Rozdiel medzi nerezovou oceľou 316 a 316L

Úvod

Čo je nehrdzavejúca oceľ? Legovaná oceľ, ktorá obsahuje viac ako 12 % chrómu alebo viac ako 8 % niklu, sa zvyčajne označuje ako nehrdzavejúca oceľ.

Tento druh ocele má určitú odolnosť proti korózii v atmosfére alebo korozívnych médiách a má vyššiu pevnosť pri vyšších teplotách (> 450 ℃). Oceľ s obsahom chrómu 16 % až 18 % sa nazýva kyselinovzdorná oceľ alebo kyselinovzdorná nehrdzavejúca oceľ a zvyčajne sa nazýva nehrdzavejúca oceľ. Keď je obsah chrómu v oceli viac ako 12 %, na povrchu sa rýchlo vytvorí vrstva pasivačného filmu bohatého na chróm v dôsledku elektrochemického pôsobenia v kontakte s oxidačným médiom na ochranu vnútrajška kovu pred koróziou; ale v neoxidačných korozívnych médiách je stále ťažké vytvoriť pevný pasivačný film. Na zlepšenie odolnosti ocele proti korózii sa zvyčajne zvyšuje podiel chrómu, prípadne sa pridávajú zliatinové prvky, ktoré môžu podporovať pasiváciu, ako sú Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co atď.

Tieto prvky nielen zlepšujú odolnosť ocele proti korózii, ale menia aj vnútornú organizáciu a fyzikálne a mechanické vlastnosti ocele. Rôzne obsahy týchto zliatinových prvkov v oceli majú rôzny vplyv na vlastnosti nehrdzavejúcej ocele.

Niektoré sú magnetické, niektoré nemagnetické, niektoré je možné tepelne spracovať a niektoré nie je možné tepelne spracovať. Vzhľadom na vyššie uvedené vlastnosti nehrdzavejúcej ocele sa čoraz častejšie používa v letectve, kozmonautike, chemickom priemysle, ropnom priemysle, stavebníctve, potravinárstve a iných priemyselných odvetviach a každodennom živote. Zliatinové prvky v ňom obsiahnuté majú veľký vplyv na opracovateľnosť a niektoré sa dokonca ťažko rezajú.

Aby sme čitateľom pomohli lepšie porozumieť a vybrať materiál, ktorý im vyhovuje, tento článok podrobne rozoberie rozdiely medzi nehrdzavejúcou oceľou 316 a 316L. 316 je nízkouhlíková nehrdzavejúca oceľ domácej triedy 0Cr17Ni12Mo2, zatiaľ čo 316L je ultranízkouhlíková nehrdzavejúca oceľ domácej triedy 00Cr17Ni14Mo2. Je zrejmé, že zatiaľ čo 316L je odolnejší voči korózii, 316 má vynikajúce mechanické vlastnosti.

Rozdiely medzi nehrdzavejúcou oceľou 316 a 316L sú nasledovné:

Nerezové ocele 316 a 316L sú tie, ktoré obsahujú molybdén. Nerezová oceľ 316L obsahuje o niečo viac molybdénu ako nehrdzavejúca oceľ 316. V porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou 310 a 304 má táto oceľ celkovo lepšie výsledky vďaka molybdénu, ktorý obsahuje. Ak je obsah kyseliny sírovej medzi 15 % a 85 % pri vysokých teplotách, nehrdzavejúca oceľ 316 sa môže použiť na rôzne účely. V morských oblastiach sa často používa nehrdzavejúca oceľ 316 kvôli jej silnej odolnosti voči korózii chlórom.

Keď je potrebná najvyššia odolnosť proti korózii a žíhanie po zváraní, možno použiť nehrdzavejúcu oceľ 316L, ktorá má maximálny obsah uhlíka 0,03 percenta.

