Η διαφορά μεταξύ ανοξείδωτου χάλυβα 316 και 316L
Εισαγωγή
Τι είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας; Ο κράμα χάλυβας που περιέχει περισσότερο από 12% χρώμιο ή περισσότερο από 8% νικέλιο αναφέρεται συνήθως ως ανοξείδωτος χάλυβας.
Αυτό το είδος χάλυβα έχει μια ορισμένη αντίσταση στη διάβρωση στην ατμόσφαιρα ή στα διαβρωτικά μέσα και έχει μεγαλύτερη αντοχή σε υψηλότερες θερμοκρασίες (>450℃). Ο χάλυβας με περιεκτικότητα σε χρώμιο από 16% έως 18% ονομάζεται ανθεκτικός στα οξέα χάλυβας ή ανθεκτικός στα οξέα ανοξείδωτος χάλυβας και συνήθως ονομάζεται ανοξείδωτος χάλυβας. Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο στο χάλυβα είναι μεγαλύτερη από 12%, ένα στρώμα παθητικοποιητικού φιλμ πλούσιου σε χρώμιο σχηματίζεται γρήγορα στην επιφάνεια λόγω της ηλεκτροχημικής δράσης σε επαφή με οξειδωτικά μέσα για την προστασία του εσωτερικού του μετάλλου από τη διάβρωση. αλλά σε μη οξειδωτικά διαβρωτικά μέσα, εξακολουθεί να είναι δύσκολο να σχηματιστεί ένα στερεό φιλμ παθητικοποίησης. Για να βελτιωθεί η αντίσταση στη διάβρωση του χάλυβα, η αναλογία του χρωμίου συνήθως αυξάνεται ή προστίθενται στοιχεία κράματος που μπορούν να προάγουν την παθητικοποίηση, όπως Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co κ.λπ.
Αυτά τα στοιχεία όχι μόνο βελτιώνουν την αντίσταση στη διάβρωση του χάλυβα αλλά αλλάζουν επίσης την εσωτερική οργάνωση και τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα. Τα διαφορετικά περιεχόμενα αυτών των στοιχείων κράματος σε χάλυβα έχουν διαφορετικές επιπτώσεις στις ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα.
Μερικά είναι μαγνητικά, άλλα είναι μη μαγνητικά, άλλα μπορούν να υποστούν θερμική επεξεργασία και άλλα δεν μπορούν να υποστούν θερμική επεξεργασία. Λόγω των παραπάνω χαρακτηριστικών του ανοξείδωτου χάλυβα, χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην αεροπορία, την αεροδιαστημική, τη χημική ουσία, το πετρέλαιο, τις κατασκευές, τα τρόφιμα και άλλους βιομηχανικούς τομείς και την καθημερινή ζωή. Τα στοιχεία κράματος που περιέχονται σε αυτό έχουν μεγάλη επίδραση στη μηχανική ικανότητα, και μερικά είναι ακόμη και δύσκολο να κοπούν.
Για να βοηθήσετε τους αναγνώστες να κατανοήσουν καλύτερα και να επιλέξουν το υλικό που τους ταιριάζει, αυτό το άρθρο θα αναλύσει με μεγάλη λεπτομέρεια τις διαφορές μεταξύ του ανοξείδωτου χάλυβα 316 και 316L. Το 316 είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με εγχώριο βαθμό 0Cr17Ni12Mo2, ενώ ο 316L είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας εξαιρετικά χαμηλών εκπομπών άνθρακα με τον εγχώριο βαθμό 00Cr17Ni14Mo2. Είναι προφανές ότι ενώ το 316L είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση, το 316 έχει ανώτερες μηχανικές ιδιότητες.
Οι διαφορές μεταξύ του ανοξείδωτου χάλυβα 316 και 316L είναι οι εξής:
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες 316 και 316L είναι αυτοί που περιέχουν μολυβδαίνιο. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316L περιέχει λίγο περισσότερο μολυβδαίνιο από τον ανοξείδωτο χάλυβα 316. Σε σύγκριση με τους ανοξείδωτους χάλυβες 310 και 304, αυτός ο χάλυβας έχει καλύτερη απόδοση συνολικά λόγω του μολυβδαινίου που περιέχει. Όταν η περιεκτικότητα σε θειικό οξύ είναι μεταξύ 15% και 85% σε υψηλές θερμοκρασίες, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς. Οι θαλάσσιες περιοχές χρησιμοποιούν συχνά ανοξείδωτο χάλυβα 316 λόγω της ισχυρής αντοχής του στη διάβρωση του χλωρίου.
