316Ti rozsdamentes acél (UNS S31635): titán-stabilizált ausztenites minőség, magas hőmérsékletű-szolgáltatáshoz

A 316Ti kitölti a hézagot a szabványos 316, amely a hegesztési varratok hőhatás-zónájában és a 425-815 fokos üzemi tartományban érzékeny, és a költséges nikkel alapú ötvözetek között. A titánnak erősebb affinitása a szénhez, mint a krómhoz, így a szén stabil titán-karbidokba záródik, a króm pedig szilárd oldatban marad, megőrzi a passzív filmet a szemcsehatárokon. A fő megnevezések: UNS S31635, EN 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2), JIS SUS316Ti és GB 06Cr17Ni12Mo2Ti; a termékformákat az ASTM A240 lemezek és lemezek, az ASTM A312/A213 a csövek és az ASTM A479 a rudak esetében fedi le.

Kémiai összetétel az ASTM A240 szerint

Az UNS S31635 lemezre, lemezre és szalagra vonatkozó összetételi határértékek az ASTM A240 szerint követik.

Mechanikai Tulajdonságok

A minimális szobahőmérséklet{0}}tulajdonságai lágyított állapotban az ASTM A240 szerint az alábbiakban láthatók.

Magas hőmérsékleten a 316Ti megőrzi szobahőmérsékleti szilárdságának egy hasznos hányadát: a 650-900 fokos tartományban kúszási és feszültségi-szakadási viselkedése jobb, mint a 316-os szabványé, mivel a finom titán-karbidok korlátozzák a szemcsehatár csúszását. Az EN 1.4571 szabványt általában valamivel magasabb minimális szilárdsággal szállítják, mint az ASTM minőséget, ami a tipikus malom gyakorlatot tükrözi.

Korrózióállóság és stabilizációs viselkedés

A 316Ti 2-3%-os molibdénjének köszönhetően megfelel a 316-os klorid- és lyukkorróziónak, így ellenáll a tengervízben, sóoldatban és kémiai kloridoldatokban előforduló lyuk- és réskorróziónak. A stabilizációs előny termikus expozíció után jelentkezik: a 316Ti hegesztési varrat vagy az érzékenyítési tartományba melegített alkatrész megtartja szemcseközi korrózióállóságát, mert a szemcsehatárokon nem krómkarbidok, hanem titán-karbidok válnak ki. Ezt a gyakorlatban szemcseközi korróziós tesztekkel igazolják, például az ASTM A262 Practice E réz--szulfát teszttel érzékenyített mintákon. Erősen oxidáló savakban a titánnal stabilizált minőségek korróziós sebessége valamivel magasabb, mint a 316L-é, de a magas hőmérsékletű szolgáltatásnál, ahol 316Ti-t használnak, ez a különbség elhanyagolható.

Hegesztés, gyártás és hőkezelés

A 316Ti könnyen hegeszt a GTAW, GMAW és SMAW segítségével. Használjon titán -stabilizált töltőanyagot, például ER316Ti-t, hogy a hézag megőrizze ugyanazt a stabilitást, mint az alapfém; a stabilizálatlan töltőanyag, például az ER316L újra{5}}érzékenyítési kockázatot jelent a hegesztett fémben. A hegesztési varrat utólagos izzítására általában nincs szükség még vastag szakaszoknál sem, mivel a titán megakadályozza a keményfém képződését a hegesztés során. A hegesztés előtti olaj- és oxidtisztítás fontos, mert a titán könnyen oxidálódik. A 316Ti oldatos izzítási tartománya körülbelül 950{15}}1100 fok, amelyet gyors lehűlés követ; kerülje a lassú hűtést 425-815 fokon keresztül. A hidegalakítás egyes termékformákban gyorsabban keményíti a minőséget, mint a 316, ezért súlyos mélyhúzás esetén köztes izzításra lehet szükség.

Pályázatok és kiválasztás

Tipikus alkalmazási terület a vegyi feldolgozó berendezések, például a krakkoló-kemencék csövek és a sav-kezelő edények, az erőművi hőcserélők és gőzfejlesztők, a tengeri platformok és a tengeri hőcserélők, a cellulóz- és papírrombolók, valamint az élelmiszer-feldolgozó üzemek, ahol forró kloridok vannak jelen. Kiválasztási útmutató: válassza a 316Ti-t, ha az alkatrészt hegesztették, és a szolgáltatás a hőt kloridokkal kombinálja; az érzékenységi tartomány alatti enyhe hő- és korrózióhoz válassza a 316-os szabványt; válassza a 316H-t, ahol a száraz, magas hőmérsékletű -szilárdság dominál, és nem a korrózió a probléma; és térjenek át a magasabb-ötvözetminőségekre, mint például a 6%-os molibdén szuper-ausztenites vagy duplex rozsdamentes acélokra, ahol a lyukasztási ellenállásnak meg kell haladnia a 316-os családét.

Gyakran Ismételt Kérdések

Q1: Mit csinál a titán a 316Ti-ben?A1: A titán megköti a szenet titán-karbidokká, így a króm nem fogy el a szemcsehatárokon a hegesztés vagy a 425-815 fokos szervizelés során. Ez megőrzi a passzív filmréteget és megakadályozza a szemcseközi korróziót, ami a 316-os szabvány érzékenyítési hibája.

Q2: Mi a 316Ti maximális üzemi hőmérséklete?2. válasz: Az enyhén terhelt alkatrészek oxidáló atmoszférájában általában 900 fokig terjedő folyamatos szervizelésről beszélnek. Körülbelül 550 fok feletti teherhordó-szolgáltatás esetén úgy kell megtervezni, hogy az adatok kúszása és feszültsége{5}}megszakadjon; 900 fok felett válasszon magasabb-ötvözet hőálló-minőséget.

3. kérdés: Hogyan viselkedik a 316Ti kloridos környezetben?A3: Megfelel a 316-nak: a 2-3%-os molibdén jó ellenállást biztosít a tengervízben és sóoldatban a lyuk- és réskorrózióval szemben, és a 316-tal ellentétben ez az ellenállás túléli a hegesztést és a magas hőmérsékletű expozíciót.

4. kérdés: A 316Ti-nek szüksége van utólagos-hegesztési hőkezelésre?A4: Nem. A stabilizálás megakadályozza a króm-karbid kicsapódását a hegesztés során, így a legtöbb vastagságban nincs szükség a hegesztés utáni lágyításra a korrózióállóság érdekében. A hegesztési zóna pácolása és passziválása továbbra is javasolt.

Q5: Milyen töltőanyagot kell használni a 316Ti hegesztéséhez?A5: Titán{1}}stabilizált töltőanyag, például ER316Ti per AWS A5.9. Az ER316L használata bizonyos kódokban elfogadható, de a hegesztési lerakódás ekkor nem stabilizálja a titánt, és súlyos használat esetén érzékennyé válhat.

6. kérdés: Hogyan viszonyul a 316Ti a 316H-hoz?A6: A 316H 0,04-0,10% szenet hordoz a magasabb,-hőmérsékletű szilárdság érdekében, de nincs stabilizálva, ezért hegesztett vagy korrozív használat során érzékennyé válhat. 316A Ti az a választás, ahol a hő és a korrózió együtt hat; A 316H alkalmas száraz, magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz, például kemence alkatrészekhez.