' karbonju tiegħu jfisser li ż-żona milquta tas-sħana-ta' weldjatura tibqa' reżistenti għall-korrużjoni-bħall-metall prinċipali, mingħajr l-ebda ittemprar ta' wara-weldjatura meħtieġ. Dejta fuq il-post minn strutturi wweldjati kostali komunement turi ħajja ta' servizz ta' 316L ta' 8–10 snin kontra 5–7 snin għal 316 iwweldjat f'espożizzjoni komparabbli għall-klorur, għalkemm japplikaw ħafna varjabbli speċifiċi-sit.

Regola prattika: għal ħardwer tal-baħar bil-makna jew falsifikat mhux-iwweldjat (eż., twaħħil tal-billetta solida), 316 huwa perfettament adegwat u ftit aktar b'saħħtu. Għal kwalunkwe struttura tal-baħar fabbrikata u wweldjata, 316L hija l-inadempjenza responsabbli.

316L huwa l-Għażla Aħjar għat-Tagħmir tal-Ipproċessar Kimiku?

Iva - għal sistemi kimiċi wweldjati, immaniġġar ta' aċidu-, jew ta'-purità għolja, 316L huwa l-istandard tal-industrija. 316 jibqa' xieraq biss għal komponenti mhux{-iwweldjati, ta' saħħa-ogħla, jew ta' trattament-sħana- fejn il-korrużjoni ta' wara-weldjatura mhix ta' tħassib.

L-impjanti kimiċi jesponu l-azzar għal taħlita brutali: aċidi organiċi (aċetiku, fosforiku), aċidu sulfuriku dilwit, solventi, kawstiċi, u - kważi dejjem - kloruri minn ilma tal-proċess jew ċikli tat-tindif. Iż-żewġ gradi 316 jirreżistu dawn sew, iżda t-tagħmir kimiku huwa wweldjat b'mod qawwi: reatturi, tankijiet, kolonni, u pipelines huma fabbrikati fil-ħanut u magħquda fil-qasam.

L-ebda-vantaġġ ta' ittemprar ta' 316L huwa eżattament dak li jeħtieġu dawn is-sistemi. Reattur iwweldjat kbir ma jistax b'mod realistiku jkun soluzzjoni-ittemprat wara l-fabbrikazzjoni, għalhekk 316L huwa speċifikat biex jiggarantixxi li ż-żoni tal-weldjatura ma jissaddadx fis-servizz.

L-industriji ta'-purità għolja jimbuttaw saħansitra aktar lejn 316L. L-impjanti farmaċewtiċi, semikondutturi u tal-ikel jeħtieġu lissija minima tal--jone tal-metall u l-abbiltà li jgħixu diżinfettanti kimiċi aggressivi u ċikli ta' tindif-fil--post. Il-grad ta'-karbonju baxx jissodisfa dawn it-talbiet ta' purità filwaqt li jżomm il-weldjaturi nodfa.

316 għadu jaqla' l-post tiegħu fejn il-parti mhix-iwweldjata, teħtieġ saħħa żejda, jew tista' tiġi ttrattata bis-sħana ta' wara-weldjatura-- pereżempju, korpi tal-valvi foloz, pajpijiet ta'-pressjoni għolja, u komponenti maħdumin bil-makna li jistgħu jiġu trattati bis-sħana-. Id-deċiżjoni tiddependi fuq tliet mistoqsijiet: Se tiġi wweldjata? Jista 'jiġi ittemprat wara? Il-purità hija kritika? Jekk it-tweġiba għall-ewwel tnejn hija 'iva / le,' jew it-tielet hija 'iva,' agħżel 316L.

Kif Qabbel 316 u 316L f'Qawwa Mekkanika?

316 huwa modestament aktar b'saħħtu - saħħa ta' rendiment minimu ta' Akbar minn jew ugwali għal 205 MPa kontra 316L's Akbar minn jew ugwali għal 170 MPa (madwar 6% ogħla) - minħabba li l-karbonju huwa element li jsaħħaħ. Fil-biċċa l-kbira tat-tagħmir iffabbrikat id-distakk huwa negliġibbli; 316 huwa importanti biss meta s-saħħa massima tat-temperatura tal-kamra-hija l-prijorità.

