Razlika između nerđajućeg čelika 316 i 316L

Uvod

Šta je nerđajući čelik? Legirani čelik koji sadrži više od 12% kroma ili više od 8% nikla obično se naziva nehrđajući čelik.

Ova vrsta čelika ima određenu otpornost na koroziju u atmosferi ili korozivnim medijima i ima veću čvrstoću na višim temperaturama (>450℃). Čelik sa sadržajem hroma od 16% do 18% naziva se čelik otporan na kiseline ili nerđajući čelik otporan na kiseline i obično se naziva nerđajući čelik. Kada je sadržaj hroma u čeliku veći od 12%, na površini se brzo formira sloj pasivirajućeg filma bogatog kromom zbog elektrohemijskog djelovanja u kontaktu s oksidirajućim medijem kako bi se unutrašnjost metala zaštitila od korozije; ali u neoksidirajućim korozivnim medijima još uvijek je teško formirati čvrsti pasivacijski film. Da bi se poboljšala otpornost čelika na koroziju, obično se povećava udio hroma ili se dodaju legirani elementi koji mogu potaknuti pasivizaciju, kao što su Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co, itd.

Ovi elementi ne samo da poboljšavaju otpornost čelika na koroziju već i mijenjaju unutrašnju organizaciju i fizička i mehanička svojstva čelika. Različiti sadržaji ovih legiranih elemenata u čeliku imaju različite efekte na svojstva nehrđajućeg čelika.

Neki su magnetni, neki nemagnetni, neki se mogu termički obraditi, a neki se ne mogu termički obraditi. Zbog navedenih karakteristika nehrđajućeg čelika, on se sve više koristi u avijaciji, svemirskoj, kemijskoj, naftnoj, građevinskoj, prehrambenoj i drugim industrijskim sektorima i svakodnevnom životu. Elementi legure sadržani u njemu imaju veliki utjecaj na obradivost, a neke je čak i teško rezati.

Kako bismo pomogli čitateljima da bolje razumiju i odaberu materijal koji im odgovara, ovaj će članak detaljno govoriti o razlikama između nehrđajućeg čelika 316 i 316L. 316 je nehrđajući čelik sa niskim udjelom ugljika domaćeg razreda 0Cr17Ni12Mo2, dok je 316L nehrđajući čelik s ultra niskim udjelom ugljika domaćeg razreda 00Cr17Ni14Mo2. Evidentno je da dok je 316L otporniji na koroziju, 316 ima superiorne mehaničke kvalitete.

Razlike između nehrđajućeg čelika 316 i 316L su sljedeće:

Nerđajući čelici 316 i 316L su oni koji sadrže molibden. Nerđajući čelik 316L sadrži malo više molibdena od nerđajućeg čelika 316. U poređenju sa nerđajućim čelikom 310 i 304, ovaj čelik ima bolje performanse zbog molibdena koji sadrži. Kada je sadržaj sumporne kiseline između 15% i 85% na visokim temperaturama, nehrđajući čelik 316 može se koristiti u različite svrhe. Morska područja često koriste nehrđajući čelik 316 zbog njegove jake otpornosti na koroziju klorom.

Kada je potrebna najveća otpornost na koroziju i žarenje nakon zavarivanja, može se koristiti nehrđajući čelik 316L, koji ima maksimalni sadržaj ugljika od 0,03 posto.

316 VS 316L Hemijski sastav (maseni udio, %)

Otpornost na koroziju:

U procesu proizvodnje celuloze i papira, ima dobru otpornost na koroziju, nadmašujući nerđajući čelik 304. Nadalje, korozija iz korozivnog industrijskog okruženja i pomorskog okruženja ne može erodirati 316 nehrđajući čelik.

Otpornost na toplotu:

Nerđajući čelik 316 dobro je otporan na oksidaciju kada se koristi kontinuirano ispod 1700 stepeni i povremeno ispod 1600 stepeni. Nerđajući čelik 316 ima dobru otpornost na toplotu kada se stalno koristi izvan temperaturnog opsega od 800-1575 stepeni, iako je poželjno da ga ne koristite u ovom opsegu tokom dana. Gornji temperaturni opseg je pogodan za nerđajući čelik 316L, koji je otporniji na taloženje karbida od nerđajućeg čelika 316.

Toplinska obrada:

Žarenje između 1850 i 2050 stepeni, zatim brzo žarenje prije brzog hlađenja. Pregrijavanje neće stvrdnuti 316 nehrđajući čelik.

zavarivanje:

Nerđajući čelik 316 ima dobre performanse kada je u pitanju zavarivanje. Za zavarivanje se mogu koristiti sve uobičajene tehnike zavarivanja. Ovisno o primjeni, za zavarivanje se mogu koristiti elektrode od nehrđajućeg čelika ili šipke za punjenje od 316Cb, 316L ili 309Cb. Nakon zavarivanja, profil od nehrđajućeg čelika 316 mora biti žaren kako bi se dobio najviši nivo otpornosti na koroziju. Žarenje nakon zavarivanja nije potrebno kada se koristi nerđajući čelik 316L.

Tipične upotrebe:

316 i 316L nerđajući čelik naspram 304

Uobičajeni nehrđajući čelik koji se koristi za izradu opreme i dijelova koji moraju imati dobre ukupne kvalitete (kao što su otpornost na koroziju i sposobnost oblikovanja) je 304.

