316 rozsdamentes acél molibdén-tartalma

A 316 egy klasszikus molibdén-tartalmú ausztenites rozsdamentes acél, a 304 továbbfejlesztett változata megnövelt korrózióállósággal. A molibdén hozzáadása jelentősen javítja annak ellenállását a lyukkorrózióval és a réskorrózióval szemben kloridos környezetben, így ez az előnyben részesített anyag kemény korróziós forgatókönyvek esetén.

Kémiai összetétel (tömeg%): C kisebb vagy egyenlő, mint 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si Legfeljebb 1,00, Mn legfeljebb 2,00, P kisebb vagy egyenlő, mint 0,045, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,030}, Feal

Mechanikai tulajdonságok (hevített): szakítószilárdság 515 MPa vagy egyenlő, folyási szilárdság 205 MPa vagy nagyobb, nyúlás 40 vagy nagyobb, keménység 217 HB vagy kisebb

A teljesítmény előnyei: Kiválóan ellenáll a lyuk- és réskorróziónak kloridos környezetben (PREN≈25); jó korrózióállóság tengervízben, sóoldatban és gyenge savas/lúgos környezetben; széles üzemi hőmérséklet-tartomány (-196 fok és 870 fok között); kiváló alakíthatóság és hegeszthetőség.

Alkalmazások: Tengerészeti hardver, hajófedélzet alkatrészek, tengervíz hűtő csővezetékek, gyenge korrozív közepes szállító csővezetékek a petrolkémiai iparban, sós élelmiszer-feldolgozó berendezések, part menti épületek külső díszítőelemei.

Egyenértékű fokozatok: UNS S31600, JIS SUS316, EN 1.4401, GB 06Cr17Ni12Mo2

Q&A

1. kérdés: Miért alkalmasabb a 316 part menti területekre, mint a 304? A1: A 316 alkalmasabb tengerparti területekre, mint a 304, elsősorban a molibdén hozzáadása miatt (2,00-3,00 tömeg%), ami jelentősen javítja a kloridos korrózióval szembeni ellenállását. A tengerparti környezet gazdag tengervízből és sópermetből származó kloridionokban, amelyek könnyen megtámadják a rozsdamentes acél felületeken lévő oxidfilmet, ami lyuk- és réskorróziót okoz. Az oxidfilm oxidfilmje viszonylag instabil magas kloridtartalmú környezetben, ami 1-2 éven belül rozsdához és korrózióhoz vezet. Ezzel szemben a 316-ban lévő molibdén elősegíti egy sűrűbb és stabilabb passzivációs film kialakulását, amely hatékonyan ellenáll a kloridionok behatolásának. A 316-os pontozási ellenállás-egyenérték (PREN) körülbelül 25, sokkal magasabb, mint a 304-es 18-as PREN-értéke, ami erősebb lyukkorrózióállóságot jelez. Ezenkívül a 316 magasabb nikkeltartalommal rendelkezik, ami növeli az ausztenites szerkezet stabilitását és tovább javítja a korrózióállóságot zord környezetben.

2. kérdés: Mi a különbség a korrózióállóságban a 316 és 304 között tengervízben? A2: A 316 és 304 korrózióállósága a tengervízben jelentősen eltér. Statikus tengervízben a 304 korróziós sebessége meghaladja a 0,5 mm/év értéket, és rövid időn belül nyilvánvaló lyukkorróziót és réskorróziót tapasztal, ami miatt nem alkalmas hosszú távú tengervízbemerítési alkalmazásokra. Ezzel szemben a 316 korróziós sebessége statikus tengervízben kevesebb, mint 0,1 mm/év, ami lehetővé teszi, hogy hosszú ideig stabil teljesítményt tartson fenn. Ez a különbség főként a 316 molibdéntartalmának köszönhető; a molibdén molibdén{15}dús oxidfilmet képezhet a felületen, amely jobban ellenáll a kloridion-eróziónak, mint a 304 króm-oxid filmje. Áramló tengervízben mindkettő korrózióállósága javul, de a 316-nak még mindig vannak nyilvánvaló előnyei. Az olyan tengervíz-sótalanító berendezésekhez vagy tengeri alkatrészekhez, amelyek tengervízben{20}}hosszú távú szolgáltatást igényelnek, a 316-os az előnyben részesített anyag, míg a 304-es csak rövid távú vagy{24}}jól védett tengervízzel kapcsolatos alkalmazásokhoz alkalmas.