Όταν απαιτείται η υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση και η ανόπτηση μετά τη συγκόλληση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανοξείδωτος χάλυβας 316L, ο οποίος έχει μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,03 τοις εκατό.
316 VS 316L Χημική σύνθεση (κλάσμα μάζας, %)
| Τύπος | Mn | Π | ντο | Και | μέγ | Cr | Σε | Για | άλλος |
| 316 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316 λίτρα | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
Αντοχή στη διάβρωση:
Στη διαδικασία παραγωγής χαρτοπολτού και χαρτιού, έχει καλή αντοχή στη διάβρωση, ξεπερνώντας τις επιδόσεις του ανοξείδωτου χάλυβα 304. Επιπλέον, η διάβρωση από διαβρωτικά βιομηχανικά περιβάλλοντα και θαλάσσια περιβάλλοντα δεν μπορεί να διαβρώσει τον ανοξείδωτο χάλυβα 316.
Αντοχή στη θερμότητα:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 αντιστέκεται καλά στην οξείδωση όταν χρησιμοποιείται συνεχώς κάτω από 1700 μοίρες και κατά διαστήματα κάτω από 1600 μοίρες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει καλή αντοχή στη θερμότητα όταν χρησιμοποιείται συνεχώς εκτός του εύρους θερμοκρασίας 800-1575 μοιρών, αν και είναι προτιμότερο να μην χρησιμοποιείται σε αυτό το εύρος όλη την ημέρα. Το ανώτερο εύρος θερμοκρασίας είναι κατάλληλο για ανοξείδωτο χάλυβα 316L, το οποίο είναι πιο ανθεκτικό στην κατακρήμνιση καρβιδίου από τον ανοξείδωτο χάλυβα 316.
Κατεργασία με θερμοκρασία:
Ανοπτήστε μεταξύ 1850 και 2050 μοίρες, στη συνέχεια ανόπτετε γρήγορα πριν κρυώσετε γρήγορα. Η υπερθέρμανση δεν θα σκληρύνει τον ανοξείδωτο χάλυβα 316.
Συγκόλληση:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει καλή απόδοση όταν πρόκειται για συγκόλληση. Όλες οι κοινές τεχνικές συγκόλλησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συγκόλληση. Ανάλογα με την εφαρμογή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συγκόλληση ηλεκτρόδια από ανοξείδωτο χάλυβα ή ράβδοι πλήρωσης από 316Cb, 316L ή 309Cb. Μετά τη συγκόλληση, το τμήμα από ανοξείδωτο χάλυβα 316 πρέπει να ανόπτεται για να έχει το υψηλότερο επίπεδο αντοχής στη διάβρωση. Η ανόπτηση μετά τη συγκόλληση δεν είναι απαραίτητη όταν χρησιμοποιείτε ανοξείδωτο χάλυβα 316L.
Τυπικές χρήσεις:
| Κωδικός από ανοξείδωτο χάλυβα | Χημική σύνθεση (κλάσμα μάζας)/% | Αντιδιαβρωτική λειτουργία |
| Φυσικές και χημικές λειτουργίες | χαρακτηριστικό | Βιομηχανία Εφαρμογών |
| SUS316 06Cr17Ni12Mo2 | C≤0,08; Si≤0,75; Mn≤2,00; P≤0,040; S≤0,030; Στις: 10.00-14.00; Cr: 16.00-18.00; Ώρα: 2.00-3.00 | Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάτω από σκληρές συνθήκες. |
| Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, πλαστικότητα, σκληρότητα, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, ψυχρή παραμόρφωση και απόδοση διαδικασίας συγκόλλησης. | Ισχυρή αντοχή στη διάβρωση, εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και ανώτερη απόδοση συγκόλλησης. | Χρησιμοποιείται για πόσιμο νερό, πόσιμο νερό, κρύο νερό, ζεστό νερό, αέριο, ιατρικό αέριο, εξοπλισμός θαλασσινού νερού, χημικά, καύσιμα, χαρτοποιία, οξαλικό οξύ, εξοπλισμός λιπασμάτων, φωτογραφία, βιομηχανία τροφίμων, παράκτιες εγκαταστάσεις. |
| SUS316L 022Cr17Ni12Mo2 | C≤0,030; Si≤0,75; Mn≤2,00; P≤0,040; S≤0,030; Στις: 10.00-14.00; Cr: 16.00-18.00; Ώρα: 2.00-3.00 | Η αντίσταση στη διάβρωση είναι καλύτερη από το 316, αλλά η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία είναι ελαφρώς χειρότερη, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπό σκληρές συνθήκες. |
| Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, αντοχή, πλαστικότητα, σκληρότητα, ψυχρή μορφοποίηση και εξαιρετική απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες. | Η αντίσταση στη διάβρωση είναι καλύτερη από το SUS316, αλλά η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία είναι ελαφρώς χειρότερη. | Χρησιμοποιείται για πόσιμο νερό, πόσιμο νερό, κρύο νερό, ζεστό νερό, αέριο, ιατρικό αέριο, εξοπλισμός θαλασσινού νερού, χημικά, καύσιμα, χαρτοποιία, οξαλικό οξύ, εξοπλισμός λιπασμάτων, φωτογραφία, βιομηχανία τροφίμων, παράκτιες εγκαταστάσεις. |
316 και 316L από ανοξείδωτο χάλυβα έναντι 304
Ένας κοινός ανοξείδωτος χάλυβας που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εξοπλισμού και εξαρτημάτων που πρέπει να έχουν καλές συνολικές ιδιότητες (όπως αντοχή στη διάβρωση και δυνατότητα διαμόρφωσης) είναι το 304.
