Rozdíl mezi nerezovou ocelí 316 a 316L

Zavedení

Co je nerezová ocel? Legovaná ocel, která obsahuje více než 12 % chrómu nebo více než 8 % niklu, se obvykle označuje jako nerezová ocel.

Tento druh oceli má určitou odolnost proti korozi v atmosféře nebo v korozivních médiích a má vyšší pevnost při vyšších teplotách (>450 ℃). Ocel s obsahem chrómu 16 % až 18 % se nazývá kyselinovzdorná ocel nebo kyselinovzdorná nerezová ocel a obvykle se nazývá nerezová ocel. Když je obsah chrómu v oceli více než 12 %, na povrchu se rychle vytvoří vrstva pasivačního filmu bohatého na chróm v důsledku elektrochemického působení v kontaktu s oxidačním médiem, aby byl vnitřek kovu chráněn před korozí; ale v neoxidujících korozivních médiích je stále obtížné vytvořit pevný pasivační film. Pro zlepšení korozní odolnosti oceli se obvykle zvyšuje podíl chrómu, případně se přidávají legovací prvky, které mohou podporovat pasivaci, např. Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co atd.

Tyto prvky nejen zlepšují korozní odolnost oceli, ale také mění vnitřní organizaci a fyzikální a mechanické vlastnosti oceli. Různé obsahy těchto slitinových prvků v oceli mají různé účinky na vlastnosti nerezové oceli.

Některé jsou magnetické, některé nemagnetické, některé lze tepelně zpracovat a některé nelze tepelně zpracovat. Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem nerezové oceli je stále více používána v letectví, kosmonautice, chemickém, ropném, stavebním, potravinářském a dalších průmyslových odvětvích a každodenním životě. Slitinové prvky v něm obsažené mají velký vliv na obrobitelnost a některé jsou i obtížně řezatelné.

Abychom čtenářům pomohli lépe porozumět a vybrat materiál, který jim vyhovuje, bude tento článek podrobně popisovat rozdíly mezi nerezovou ocelí 316 a 316L. 316 je nízkouhlíková nerezová ocel domácí třídy 0Cr17Ni12Mo2, zatímco 316L je ultranízkouhlíková nerezová ocel domácí třídy 00Cr17Ni14Mo2. Je zřejmé, že zatímco 316L je odolnější vůči korozi, 316 má vynikající mechanické vlastnosti.

Rozdíly mezi nerezovou ocelí 316 a 316L jsou následující:

Nerezové oceli 316 a 316L jsou ty, které obsahují molybden. Nerezová ocel 316L obsahuje o něco více molybdenu než nerezová ocel 316. Ve srovnání s nerezovými oceli 310 a 304 má tato ocel celkově lepší výsledky díky molybdenu, který obsahuje. Když je obsah kyseliny sírové mezi 15 % a 85 % při vysokých teplotách, nerezovou ocel 316 lze použít pro různé účely. Mořské oblasti často používají nerezovou ocel 316 kvůli její silné odolnosti vůči korozi chlórem.

Když je potřeba nejvyšší odolnost proti korozi a žíhání po svařování, lze použít nerezovou ocel 316L, která má maximální obsah uhlíku 0,03 procenta.

316 VS 316L Chemické složení (hmot. zlomek, %)

Odolnost proti korozi:

V procesu výroby buničiny a papíru má dobrou odolnost proti korozi a překonává nerezovou ocel 304. Kromě toho koroze z korozivního průmyslového prostředí a námořního prostředí nemůže erodovat nerezovou ocel 316.

Tepelná odolnost:

Nerezová ocel 316 dobře odolává oxidaci při nepřetržitém použití pod 1700 stupňů a přerušovaně pod 1600 stupňů. Nerezová ocel 316 má dobrou tepelnou odolnost, pokud je trvale používána mimo teplotní rozsah 800-1575 stupňů, i když je lepší nepoužívat ji v tomto rozsahu po celý den. Horní teplotní rozsah je vhodný pro nerezovou ocel 316L, která je odolnější vůči srážení karbidů než nerezová ocel 316.

Tepelné zpracování:

Žíhejte mezi 1850 a 2050 stupni, poté rychle žíhejte před rychlým ochlazením. Přehřátí nerezovou ocel 316 neztvrdne.

Svařování:

Nerezová ocel 316 funguje dobře, pokud jde o svařování. K jeho svařování lze použít všechny běžné svařovací techniky. V závislosti na aplikaci lze pro svařování použít elektrody z nerezové oceli nebo přídavné tyče vyrobené z 316Cb, 316L nebo 309Cb. Po svaření musí být profil z nerezové oceli 316 žíhán, aby se dosáhlo nejvyšší úrovně odolnosti proti korozi. Při použití nerezové oceli 316L není nutné žíhání po svařování.

Typické použití:

Nerezová ocel 316 a 316L vs. 304

Běžná nerezová ocel používaná k výrobě zařízení a dílů, které musí mít dobré celkové vlastnosti (jako je odolnost proti korozi a tvarovatelnost) je 304.