Q3: Milyen hegesztőanyagok alkalmasak 316-os rozsdamentes acélhoz? A3: A 316 rozsdamentes acél megfelelő hegesztőanyagai elsősorban az ER316L hegesztőhuzal és az E316L elektródák. Az ER316L hegesztőhuzalt részesítik előnyben gáz-volfrámívhegesztéshez (GTAW) és gázos fémívhegesztéshez (GMAW), mert a 316-hoz illeszkedő kémiai összetételű, különösen azonos molibdéntartalommal rendelkezik, ami biztosítja, hogy a varrat ugyanolyan korrózióállósággal és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzen, mint az alapfém. Az "L" az ER316L-ben alacsony széntartalomra utal (0,03 tömeg% vagy annál kisebb), ami elkerülheti a szemcseközi korróziót a hegesztési hővel érintett zónában. Vastag lemezek (10 mm-nél nagyobb vagy egyenlő) vagy durva korróziós környezetben használt alkatrészek hegesztésekor 850-900 fokos hegesztési utólagos izzítás javasolt a maradékfeszültség kiküszöbölése és a korrózióállóság további javítása érdekében. Fontos, hogy ne használjunk 304-hez tervezett hegesztőanyagokat (például ER308L) 316-hoz, mivel ez csökkenti a varrat molibdéntartalmát, ami rossz korrózióállóságot eredményez.

Q4: Mi a 316-os rozsdamentes acél üzemi hőmérséklet-tartománya? A4: A 316-os rozsdamentes acél folyamatos üzemi hőmérséklet-tartománya -196-870 fok, ami hasonló a 304-hez, de jobb a stabilitása magas hőmérsékletű, korrozív környezetben. Ultra-alacsony, egészen -196 fokig terjedő hőmérsékleten a 316 kiváló szívósságot tart fenn, alkalmas kriogén tárolótartályokhoz és korrozív közeget tartalmazó alacsony-hőmérsékletű szállítócsövekhez. Magas, akár 870 fokos hőmérsékleten is ellenáll az oxidációnak oxidáló atmoszférában; magas-hőmérsékletű redukáló atmoszférában (például hidrogénben-dúsított gázban) azonban a korrózióállósága gyenge. A 304-hez képest a 316 jobb magas hőmérsékletű{25}}korrózióállósággal rendelkezik kloridionokat vagy kén-dioxidot tartalmazó környezetben. Meg kell jegyezni, hogy amikor az üzemi hőmérséklet meghaladja a 870 fokot, a 316 oxidfilmje instabillá válik, és magas-króm-nikkeltartalmú, például 309S-t kell választani a hosszú távú-szolgáltatáshoz. Ezenkívül a 316 magas hőmérsékletű{33}}kúszási szilárdsága hasonló a 304-hez, ezért nem alkalmas magas hőmérsékletű feszültségviselő alkatrészekhez.

5. kérdés: Miért drágább a 316, mint a 304, és megéri-e a többletköltséget? A5: A 316 30-40%-kal drágább, mint a 304, elsősorban magasabb nikkel- és molibdéntartalma miatt. A nikkel és a molibdén drága ötvözőelemek; A 316 nikkeltartalma (10,00-14,00 tömeg%) magasabb, mint a 304-é (8,00-10,50 tömeg%), és 2,00-3,00 tömeg% molibdént is tartalmaz, ami a 304-ben nincs. Az, hogy a többletköltség megéri-e, az alkalmazási környezettől függ. Alacsony korróziós környezetekben, mint például édesvíz, száraz levegő vagy beltéri dekoráció, elegendő a 304, és a 316 használata szükségtelenül költséges lenne. Magas korróziós környezetekben, például tengerparti területeken, tengervízben, sóoldatban vagy kloridionokat tartalmazó vegyi közegekben azonban a 316 kiváló korrózióállósága jelentősen meghosszabbíthatja az alkatrészek élettartamát, csökkentheti a karbantartási költségeket, és elkerülheti a korróziós meghibásodások által okozott biztonsági kockázatokat. Például a tengervizes hűtővezetékekben a 316 élettartama 5-8-szorosa a 304-nek, így ilyen esetekben megéri a többletköltséget.