316 Vs. 316L rozsdamentes acél csövek: félvezető projektek

Ha 316 literes rozsdamentes acél csöveket vásárol félvezető anyagokhoz,-akár UHP gáz, ultratiszta víz (UPW), vegyszerszállítás vagy berendezés csővezetéke,-nem az ár és a falvastagság az egyedüli szempont, amelyet figyelembe kell venni. A félvezető projektek nagyobb hangsúlyt fektetnek az anyagtisztaságra, a belső felület érdességére, az elektropolírozás (EP) minőségére, a hegeszthetőségre, a részecskeszabályozásra, a tiszta csomagolásra és a hőszám nyomon követhetőségére.

 

Az egyetlen alapvető különbség a 316 és 316L között a széntartalomban rejlik (Kisebb vagy egyenlő 0,08% vs. Kevesebb vagy egyenlő, mint 0,03%), de ez közvetlenül meghatározza a hegesztés utáni szemcseközi korrózió kockázatát. A 316-os fokozat 650 fokos hőmérsékleten mindössze 50 másodperc alatt érzékennyé válik, míg a 316L-hez 8 óra szükséges; ez az ezerszeres különbség az elsődleges oka annak, hogy a 316L-t választották félvezető csőrendszerekhez.

 

316 kontra . 316L:Kémiai összetétel

Elem	316 (tömeg%)	316 liter (tömeg%)
szén (C)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,08	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,03
Króm (Cr)	16.00–18.00	16.00–18.00
Nikkel (Ni)	10.00–14.00	10.00–14.00
Molibdén (Mo)	2.00–3.00	2.00–3.00
Mangán (Mn)	2,00 vagy annál kisebb	2,00 vagy annál kisebb
Szilícium (Si)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,75	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,75
Foszfor (P)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,045	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,045
Kén (S)	0,030 vagy kisebb	0,030 vagy kisebb
Nitrogén (N)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,10	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,10

 

Jegyzet:Bár a széntartalom különbsége csekély (0,05 százalékpont), mélyreható hatással van a hegesztés utáni mikroszerkezetre. A szén a krómmal kombinálva Cr23C6-karbidokat képez (amelyekben a krómtartalom elérheti a 70 tömeg%-ot is), ami krómfogyáshoz vezet a szemcsehatár közelében. Alacsony összes széntartalmának köszönhetően a 316L korlátozott mennyiségű karbidot képez, ami a 316-nál jóval alacsonyabb mértékű szemcse-határ krómcsökkenést eredményez.

 

 

316 vs . 316L (hevített, ASTM A269):Mechanikai tulajdonság

Ingatlan	TP316	TP316L
Szakítószilárdság (perc)	515 MPa	485 MPa
Hozamerősség, 0,2% (perc)	205 MPa	170 MPa
Megnyúlás	40%-nál nagyobb vagy egyenlő	40%-nál nagyobb vagy egyenlő
Keménység (HB max.)	217	217
PREN	25–28	25–28

 

 

316 kontra . 316L: Szenzibilizáció és szemcseközi korrózió

Ha az ausztenites rozsdamentes acélt 425–850 fokos hőmérsékleti tartománynak teszik ki, -a hegesztési hőciklusok során elkerülhetetlenül áthalad a hőhatású zóna (HAZ) -a tartományon, a szén reakcióba lép a krómmal, és króm-karbidokat (M₂₆, elsősorban Cr3C₂₆) képez. Ezek a karbidok a szemcsehatárok mentén válnak ki, és a krómtartalom eléri a 70 tömeg%-ot. Ez a csapadék kiüríti a krómot a szemcsehatárokkal szomszédos területekről, és „króm-szegény zónát hoz létre”. Ebben a zónában a krómtartalom a passziváláshoz szükséges 12,5%-os küszöb alá esik, ami a korrózióállóság jelentős csökkenéséhez és szemcseközi korrózióhoz (IGC) vezet.

Fokozat	Széntartalom	Szenzibilizációs idő 650 fokon	Relatív különbség
316	0,08% vagy annál kisebb	~50 másodperc	1×
316L	0,03% vagy annál kisebb	~8 óra	~1,000×

 

316 vs . 316L: Hegesztési teljesítménybeli különbségek

A félvezető csőrendszerek automatikus orbitális GTAW-t használnak, amihez nagyszámú, jó -minőségű, ismételhető hegesztésre van szükség. A hegesztési teljesítmény a döntő tényező a 316 és 316L anyagok közötti választásban.