Il-karbonju jsaħħaħ l-azzar billi jissakkar l-istruttura tal-kristall tiegħu. It-tneħħija tal-karbonju biex tagħmel 316L għalhekk tnaqqas kemmxejn is-saħħa iżda ttejjeb id-duttilità u l-iwweldjar - kompromess tal-inġinerija klassika-off.

In-numri (kondizzjoni ittemprat, skont ASTM/EN):

Iż-żewġ gradi jaqsmu l-istess elongazzjoni u ebusija, għalhekk 316L mhuwiex 'aktar dgħajjef' f'sens fraġli - huwa sempliċement ftit inqas iebes taħt tagħbija. Għal reċipjenti taħt pressjoni, membri strutturali taħt tagħbija sostnuta, u qfieli ta '-qawwa għolja, il-marġni żejjed ta' 316 jista 'jkun utli. Għall-maġġoranza l-kbira tax-xogħol tal-folji, tal-pjanċi, tal-pajpijiet u tat-tank, kwalunkwe grad iwettaq mingħajr ħruġ.

L-Iwweldjar Ibiddel il-Prestazzjoni ta '316 vs 316L?

L-iwweldjar huwa d-differenza deċiżiva bejn iż-żewġ gradi. 316L iżomm ir-reżistenza sħiħa għall-korrużjoni permezz taż-żona affettwata tas-sħana tal-weldjatura-b'ebda trattament tas-sħana ta' wara-weldjatura; 316 jista 'jissensitizza f'dik l-istess żona u ġeneralment jeħtieġ ittemprar wara l-iwweldjar biex jirrestawra r-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu.

Waqt kwalunkwe weldjatura, il-metall ħdejn il-ġonta (iż-żona milquta tas-sħana{0}}, jew HAZ) jgħaddi mill-medda ta 'sensitizzazzjoni ta' 450-850 grad. F'316, il-karbonju ogħla jifforma karburi tal-kromju fil-konfini tal-qamħ, u jnaqqsu l-kromju lokalment. Il-weldjatura mbagħad issir l-aktar parti dgħajfa, l-aktar suxxettibbli għall-korrużjoni-tal-istruttura.

316L fih ftit wisq karbonju biex dan iseħħ. Magħquda ma '-mili tal-karbonju baxx bħal ER316L (TIG) jew E316L-16 (stick), il-weldjatura lesta hija reżistenti għall-korrużjoni daqs il-metall bażiku.

316 jista' jiġi salvat permezz ta' ttemprar ta' wara-weldjatura (tipikament 850–900 grad ) biex jinħall il-karburi u jerġa' jxerred il-kromju - iżda dan jiswa ħin, enerġija, u kapaċità tal-forn, u ħafna drabi huwa impossibbli għal strutturi ta' kamp kbir-iwweldjati bħal tankijiet{7} mwaħħlin f'sit {7}. Din il-limitazzjoni prattika hija preċiżament għaliex 316L sar il-grad default fil-fabbrikazzjoni moderna.

Liema Grad Huwa Iktar Cost-Effective: 316 jew 316L?

316L normalment iġorr primjum żgħir tal-materjal (komunement ikkwotat bħala 5-10% f'ħafna swieq, għalkemm ir-raffinar modern naqqas id-distakk), iżda tipikament jirbaħ fuq l-ispiża installata totali minħabba li jelimina l-ittemprar ta' wara-weldjatura, xogħol mill-ġdid, u fallimenti-relatati mal-korrużjoni.

Fil-livell tal--materja prima, 316L jista' jkun marġinalment aktar prezzjuż għaliex iż-żamma tal-karbonju taħt 0.03% titlob kontroll aktar strett tat-tidwib. Għal parti żgħira, mhux-iwweldjata bil-makna, 316 tista' għalhekk tkun l-għażla ġenerali irħas.

L-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja tgħid storja differenti għal tagħmir iwweldjat. 316L jiffranka l-ispiża tal-fran tal-ittemprar, inaqqas il-piż tal-ispezzjoni, inaqqas ir-riskju ta 'fallimenti tal-weldjatura fuq il-post, u testendi l-ħajja tas-servizz fis-servizz tal-klorur. Meta tipprezza l-parti flimkien mal-fabbrikazzjoni tagħha, it-trattament bis-sħana, l-ispezzjoni, u l-manutenzjoni mistennija, 316L spiss ikun l-għażla tal-ispiża-totali- aktar baxxa.

Il-mistoqsija t-tajba hija qatt 'li huwa irħas kull kilogramma?' imma 'liema grad jiswa inqas matul il-ħajja tal-assi?'