Co se týče odolnosti vůči chemické korozi, nerezová ocel 304 a 316 se od sebe jen zřídka liší, i když existují určité variace specifické pro média.

Za určitých podmínek je 304, první nerezová ocel, která byla vytvořena, náchylná k důlkové korozi. Další 2-3% přídavek molybdenu může snížit tuto citlivost, což má za následek 316. Tento extra molybden může také snížit korozi způsobenou některými horkými organickými kyselinami.

V potravinářském a nápojovém průmyslu je nerezová ocel 316 prakticky standardním materiálem. Nerezová ocel 316 je dražší než nerezová ocel 304 kvůli celosvětovému nedostatku molybdenu a zvýšenému obsahu niklu v nerezové oceli 316.

Kvůli nepřítomnosti kyslíku a neschopnosti vytvářet ochrannou vrstvu oxidu chrómu je důlková koroze většinou způsobena korozí usazenou na povrchu nerezové oceli.

Důlková koroze je vzácná, zvláště u malých ventilů, protože je malá pravděpodobnost usazování na ventilové desce.

Nerezová ocel 304 a 316 má téměř stejnou odolnost proti korozi v různých vodních médiích (pitná voda, destilovaná voda, říční voda, kotelní voda, mořská voda atd.); nerezová ocel 316 je však vhodnější, pokud médium obsahuje výjimečně vysoké hladiny chloridových iontů.

I když se odolnost korozivzdorných ocelí 304 a 316 často podstatně neliší, může se občas vyskytnout významná odchylka, která vyžaduje další zkoumání. Vzhledem k tomu, že budou vybírat materiál potrubí a nádoby na základě média, uživatelé ventilů by měli mít obecně jasnou koncepci. Nedoporučujeme uživatelům žádné materiály.

Chemické složení (304,304L,316,316L)

Mechanické vlastnosti (304,304L,316,316L)

Úvod do ostatních nerezových ocelí

304 je nerezová ocel pro všeobecné použití, která se široce používá k výrobě zařízení a dílů, které vyžadují dobré komplexní vlastnosti (odolnost proti korozi a tvarovatelnost).

Nerezová ocel 301 vykazuje při deformaci zjevné mechanické zpevnění a používá se při různých příležitostech vyžadujících vyšší pevnost.

Nerezová ocel 302 je v podstatě variantou nerezové oceli 304 s vyšším obsahem uhlíku, která může být vyrobena tak, aby měla vyšší pevnost válcováním za studena.

302B je nerezová ocel s vyšším obsahem křemíku, která má vyšší odolnost proti vysokoteplotní oxidaci.

303 a 303Se jsou automatové nerezové oceli s obsahem síry a selenu, které se používají v místech, kde je vyžadováno především automatové řezání a vysoká povrchová úprava. Nerezová ocel 303Se se také používá k výrobě dílů, které vyžadují pěchování za tepla, protože za takových podmínek má dobrou zpracovatelnost za tepla.

304L je varianta nerezové oceli 304 s nižším obsahem uhlíku, která se používá v místech, kde je vyžadováno svařování. Nižší obsah uhlíku minimalizuje srážení karbidů v tepelně ovlivněné zóně v blízkosti svaru, což může v určitých prostředích způsobit mezikrystalovou korozi (erozi svaru) nerezové oceli.

Nerezové oceli 305 a 384 obsahují vysoký obsah niklu a nízkou rychlost mechanického kalení a jsou vhodné pro různé příležitosti s vysokými požadavky na tvarovatelnost za studena.

Nerezová ocel 308 se používá k výrobě svařovacích drátů.

Nerezové oceli 309, 310, 314 a 330 mají relativně vysoký obsah niklu a chrómu, aby se zlepšila odolnost proti oxidaci a pevnost při tečení oceli při vysokých teplotách. 30S5 a 310S jsou varianty nerezových ocelí 309 a 310, jediný rozdíl je v tom, že obsah uhlíku je nižší, aby se minimalizovaly karbidy vysrážené v blízkosti svaru. Nerezová ocel 330 má obzvláště vysokou odolnost proti nauhličování a tepelnému šoku.

Nerezové oceli 316 a 317 obsahují hliník, takže jejich odolnost vůči důlkové korozi v námořním a chemickém průmyslovém prostředí je mnohem lepší než u nerezové oceli 304. Mezi nimi má nerezová ocel 316 varianty včetně nízkouhlíkové nerezové oceli 316L a vysokopevnostní nerezové oceli obsahující dusík.

316N a automatová nerezová ocel 316F s vysokým obsahem síry.

321, 347 a 348 jsou nerezové oceli stabilizované titanem, niobem a tantalem a jsou vhodné pro svařování součástí používaných při vysokých teplotách. 348 je nerezová ocel vhodná pro jadernou energetiku a má určitá omezení na množství tantalu a kobaltu.

Při výběru byste měli zvážit faktory, jako jsou specifické požadavky aplikace, podmínky prostředí a rozpočet.