Hegesztési teljesítmény	316	316L
A hegesztési varrat-érzékenységének kockázata	Magas (~50 másodperc 650 fokban)	Nagyon alacsony (~8 óra 650 fokon)
Hegesztési-szemcseközi korrózió	Fennáll a veszély (hegesztési varrat romlása)	Nagy ellenállás
HAZ-érzékenység (DOS)	meghaladhatja az 1%-ot	<1%
Keményfém csapadék a hegesztési zónában	Jelentős (látható a keresőmarketing segítségével)	Nyomnyi mennyiségek (nehezen észlelhető SEM-mel)
Vissza-Argon elleni védelem	Kötelező, kiterjesztett hűtéssel	Kötelező (standard eljárás)
Hegesztési-korrózióállóság	Csökkentett a króm kimerülése miatt a szemcsehatárokon	Általában karbantartott
Ajánlott alkalmazás	Nem{0}}hegesztett alkalmazások vagy magas-hőmérsékletű szilárdsági követelmények	Előnyös választás hegesztett csőrendszerekhez

 

316 vs . 316L: Felületkezelési különbségek

A 316 és a 316L is alávethetőfényes lágyítás (BA)éselektropolírozás (EP). Alacsonyabb széntartalma miatt azonban a 316L általában jobb-minőségű passzív filmet biztosít az elektropolírozás után, ami jobb korrózióállóságot eredményez.

Kezelési módszer	316	316L	Különbség / Magyarázat
Fényes lágyítás (BA)	Elérhető	Elérhető	A 316L általában egyenletesebb felületet biztosít
Elektropolírozás (EP)	Elérhető	Előnyben részesített	A 316L sűrűbb passzív filmet képez az EP után
Ra After EP (standard)	0,25 μm vagy annál kisebb	0,25 μm vagy annál kisebb	Mindkettővel azonos felületi érdesség érhető el
Ra After EP (prémium)	0,13 μm vagy annál kisebb	0,13 μm vagy annál kisebb	A 316L könnyebben tudja elérni ezt a szintet, következetesen

 

Miért használ a félvezetőipar szinte kizárólag 316L-t a 316 helyett?

A félvezető csőrendszerek kiterjedt orbitális hegesztést igényelnek, amely gyakran több ezer hegesztési kötést foglal magában. A 316-os fokozatnál a hőhatás{2}}zóna (HAZ) nagyon érzékeny a hegesztés közbeni érzékenységre,-ahol a króm-karbidok kicsapódnak a szemcsehatárok mentén, ami krómfogyáshoz-, ami a szemcseközi korrózióval szembeni ellenállás jelentős csökkenését eredményezi. Ezzel szemben rendkívül alacsony széntartalma miatt a 316L hegesztés után 1%-nál kisebb érzékenységi fokot (DOS) mutat, ami azt jelenti, hogy korrózióállósága lényegében változatlan marad. Ezenkívül a félvezetőipari szabványok, például a SEMI F20 és az ASTM A270 kifejezetten előírják a 316L használatát.

 

Félvezetőipari szabványok a 316-hoz és a 316L-hez

A félvezetőipari szabványok egyértelműen kedveznek316 liter helyett 316nagy{0}}tisztaságú csővezetékekhez:

Standard	Meghatározott fokozat	316 Érvényes	316L Használható
SEMI F20	316L	Nem	Igen
ASTM A270	316L	Nem (316 liter szükséges)	Igen
ASTM A312	TP316 / TP316L	Igen (általános-célú csővezeték)	Igen (általános-célú csővezeték)
ASME BPE	316L	Nem	Igen

SEMI F20a 316L-t általános-célú, nagy-tisztaságú és ultra-nagy-tisztaságú félvezető csőrendszerekhez írja elő, míg a 316 nem tartozik az anyagi hatálya alá.ASTM A270A szanitercsövek ezekhez az alkalmazásokhoz is 316L-t írnak elő.ASTM A312a fő általános{0}}célú csővezeték-specifikáció, amely a TP316-ra és a TP316L-re is vonatkozik; a félvezető projektek azonban jellemzően meghatározzákTP316Lalacsonyabb széntartalma, jobb ellenállása a hegesztési varrat érzékenységével szemben, és alkalmas nagy-tisztaságú gyártásra.

 

 

316 vs. 316L: Korróziós adatok összehasonlítása

Alap-fém állapotban (hegesztés nélkül) a 316 és 316L korrózióállósága nagyon hasonló, a PREN-értékek jellemzően 25-28 tartományban vannak. Hegesztés után azonban korróziós sebességük jelentősen eltérhet bizonyos félvezetőkkel kapcsolatos{5}}környezetekben.