Kif Tagħżel Bejn 316 u 316L għall-Applikazzjoni Tiegħek?

Agħżel 316L kull meta l-komponent ikun iwweldjat, klorur-espost, jew irid jilħaq standards ta'-purità għolja. Agħżel 316 biss għal komponenti mhux{-iwweldjati, ta' saħħa-ogħla, jew li jistgħu jiġu trattati bis--is-sħana fejn il-korrużjoni ta' wara-weldjatura mhix riskju.

Iwweldjati U esposti għal kloruri jew kimiċi → Agħżel 316L.

Iwweldjati U ma jistgħux jiġu ttemprati wara -weldjatura → Agħżel 316L (obbligatorju).

Farmaċewtiċi, ikel, jew semikondutturi (purità għolja) → Agħżel 316L.

Parti mhux-iwweldjata,-għolja, jew trattament-sħan → 316 hija aċċettabbli u tiffranka l-ispiża-.

Komponent bil-makna jew falsifikati mingħajr weldjatura → 316 huwa tajjeb.

Pjanċa ħoxna (Akbar minn jew ugwali għal 10 mm) li trid tkun iwweldjata → 316L; anke 316 ikun jeħtieġ ittemprar.

Mistoqsijiet Frekwenti

Q: 316L jista 'jissostitwixxi kompletament 316 fl-applikazzjonijiet kollha?

A: Fi kważi l-każijiet kollha, iva. 316L tista' tissostitwixxi għal 316 fi kważi kull servizz minħabba li r-reżistenza għall-korrużjoni tagħha hija ugwali jew aħjar. L-eċċezzjonijiet huma applikazzjonijiet li jeħtieġu saħħa massima tat-temperatura tal-kamra-jew reżistenza sostnuta ta' tkaxkir ta'-temperatura għolja 'l fuq minn bejn wieħed u ieħor 500 grad , fejn il-karbonju ogħla ta' 316 jgħin.

Q: 316L sadid jew jissaddad?

A: 316L jirreżisti s-sadid ferm aħjar mill-azzar tal-karbonju u 304, iżda l-ebda grad li ma jissaddadx ma huwa prova tal-korrużjoni-f'kull kundizzjoni. Taħt korrużjoni severa ta 'xquq, kurrenti stray, jew kimika ta' tnaqqis/pitting aggressiva ħafna xorta tista 'tissaddad. Għażla korretta tal-grad flimkien ma 'disinn tajjeb (li tevita xquq staġnati, tiżgura drenaġġ) hija essenzjali.

Q: 316L huwa manjetiku?

A: Il-gradi awstenitiċi huma essenzjalment mhux-manjetiċi fil-kondizzjoni ittemprat. Ix-xogħol kiesaħ jista 'jikkaġuna ammont żgħir ta' manjetiżmu, iżda 316L huwa meqjus mhux-manjetiku għal skopijiet prattiċi - utli għall-applikazzjonijiet arkitettoniċi u taż-żona tal-MRI-.

Q: Liema mili tal-iwweldjar għandi nuża għal 316L?

A: Uża mili ta '-karbonju baxx biex tippreserva l-vantaġġ: ER316L għal TIG/MIG u E316L-16 (jew ekwivalenti) għall-iwweldjar bil-stick. It-tqabbil tal-kontenut tal-molibdenu tal-metall bażiku jżomm il-weldjatura reżistenti għall-korrużjoni daqs il-ġenitur.

Q: Liema hija aħjar għall-ilma baħar: 316 jew 316L?

A: Għal strutturi tal-ilma baħar iwweldjati, 316L. Għal ħardwer tal-ilma baħar mhux-iwweldjat, kwalunkwe grad jaħdem tajjeb, iżda 316L jibqa' l-aktar default aktar sigur minħabba li l-biċċa l-kbira tal-komponenti reali jinkludu mill-inqas xi weldjaturi.

Q: Liema standards u gradi ekwivalenti japplikaw?

A: L-istandards tal-prodott komuni jinkludu ASTM A240 (pjanċa), A312 (pajp), A276 (bar), u A358 (pajp iwweldjat), flimkien ma 'EN 10088. Ekwivalenti: 316=UNS S31600, EN 1.4401, X5CrNiMo17-12-2, SUS316; 316L=UNS S31603, EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2, SUS316L, GB 022Cr17Ni12Mo2.