316Ti vs 316L rozsdamentes acél: Válasszon a stabilizálás és az alacsony szén-dioxid-kibocsátás között

Bevezetés: Két megoldás ugyanarra a problémára

A Grade 316L (UNS S31603, EN 1.4404, JIS SUS316L) és a Grade 316Ti (UNS S31635, EN 1.4571, JIS SUS316Ti) ugyanazt a molibdén- ausztenites bázist tartalmaz. Különböznek abban, hogy hogyan akadályozzák meg a hegesztési varrat bomlását, a króm-karbid hegesztés közbeni kicsapódása által okozott szemcseközi korróziót vagy a magas hőmérsékleten való kitettséget. 316L ultra-alacsony szén-dioxid-korlátot alkalmaz; A 316Ti titán stabilizálást használ. A köztük lévő választás az üzemi hőmérséklettől, a kódkövetelményektől és a rendelkezésre állástól függ.

Kémiai összetétel összehasonlítása (ASTM A240)

Elem (tömeg%)	316L (UNS S31603)	316Ti (UNS S31635)
szén (C)	0,030 max	0,08 max
Mangán (Mn)	2,00 max	2,00 max
Foszfor (P)	0,045 max	0,045 max
Kén (S)	0,030 max	0,030 max
Szilícium (Si)	0,75 max	0,75 max
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
Titán (Ti)	-	5 x (C+N) min, 0,70 max
Nitrogén (N)	0,10 max	0,10 max
vas (Fe)	Egyensúly	Egyensúly

Mechanikai tulajdonságok összehasonlítva (hevített)

Ingatlan	316L	316Ti
Szakítószilárdság	485 MPa min	515 MPa min
Folyáshatár (0,2%-os eltolás)	170 MPa min	205 MPa min
Megnyúlás	40% min	40% min

Két stratégia a hegesztési varratok bomlása ellen

A 316L-ben a szén mennyisége legfeljebb 0,030 százalék, így túl kevés szén marad ahhoz, hogy káros króm-karbidokat képezzenek a szemcsehatárokon a hegesztés során. A 316Ti-ben a szén elérheti a standard 316-os szintet, de a titánt a szén plusz nitrogéntartalom legalább ötszöröse adják hozzá. A titán stabil karbidokat képez a krómmal szemben, így oldatban tartja a krómot és megőrzi a korrózióállóságot. Mindkét stratégia működik; hosszú távú viselkedésük-eltér a tartósan magas-hőmérsékletű expozíciótól.

Magas{0}}hőmérsékletű szolgáltatás

A 316Ti egyértelmű előnyt kínál a körülbelül 400 és 900 C közötti folyamatos üzemben tartó hegesztett alkatrészek esetében. Ebben a tartományban a titán-karbidok stabilabbak maradnak, mint a 316L-es alacsony szén-dioxid-kibocsátású mátrix, így a 316Ti kevésbé érzékeny a fokozatos érzékenységre az idő múlásával. Emiatt a magas-hőmérsékletű tervezési kódok, mint például az ASME, 316Ti-t írnak elő nyomástartó edényhéjakhoz, hőcserélő csövekhez és kemencealkatrészekhez, amelyek hegesztés után megemelt hőmérsékleten működnek,{10}}L teljes mértékben megfelelő marad az általános korróziós kezeléshez környezeti hőmérséklet közelében.

Hegesztési és gyártási óvintézkedések

A 316Ti elsődleges óvintézkedése a hegesztésre vonatkozik: a kiváló védőgáz-lefedettség kritikus fontosságú a titán oxidációjának megakadályozása érdekében a hegesztőmedencében. Ha a titán oxidálódik, elveszti stabilizáló hatását, és a hegesztési varrat érzékennyé válhat. Alapvető fontosságú a megfelelő töltőanyag kiválasztása és a megfelelő hegesztési technika. Ettől eltekintve a megmunkálási és alakítási jellemzők nagyon hasonlóak a szabványos 316-hoz és 316L-hez.

Elérhetőség és beszerzés

A 316L a legszélesebb körben készletezett minőség a kettő közül, és ez az alapértelmezett a legtöbb gyártónál. 316A Ti általában kis árprémiummal jár a titán hozzáadása miatt, és bizonyos termékformák esetében hosszabb átfutási idő is lehet. A költségkülönbség általában marginális a projekt összköltségéhez képest, ezért a döntést inkább a szolgáltatási feltételeknek és a kódkövetelményeknek kell vezérelnie, nem pedig az anyagárat.

Specifikációs útmutató

A specifikációnak követnie kell az irányadó tervezési kódot és a tervezési hőmérsékletet. Az általános korrózióálló -hegesztett gyártáshoz közel környezeti hőmérsékleten adjon meg 316 litert. Ha a tervezést nyomástartó edény kódja szabályozza, és a tervezési hőmérséklet ott van, ahol a stabilizálás javasolt, általában körülbelül 425 C felett, adja meg a 316Ti értéket. A félreértések elkerülése érdekében mindig tüntesse fel a teljes UNS jelölést, S31603 vagy S31635 a rajzokon és a beszerzési megrendeléseken.

GYIK

1. A 316L és a 316Ti felcserélhető?

Nem felülvizsgálat nélkül. Különböznek a szén-dioxid-szabályozásban és a stabilizálásban, valamint a mechanikai tulajdonságok minimumaiban. A helyettesítést a tervező mérnöknek jóvá kell hagynia az irányadó kóddal összhangban.

2. Miért előnyös a 316Ti 425 C felett?

E hőmérséklet felett a 316 literes alacsony{0}}széntartalmú mátrix fokozatosan érzékennyé válhat a hosszú használat során, míg a 316Ti titán-karbidjai stabilak maradnak, megőrizve a szemcsék közötti korrózióállóságot.

3. Mi a 316Ti EN megfelelője?

EN 1.4571, acél neve X6CrNiMoTi17-12-2, az EN 10088 sorozatban. 316L az EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2.

4. A 316Ti többe kerül, mint a 316L?

Igen, kicsit. A titán hozzáadása és a szorosabb feldolgozás kis prémiumot ad hozzá, és egyes termékformák hosszabb átfutási idővel rendelkeznek. A prémium általában szerény a projekt költségéhez képest.

5. A 316L használható 600 C-on?

Lehetőleg rövid vagy időszakos expozíciónál, de hegesztés utáni 400-900 C-os folyamatos üzemelésnél a 316Ti a megbízhatóbb specifikáció.

6. Melyik fokozatot kell megadni a tengervízhez?

Környezeti hőmérsékletű-tengervíz esetén a 316 literes a leggyakrabban használt, és széles körben kapható,. 316a Ti nem kínál klorid-előnyt a 316 literrel szemben környezeti hőmérsékleten.