Közepes / Állapot	316	316L
Nagy-tisztaságú víz / DI víz (hegesztés után)	0,10 mm/év	0,03 mm/év
10% H2SO4, 60 fok	-	0,02 mm/év
NaCl merítés	-	0,4260 mpy
H2SO4 Merítés	-	2,5141 mpy
Fluor{0}}Közepes, 50 ppm F⁻, 60 fok	-	~0,08 mm/év
Fluorid-közeget tartalmazó, F⁻ > 2000 ppm	-	>2 mm/év

 

316L-es rozsdamentes acélcsövek beszállítói

A Gnee 316 literes rozsdamentes acél csöveket szállít félvezető projektekhez, amelyek lefedik a nagy-tisztaságú folyamatcsöveket, a gázelosztást és az UPW/DI vízrendszereket. A rendelkezésre álló opciók közé tartozik az ASTM A270, ASTM A312 és ASME BPE{5}}kompatibilis csövek, BA/EP felületekkel és szabályozott Ra-val. Legfeljebb 0,25 μm vagy Kisebb vagy egyenlő, mint 0,13 μm. Mindegyik tétel ellátható EN 10204 3.1 MTC-vel, PMI-vel, méretellenőrzéssel, felületi érdesség-ellenőrzéssel, hidrosztatikus/örvényáram{10}}teszttel és hő{11}}szám nyomon követhetőségével, amelyek támogatják a magas-tisztaságú gyártási és a projekt minőségbiztosítási követelményeit.

Termékkategória	Felületi kidolgozás	Specifikációs szabványok	Mérettartomány (OD)
BA cső (fényes lágyított)	Ra kisebb vagy egyenlő, mint 0,4 μm	ASTM A269 / A632	1/8" - 2"
EP-cső (elektro{0}}polírozott)	Ra kisebb vagy egyenlő, mint 0,25 μm	ASTM A269 / SEMI F19	1/8" - 2"
Varrat nélküli cső	Hidegen húzott / lágyított	ASTM A269	6mm - 114.3mm
Nagy tisztaságú gázvezeték	Passzivált / Ultra{0}}tiszta	ASTM A632 / SEMI F20	Testreszabott
Tekercses cső	Bright Heated	ASTM A269	1/4" - 1/2"

Ha releváns projektet tervez vagy valósít meg, kérem jelezze felém:
• Ön felelős speciális gázrendszerekért, ultratiszta vízrendszerekért vagy vákuum/vegyi csővezetékekért?
• Mi az ostyagyár hozzávetőleges folyamatcsomópontja (pl. érett folyamat vagy fejlett 3 nm alatti csomópontok)?
Ezt követően konkrétabb ajánlásokkal tudok szolgálni az alapfelszereltség kiválasztására vagy telepítésére vonatkozóan.

Lépjen kapcsolatba most

 

GYIK

K: Mennyivel drágább a 316 liter a 316-hoz képest?
V: A 316 l árprémium 316 felett körülbelül 15%, elsősorban az AOD finomítása során szükséges hosszabb széntelenítési idő miatt. Figyelembe véve, hogy a 316 literes hegesztés utáni

 

K: Mi a különbség a 316Ti és a 316L között?
V: A 316Ti a 316 titán{1}}stabilizált változata; titánt adnak hozzá, hogy előnyösen kötődjön a szénnel, ezáltal megakadályozza a króm-karbid kiválását, így hegesztésre alkalmas. A 316Ti azonban 15–30%-kal drágább, mint a 316L [18], és a titán hozzáadása negatívan befolyásolhatja az elektropolírozás (EP) eredményeit. A félvezetőipar túlnyomórészt a 316 l-t választja a 316 Ti helyett, mert az alacsony szén-dioxid-kibocsátású, 316 literes megközelítés gazdaságosabb, és kiváló EP-felületeket eredményez.

 

K: Mi az a „kettős tanúsítvánnyal rendelkező” 316/316L?
V: Egyes acélgyárak a 0,03% vagy annál kisebb széntartalmú tételeket „kettős tanúsítvánnyal” 316/316L-nek nevezik. Ez azt jelenti, hogy a tétel megfelel mind a 316-os szilárdsági követelményeknek (bár a tényleges szilárdság valamivel alacsonyabb), mind a 316 literes széntartalom-követelménynek. A félreértések elkerülése érdekében ajánlatos a 316L-t közvetlenül a beszerzés során megadni.

 

Q: What are the disadvantages of 316L at high temperatures (>600 fok)?
V: A 316L folyáshatára gyorsabban bomlik magas hőmérsékleten (az alacsonyabb széntartalom miatt, ami gyengébb szilárd{1}}oldat-erősödést eredményez). 600 fok felett működő kipufogó- vagy füstgázcsövekhez a 316 vagy a 316H (magas-széntartalmú 316) megfelelőbb választás. Mivel azonban a folyamat gázvezetékének hőmérséklete a félvezető falakon belül általában 200 fok alatt van, ez a különbség nincs hatással.

 

K: Mi a különbség a 316L VIM-VAR és a normál 316L között?
V: A szabványos 316L-t AOD (argon-oxigén dekarbonizáció) olvasztással állítják elő, míg a VIM-VAR kettős-eljárásos módszert-Vákuumos indukciós olvasztást (VIM), majd vákuumíves újraolvadást (VAR)- használ, hogy az oxigéntartalmat