Razlika između nehrđajućeg čelika 316 i 316L

Uvod

Što je nehrđajući 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 korozivnom mediju i ima veću čvrstoću na višim temperaturama (>450 ℃). Čelik s udjelom kroma od 16% do 18% naziva se čelik otporan na kiseline ili nehrđajući čelik otporan na kiseline i obično se naziva nehrđajući čelik. Kada je sadržaj kroma u čeliku veći od 12%, sloj kromom bogatog pasivizirajućeg filma brzo se formira na površini zbog elektrokemijskog djelovanja u kontaktu s oksidirajućim medijem kako bi zaštitio unutrašnjost metala od korozije; ali u neoksidirajućim korozivnim medijima, još uvijek je teško formirati čvrsti pasivacijski film. Kako bi se poboljšala otpornost čelika na koroziju, obično se povećava udio kroma ili se dodaju elementi legure koji mogu pospješiti pasivizaciju, kao što su Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co itd.

Ovi elementi ne samo da poboljšavaju otpornost čelika na koroziju, već također mijenjaju unutarnju organizaciju i fizikalna i mehanička svojstva čelika. Različiti sadržaji ovih legura u čeliku imaju različite učinke na svojstva nehrđajućeg čelika.

Neki su magnetni, neki su nemagnetni, neki se mogu toplinski obrađivati, a neki se ne mogu toplinski obrađivati. Zbog gore navedenih karakteristika nehrđajućeg čelika, on se sve više koristi u zrakoplovstvu, zrakoplovstvu, kemijskoj, naftnoj, građevinskoj, prehrambenoj i drugim industrijskim sektorima i svakodnevnom životu. Elementi legure sadržani u njemu imaju veliki utjecaj na obradivost, a neki su čak i teški za rezanje.

Kako bismo pomogli čitateljima da bolje razumiju i odaberu materijal koji im odgovara, ovaj će članak detaljno opisati razlike između nehrđajućeg čelika 316 i 316L. 316 je nehrđajući čelik s niskim udjelom ugljika s domaćim stupnjem 0Cr17Ni12Mo2, dok je 316L nehrđajući čelik s ultra niskim udjelom ugljika s domaćim stupnjem 00Cr17Ni14Mo2. Očito je da dok je 316L otporniji na koroziju, 316 ima superiorne mehaničke kvalitete.

Razlike između nehrđajućeg čelika 316 i 316L su sljedeće:

Nehrđajući čelici 316 i 316L su oni koji sadrže molibden. Nehrđajući čelik 316L sadrži malo više molibdena od nehrđajućeg čelika 316. U usporedbi s nehrđajućim čelikom 310 i 304, ovaj čelik općenito ima bolju izvedbu zbog molibdena koji sadrži. Kada je sadržaj sumporne kiseline između 15% i 85% na visokim temperaturama, nehrđajući čelik 316 može se koristiti u razne svrhe. Morska područja često koriste nehrđajući čelik 316 zbog njegove jake otpornosti na koroziju uzrokovanu klorom.

Kada je potrebna najveća otpornost na koroziju i žarenje nakon zavarivanja, može se koristiti nehrđajući čelik 316L s maksimalnim udjelom ugljika od 0,03 posto.

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

Otpornost na koroziju:

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

Otpornost na toplinu:

Nehrđajući čelik 316 dobro se odupire oksidaciji kada se kontinuirano koristi ispod 1700 stupnjeva i povremeno ispod 1600 stupnjeva. Nehrđajući čelik 316 ima dobru otpornost na toplinu kada se stalno koristi izvan temperaturnog raspona 800-1575 stupnjeva, iako je poželjno ne koristiti ga u tom rasponu tijekom cijelog dana. Gornji temperaturni raspon prikladan je za nehrđajući čelik 316L, koji je otporniji na taloženje karbida od nehrđajućeg čelika 316.

Toplinska obrada:

Žari između 1850 i 2050 stupnjeva, zatim brzo žari prije brzog hlađenja. Pregrijavanje neće otvrdnuti nehrđajući čelik 316.

Zavarivanje:

Nehrđajući čelik 316 ima dobre rezultate 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 izrađene od 316Cb, 316L ili 309Cb. Nakon zavarivanja, dio od nehrđajućeg čelika 316 mora se žariti kako bi se postigla najviša razina otpornosti na koroziju. Žarenje nakon zavarivanja nije potrebno kada se koristi nehrđajući čelik 316L.