Što se tiče otpornosti na kemijsku koroziju, nehrđajući čelik 304 i 316 rijetko se razlikuju jedan od drugog, iako postoje neke varijacije specifične za medije.

Pod nekim uvjetima, 304, prvi nehrđajući čelik koji je stvoren, podložan je pitting koroziji. Dodatak od 2-3% molibdena može smanjiti ovu osjetljivost, što rezultira 316. Ovaj dodatni molibden također može smanjiti koroziju uzrokovanu nekim vrućim organskim kiselinama.

U poslovanju sa hranom i pićem, nerđajući čelik 316 je praktično standardni materijal. Nerđajući čelik 316 je skuplji od nerđajućeg čelika 304 zbog globalne nestašice molibdena i povećanog sadržaja nikla u nerđajućem čeliku 316.

Zbog odsustva kisika i nemogućnosti stvaranja zaštitnog sloja krom-oksida, pitting korozija je uglavnom uzrokovana korozijom taloženja na površini nehrđajućeg čelika.

Pitting korozija je rijetka, posebno kod malih ventila, jer su male šanse da se talože na ploči ventila.

Nerđajući čelik 304 i 316 imaju skoro jednaku otpornost na koroziju u različitim vodenim medijima (pijaća voda, destilovana voda, rečna voda, voda iz bojlera, morska voda, itd.); međutim, nerđajući čelik 316 je prikladniji ako medij sadrži izuzetno visok nivo hloridnih jona.

Iako se otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika 304 i 316 često bitno ne razlikuje, povremeno može postojati značajna varijacija koja zahtijeva dodatna istraživanja. Budući da će odabirati materijal za cjevovod i kontejner na osnovu medija, korisnici ventila općenito bi trebali imati jasan koncept. Ne savjetujemo korisnike o bilo kakvim materijalima.

Hemijski sastav (304,304L,316,316L)

Mehanička svojstva (304,304L,316,316L)

Uvod u druge nehrđajuće čelike

304 je nehrđajući čelik opće namjene koji se široko koristi za izradu opreme i dijelova koji zahtijevaju dobra sveobuhvatna svojstva (otpornost na koroziju i mogućnost oblikovanja).

Nehrđajući čelik 301 pokazuje očitu radnu tvrdoću kada je deformiran i koristi se u raznim prilikama koje zahtijevaju veću čvrstoću.

Nerđajući čelik 302 je u suštini varijanta nerđajućeg čelika 304 sa većim sadržajem ugljika, koji se može postići da ima veću čvrstoću kroz hladno valjanje.

302B je nehrđajući čelik s većim sadržajem silicija, koji ima veću otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama.

303 i 303Se su nerđajući čelici sa slobodnim sečenjem koji sadrže sumpor i selen, respektivno, koji se koriste na mestima gde je uglavnom potrebno slobodno sečenje i visoka obrada površine. Nehrđajući čelik 303Se se također koristi za izradu dijelova koji zahtijevaju vruće namještanje jer ima dobru toplotnu obradivost u takvim uvjetima.

304L je varijanta 304 nehrđajućeg čelika sa nižim sadržajem ugljika, koji se koristi na mjestima gdje je potrebno zavarivanje. Niži sadržaj ugljika minimizira taloženje karbida u zoni utjecaja topline u blizini šava, što može uzrokovati intergranularnu koroziju (eroziju zavara) nehrđajućeg čelika u određenim okruženjima.

Nerđajući čelici 305 i 384 sadrže visok sadržaj nikla i nisku stopu očvršćavanja i pogodni su za različite prilike sa visokim zahtevima za hladno oblikovanje.

Za izradu šipki za zavarivanje koristi se nerđajući čelik 308.

Nerđajući čelici 309, 310, 314 i 330 imaju relativno visok sadržaj nikla i hroma u cilju poboljšanja otpornosti na oksidaciju i puzanja čelika na visokim temperaturama. 30S5 i 310S su varijante nehrđajućih čelika 309 i 310, jedina razlika je u tome što je sadržaj ugljika manji kako bi se minimizirali karbidi koji se talože u blizini šava. Nerđajući čelik 330 ima posebno visoku otpornost na karburizaciju i termički udar.

Nehrđajući čelik 316 i 317 sadrže aluminij, tako da je njihova otpornost na piting koroziju u morskim i kemijskim industrijskim okruženjima mnogo bolja od one od nehrđajućeg čelika 304. Među njima, nehrđajući čelik 316 ima varijante uključujući niskougljični nehrđajući čelik 316L i nehrđajući čelik visoke čvrstoće koji sadrži dušik.

316N i nehrđajući čelik 316F za slobodno sečenje sa visokim sadržajem sumpora.

321, 347 i 348 su nehrđajući čelici stabilizirani titanom, niobijem i tantalom, respektivno, i pogodni su za zavarivanje komponenti koje se koriste na visokim temperaturama. 348 je nehrđajući čelik pogodan za nuklearnu industriju i ima određena ograničenja u pogledu količine tantala i kobalta.

Prilikom odabira, trebali biste uzeti u obzir faktore kao što su specifični zahtjevi primjene, uvjeti okoline i proračun troškova.