La diferència entre l'acer inoxidable 316 i 316L

Introducció

Què és l'acer inoxidable? L'acer d'aliatge que conté més d'un 12% de crom o més d'un 8% de níquel s'anomena normalment acer inoxidable.

Aquest tipus d'acer té una certa resistència a la corrosió a l'atmosfera o medis corrosius i té una resistència més alta a temperatures més altes (>450 ℃). L'acer amb un contingut de crom del 16% al 18% s'anomena acer resistent a l'àcid o acer inoxidable resistent a l'àcid i normalment s'anomena acer inoxidable. Quan el contingut de crom a l'acer és superior al 12%, una capa de pel·lícula de passivació rica en crom es forma ràpidament a la superfície a causa de l'acció electroquímica en contacte amb mitjans oxidants per protegir l'interior del metall de la corrosió; però en medis corrosius no oxidants, encara és difícil formar una pel·lícula de passivació sòlida. Per millorar la resistència a la corrosió de l'acer, s'acostuma a augmentar la proporció de crom o s'afegeixen elements d'aliatge que poden promoure la passivació, com ara Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co, etc.

Aquests elements no només milloren la resistència a la corrosió de l'acer, sinó que també modifiquen l'organització interna i les propietats físiques i mecàniques de l'acer. Els diferents continguts d'aquests elements d'aliatge en acer tenen diferents efectes sobre les propietats de l'acer inoxidable.

Alguns són magnètics, altres no magnètics, alguns es poden tractar tèrmicament i altres no es poden tractar tèrmicament. A causa de les característiques anteriors de l'acer inoxidable, s'utilitza cada cop més a l'aviació, aeroespacial, químic, petroli, construcció, alimentació i altres sectors industrials i la vida quotidiana. Els elements d'aliatge que hi conté tenen una gran influència en la mecanització, i alguns fins i tot són difícils de tallar.

Per ajudar els lectors a comprendre i seleccionar millor el material que els funciona, aquest article aprofundirà en detalls sobre les diferències entre l'acer inoxidable 316 i 316L. El 316 és un acer inoxidable amb baixes emissions de carboni amb el grau domèstic 0Cr17Ni12Mo2, mentre que el 316L és un acer inoxidable amb baixes emissions de carboni amb el grau domèstic 00Cr17Ni14Mo2. És evident que, mentre que el 316L és més resistent a la corrosió, el 316 té qualitats mecàniques superiors.

Les diferències entre l'acer inoxidable 316 i 316L són les següents:

Els acers inoxidables 316 i 316L són els que contenen molibdè. L'acer inoxidable 316L conté una mica més de molibdè que l'acer inoxidable 316. En comparació amb els acers inoxidables 310 i 304, aquest acer té un millor rendiment en general a causa del molibdè que conté. Quan el contingut d'àcid sulfúric està entre el 15% i el 85% a altes temperatures, l'acer inoxidable 316 es pot utilitzar per a diversos propòsits. Les zones marines utilitzen freqüentment acer inoxidable 316 a causa de la seva forta resistència a la corrosió pel clor.

Quan es necessita la màxima resistència a la corrosió i el recuit després de la soldadura, es pot utilitzar acer inoxidable 316L, que té un contingut màxim de carboni del 0,03 per cent.

316 VS 316L Composició química (fracció de massa, %)

Resistència a la corrosió:

En el procés de producció de pasta i paper, té una bona resistència a la corrosió, superant l'acer inoxidable 304. A més, la corrosió d'entorns industrials corrosius i entorns marítims no pot erosionar l'acer inoxidable 316.

Resistència a la calor:

L'acer inoxidable 316 resisteix bé l'oxidació quan s'utilitza contínuament per sota dels 1700 graus i de manera intermitent per sota dels 1600 graus. L'acer inoxidable 316 té una bona resistència a la calor quan s'utilitza constantment fora del rang de temperatura de 800-1575 graus, tot i que és preferible no utilitzar-lo en aquest rang durant tot el dia. El rang de temperatura superior és adequat per a l'acer inoxidable 316L, que és més resistent a la precipitació de carbur que l'acer inoxidable 316.

Tractament tèrmic:

Recuit entre 1850 i 2050 graus, després recuit ràpidament abans de refredar ràpidament. El sobreescalfament no endurirà l'acer inoxidable 316.

Soldadura:

L'acer inoxidable 316 funciona bé quan es tracta de soldadura. Es poden utilitzar totes les tècniques de soldadura habituals per soldar-lo. Depenent de l'aplicació, es poden utilitzar elèctrodes d'acer inoxidable o barres de farciment de 316Cb, 316L o 309Cb per a la soldadura. Després de la soldadura, la secció d'acer inoxidable 316 s'ha de recuit per obtenir el màxim nivell de resistència a la corrosió. El recuit posterior a la soldadura no és necessari quan s'utilitza acer inoxidable 316L.

Usos típics:

Acer inoxidable 316 i 316L vs. 304

Un acer inoxidable comú utilitzat per crear equips i peces que necessiten tenir bones qualitats generals (com la resistència a la corrosió i la conformabilitat) és el 304.