Όσον αφορά την αντοχή στη χημική διάβρωση, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 και 316 σπάνια διαφέρουν μεταξύ τους, αν και υπάρχουν ορισμένες παραλλαγές ειδικά για τα μέσα.
Κάτω από ορισμένες συνθήκες, το 304, ο πρώτος ανοξείδωτος χάλυβας που δημιουργήθηκε, είναι ευαίσθητος στη διάβρωση με αυλάκια. Μια επιπλέον προσθήκη 2-3% μολυβδαινίου μπορεί να μειώσει αυτή την ευαισθησία, με αποτέλεσμα το 316. Αυτό το επιπλέον μολυβδαίνιο μπορεί επίσης να μειώσει τη διάβρωση που προκαλείται από ορισμένα θερμά οργανικά οξέα.
Στην επιχείρηση τροφίμων και ποτών, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 είναι πρακτικά ένα τυπικό υλικό. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 είναι πιο δαπανηρός από τον ανοξείδωτο χάλυβα 304 λόγω της παγκόσμιας σπανιότητας του μολυβδαινίου και της αυξημένης περιεκτικότητας σε νικέλιο του ανοξείδωτου χάλυβα 316.
Λόγω της απουσίας οξυγόνου και της αδυναμίας δημιουργίας ενός προστατευτικού στρώματος οξειδίου του χρωμίου, η διάβρωση με κοιλότητες προκαλείται κυρίως από τη διάβρωση εναπόθεσης στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα.
Η διάβρωση με κοιλότητες είναι σπάνια, ειδικά σε μικρές βαλβίδες, επειδή υπάρχει μικρή πιθανότητα εναπόθεσης στην πλάκα της βαλβίδας.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 και 316 έχουν σχεδόν ίση αντοχή στη διάβρωση σε μια ποικιλία υδάτινων μέσων (πόσιμο νερό, απεσταγμένο νερό, νερό ποταμού, νερό λέβητα, θαλασσινό νερό, κ.λπ.). Ωστόσο, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 ταιριάζει καλύτερα εάν το μέσο περιέχει εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ιόντων χλωρίου.
Αν και η αντίσταση στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 304 και 316 συχνά δεν είναι ουσιαστικά διαφορετική, μπορεί περιστασιακά να υπάρχει μια σημαντική απόκλιση που απαιτεί περισσότερη έρευνα. Δεδομένου ότι θα επιλέγουν το υλικό του αγωγού και του δοχείου με βάση το μέσο, οι χρήστες βαλβίδων θα πρέπει γενικά να έχουν μια σαφή ιδέα. Δεν συμβουλεύουμε τους χρήστες για κανένα υλικό.