Tipične upotrebe:

316 i 316L nehrđajući čelik u odnosu na 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 mogućnost oblikovanja) je 304.

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

Pod nekim uvjetima, 304, prvi stvoreni nehrđajući čelik, osjetljiv je na rupičastu koroziju. Daljnjih 2-3% dodatka molibdena moglo bi smanjiti ovu osjetljivost, što bi rezultiralo 316. Ovaj dodatni molibden također može smanjiti koroziju uzrokovanu nekim vrućim organskim kiselinama.

U poslovanju s hranom i pićem nehrđajući čelik 316 praktički je standardni materijal. Nehrđajući čelik 316 skuplji je od nehrđajućeg čelika 304 zbog globalne nestašice molibdena i povećanog sadržaja nikla u nehrđajućem čeliku 316.

Zbog nedostatka kisika i nemogućnosti stvaranja zaštitnog sloja kromovog oksida, rupičasta korozija uglavnom je uzrokovana taloženjem korozije na površini nehrđajućeg čelika.

Jamičasta korozija je rijetka, posebno kod malih ventila, jer postoji mala vjerojatnost taloženja na ploči ventila.

Nehrđajući čelik 304 i 316 ima gotovo jednaku otpornost na koroziju u različitim vodenim medijima (voda za piće, destilirana voda, riječna voda, voda iz kotla, morska voda, itd.); međutim, nehrđajući čelik 316 je prikladniji ako medij sadrži iznimno visoke razine kloridnih iona.

Iako se otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika 304 i 316 često bitno ne razlikuje, povremeno može doći do značajnih varijacija koje zahtijevaju dodatna istraživanja. Budući da će odabirati materijal cjevovoda i spremnika na temelju medija, korisnici ventila općenito bi trebali imati jasan koncept. Korisnicima ne savjetujemo nikakve materijale.

Kemijski sastav (304,304L,316,316L)

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

Uvod u ostale 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 očito otvrdnjavanje kada se deformira i koristi se u raznim prilikama koje zahtijevaju veću čvrstoću.

Nehrđajući čelik 302 u biti je varijanta nehrđajućeg čelika 304 s višim udjelom ugljika, koji se može postići većom čvrstoćom hladnim valjanjem.

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

303 i 303Se su nehrđajući čelici za slobodno rezanje koji sadrže sumpor odnosno selen, koji se koriste na mjestima gdje se uglavnom zahtijeva slobodno rezanje i visoka završna obrada površine. Nehrđajući čelik 303Se također se koristi za izradu dijelova koji zahtijevaju vruće savijanje jer ima dobru vruću obradivost u takvim uvjetima.

304L je varijanta nehrđajućeg čelika 304 s nižim udjelom ugljika, koji se koristi na mjestima gdje je potrebno zavarivanje. Niži sadržaj ugljika smanjuje taloženje karbida u zoni utjecaja topline u blizini zavara, što može uzrokovati interkristalnu koroziju (erozija zavara) nehrđajućeg čelika u određenim okruženjima.

Nehrđajući čelici 305 i 384 sadrže visok sadržaj nikla i nisku stopu otvrdnjavanja te su prikladni za razne prilike s visokim zahtjevima za hladnom formacijom.

Nehrđajući čelik 308 koristi se za izradu šipki za zavarivanje.

Nehrđajući čelici 309, 310, 314 i 330 imaju relativno visok sadržaj nikla i kroma kako bi se poboljšala otpornost na oksidaciju i otpornost na puzanje čelika pri visokim temperaturama. 30S5 i 310S su varijante nehrđajućeg čelika 309 i 310, jedina razlika je u tome što je sadržaj ugljika niži kako bi se karbidi taloženi u blizini zavara sveli na minimum. Nehrđajući čelik 330 ima posebno visoku otpornost na karburizaciju i toplinski udar.

Nehrđajući čelik 316 i 317 sadrži aluminij, tako da je njihova otpornost na rupičastu koroziju u pomorskom i kemijskom industrijskom okruženju mnogo bolja nego kod 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 rezanje s visokim udjelom sumpora.

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

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