Pel que fa a la resistència a la corrosió química, l'acer inoxidable 304 i 316 rarament difereixen entre si, tot i que hi ha algunes variacions específiques dels mitjans.

En algunes condicions, el 304, el primer acer inoxidable que es va crear, és susceptible a la corrosió per picades. Una addició addicional de 2-3% de molibdè podria reduir aquesta sensibilitat, donant lloc a 316. Aquest molibdè addicional també pot reduir la corrosió causada per alguns àcids orgànics calents.

En el negoci d'aliments i begudes, l'acer inoxidable 316 és pràcticament un material estàndard. L'acer inoxidable 316 és més costós que l'acer inoxidable 304 a causa de l'escassetat global de molibdè i l'augment del contingut de níquel de l'acer inoxidable 316.

A causa de l'absència d'oxigen i la incapacitat de generar una capa protectora d'òxid de crom, la corrosió per picats és causada principalment per la corrosió per deposició a la superfície de l'acer inoxidable.

La corrosió per picat és rara, especialment en vàlvules petites, perquè hi ha poques possibilitats de dipositar-se a la placa de la vàlvula.

L'acer inoxidable 304 i 316 tenen una resistència a la corrosió gairebé igual en diversos mitjans d'aigua (aigua potable, aigua destil·lada, aigua de riu, aigua de caldera, aigua de mar, etc.); tanmateix, l'acer inoxidable 316 és més adequat si el medi conté nivells excepcionalment alts d'ions de clorur.

Tot i que la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable 304 i 316 sovint no és substancialment diferent, de vegades pot haver-hi una variació significativa que requereixi més investigació. Com que seleccionaran el material de la canonada i el contenidor en funció del mitjà, els usuaris de vàlvules generalment haurien de tenir un concepte clar. No assessorem els usuaris sobre cap material.

Composició química (304.304L, 316.316L)

Propietats mecàniques (304.304L, 316.316L)

Introducció a altres acers inoxidables

304 és un acer inoxidable d'ús general que s'utilitza àmpliament per fabricar equips i peces que requereixen bones propietats integrals (resistència a la corrosió i conformabilitat).

L'acer inoxidable 301 presenta un enduriment evident quan es deforma i s'utilitza en diverses ocasions que requereixen una major resistència.

L'acer inoxidable 302 és essencialment una variant de l'acer inoxidable 304 amb un contingut de carboni més alt, que es pot fer que tingui una major resistència mitjançant laminació en fred.

302B és un acer inoxidable amb un contingut de silici més elevat, que té una major resistència a l'oxidació a alta temperatura.

303 i 303Se són acers inoxidables de tall lliure que contenen sofre i seleni respectivament, que s'utilitzen en llocs on es requereixen principalment un tall lliure i un alt acabat superficial. L'acer inoxidable 303Se també s'utilitza per fer peces que requereixen un revolt en calent perquè té una bona treballabilitat en calent en aquestes condicions.

304L és una variant de l'acer inoxidable 304 amb un contingut de carboni més baix, que s'utilitza en llocs on es requereix soldadura. El menor contingut de carboni minimitza la precipitació de carburs a la zona afectada per la calor propera a la soldadura, que pot provocar corrosió intergranular (erosió de la soldadura) de l'acer inoxidable en determinats entorns.

Els acers inoxidables 305 i 384 contenen un alt contingut de níquel i una baixa taxa d'enduriment i són adequats per a diverses ocasions amb alts requisits de conformació en fred.

L'acer inoxidable 308 s'utilitza per fer varetes de soldadura.

Els acers inoxidables 309, 310, 314 i 330 tenen un contingut relativament elevat de níquel i crom per tal de millorar la resistència a l'oxidació i la resistència a la fluència de l'acer a altes temperatures. 30S5 i 310S són variants dels acers inoxidables 309 i 310, amb l'única diferència que el contingut de carboni és menor per tal de minimitzar els carburs precipitats prop de la soldadura. L'acer inoxidable 330 té una resistència particularment alta a la carburació i al xoc tèrmic.

L'acer inoxidable 316 i 317 contenen alumini, de manera que la seva resistència a la corrosió per picat en entorns industrials marins i químics és molt millor que la de l'acer inoxidable 304. Entre ells, l'acer inoxidable 316 té variants que inclouen acer inoxidable baix en carboni 316L i acer inoxidable d'alta resistència que conté nitrogen.

316N i acer inoxidable de tall lliure 316F amb un alt contingut de sofre.

321, 347 i 348 són acers inoxidables estabilitzats amb titani, niobi i tàntal, respectivament, i són adequats per a la soldadura de components utilitzats a altes temperatures. 348 és un acer inoxidable adequat per a la indústria de l'energia nuclear i té certes restriccions sobre la quantitat de tàntal i cobalt.

A l'hora de triar, hauríeu de tenir en compte factors com ara els requisits específics de l'aplicació, les condicions ambientals i el pressupost de costos.