Χημική σύνθεση (304,304L,316,316L)
| Τύπος | Mn | Π | ντο | Και | μέγ | Cr | Σε | Για | άλλος |
| 304 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 304 λίτρα | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 316 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316 λίτρα | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
Μηχανικές ιδιότητες (304,304L,316,316L)
| Τύπος | UTS N/mm ² | Απόδοση παραγωγής N/mm ² | Επιμήκυνση % | Σκληρότητα (HRB) | Συγκρίσιμος αριθμός DIN | |
| κατειργασμένος | εκμαγείο | |||||
| 304 | 600 | 210 | 60 | 80 | 1,4301 | 1,4308 |
| 304 λίτρα | 530 | 200 | 50 | 70 | 1,4306 | 1,4552 |
| 316 | 560 | 210 | 60 | 78 | 1,4401 | 1,4408 |
| 316 λίτρα | 530 | 200 | 50 | 75 | 1,4406 | 1,4581 |
Εισαγωγή σε άλλους ανοξείδωτους χάλυβες
Το 304 είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας γενικής χρήσης που χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή εξοπλισμού και εξαρτημάτων που απαιτούν καλές ολοκληρωμένες ιδιότητες (αντοχή στη διάβρωση και δυνατότητα διαμόρφωσης).
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 301 παρουσιάζει εμφανή σκλήρυνση εργασίας όταν παραμορφώνεται και χρησιμοποιείται σε διάφορες περιπτώσεις που απαιτούν μεγαλύτερη αντοχή.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 302 είναι ουσιαστικά μια παραλλαγή του ανοξείδωτου χάλυβα 304 με υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο οποίος μπορεί να κατασκευαστεί για να έχει μεγαλύτερη αντοχή μέσω ψυχρής έλασης.
Το 302B είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας με υψηλότερη περιεκτικότητα σε πυρίτιο, ο οποίος έχει μεγαλύτερη αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία.
Οι 303 και 303Se είναι ανοξείδωτοι χάλυβες ελεύθερης κοπής που περιέχουν θείο και σελήνιο αντίστοιχα, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε χώρους όπου απαιτείται κυρίως ελεύθερη κοπή και φινίρισμα υψηλής επιφάνειας. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 303Se χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή εξαρτημάτων που απαιτούν θερμή ανατροπή, επειδή έχει καλή εργασιμότητα εν θερμώ υπό τέτοιες συνθήκες.
Το 304L είναι μια παραλλαγή του ανοξείδωτου χάλυβα 304 με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα, που χρησιμοποιείται σε χώρους όπου απαιτείται συγκόλληση. Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα ελαχιστοποιεί την καθίζηση καρβιδίων στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα κοντά στη συγκόλληση, η οποία μπορεί να προκαλέσει διακοκκώδη διάβρωση (διάβρωση συγκόλλησης) του ανοξείδωτου χάλυβα σε ορισμένα περιβάλλοντα.
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες 305 και 384 περιέχουν υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο και χαμηλό ρυθμό σκλήρυνσης και είναι κατάλληλοι για διάφορες περιστάσεις με υψηλές απαιτήσεις μορφοποίησης εν ψυχρώ.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 308 χρησιμοποιείται για την κατασκευή ράβδων συγκόλλησης.
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες 309, 310, 314 και 330 έχουν σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο και χρώμιο προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή στην οξείδωση και η αντοχή σε ερπυσμό του χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα 30S5 και 310S είναι παραλλαγές των ανοξείδωτων χάλυβων 309 και 310, με τη μόνη διαφορά ότι η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι χαμηλότερη προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν τα καρβίδια που κατακρημνίζονται κοντά στη συγκόλληση. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 330 έχει ιδιαίτερα υψηλή αντοχή στην ενανθράκωση και στο θερμικό σοκ.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 και 317 περιέχουν αλουμίνιο, επομένως η αντίστασή τους στη διάβρωση με διάβρωση σε θαλάσσια και χημικά βιομηχανικά περιβάλλοντα είναι πολύ καλύτερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα 304. Μεταξύ αυτών, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει παραλλαγές που περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα 316L και ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής αντοχής που περιέχει άζωτο.
316N και ανοξείδωτο ατσάλι ελεύθερης κοπής 316F με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο.
Τα 321, 347 και 348 είναι ανοξείδωτοι χάλυβες σταθεροποιημένοι με τιτάνιο, νιόβιο και ταντάλιο, αντίστοιχα, και είναι κατάλληλοι για συγκόλληση εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες. Το 348 είναι ένας ανοξείδωτος χάλυβας κατάλληλος για τη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας και έχει ορισμένους περιορισμούς στην ποσότητα τανταλίου και κοβαλτίου.
Κατά την επιλογή, θα πρέπει να λάβετε υπόψη παράγοντες όπως συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής, περιβαλλοντικές συνθήκες και προϋπολογισμό κόστους.