316 VS 316L Chemické zloženie (hmotnostný zlomok, %)

Odolnosť proti korózii:

V procese výroby buničiny a papiera má dobrú odolnosť proti korózii, čím prevyšuje nehrdzavejúcu oceľ 304. Okrem toho korózia z korozívneho priemyselného prostredia a námorného prostredia nemôže erodovať nehrdzavejúcu oceľ 316.

Tepelná odolnosť:

Nerezová oceľ 316 dobre odoláva oxidácii pri nepretržitom používaní pod 1700 stupňov a prerušovane pod 1600 stupňov. Nerezová oceľ 316 má dobrú tepelnú odolnosť, keď sa neustále používa mimo teplotného rozsahu 800-1575 stupňov, aj keď je lepšie nepoužívať ju v tomto rozsahu počas dňa. Horný teplotný rozsah je vhodný pre nehrdzavejúcu oceľ 316L, ktorá je odolnejšia voči zrážaniu karbidov ako nehrdzavejúca oceľ 316.

Tepelné spracovanie:

Žíhanie medzi 1850 a 2050 stupňami, potom rýchlo žíhanie pred rýchlym ochladením. Nerezová oceľ 316 nestvrdne prehriatím.

zváranie:

Nerezová oceľ 316 funguje dobre, pokiaľ ide o zváranie. Na jeho zváranie je možné použiť všetky bežné zváracie techniky. V závislosti od aplikácie je možné na zváranie použiť elektródy z nehrdzavejúcej ocele alebo prídavné tyče vyrobené z 316Cb, 316L alebo 309Cb. Po zváraní musí byť profil z nehrdzavejúcej ocele 316 žíhaný, aby sa dosiahla najvyššia úroveň odolnosti proti korózii. Pri použití nehrdzavejúcej ocele 316L nie je potrebné žíhanie po zváraní.

Typické použitia:

Nerezová oceľ 316 a 316L vs. 304

Bežná nehrdzavejúca oceľ používaná na výrobu zariadení a častí, ktoré musia mať dobré celkové vlastnosti (ako je odolnosť proti korózii a tvarovateľnosť), je 304.

Čo sa týka odolnosti voči chemickej korózii, nehrdzavejúca oceľ 304 a 316 sa od seba len zriedka líšia, hoci existujú určité variácie špecifické pre médiá.

Za určitých podmienok je 304, prvá vyrobená nehrdzavejúca oceľ, náchylná na bodovú koróziu. Ďalšie 2-3% pridanie molybdénu môže znížiť túto citlivosť, čo vedie k 316. Tento extra molybdén môže tiež znížiť koróziu spôsobenú niektorými horúcimi organickými kyselinami.

V potravinárskom a nápojovom priemysle je nehrdzavejúca oceľ 316 prakticky štandardným materiálom. Nerezová oceľ 316 je drahšia ako nehrdzavejúca oceľ 304 kvôli globálnemu nedostatku molybdénu a zvýšenému obsahu niklu v nehrdzavejúcej oceli 316.

Kvôli absencii kyslíka a neschopnosti vytvárať ochrannú vrstvu oxidu chrómu je jamková korózia väčšinou spôsobená usadzovaním na povrchu nehrdzavejúcej ocele.

Bodová korózia je zriedkavá, najmä u malých ventilov, pretože je malá šanca na usadzovanie na ventilovej doske.

Nerezová oceľ 304 a 316 má takmer rovnakú odolnosť proti korózii v rôznych vodných médiách (pitná voda, destilovaná voda, riečna voda, kotlová voda, morská voda atď.); nehrdzavejúca oceľ 316 je však vhodnejšia, ak médium obsahuje mimoriadne vysoké hladiny chloridových iónov.

Hoci odolnosť nehrdzavejúcej ocele 304 a 316 proti korózii sa často podstatne nelíši, občas sa môže vyskytnúť významná odchýlka, ktorá si vyžaduje viac skúmania. Keďže si budú vyberať materiál potrubia a nádoby na základe média, používatelia ventilov by mali mať vo všeobecnosti jasnú koncepciu. Používateľom neodporúčame žiadne materiály.

Chemické zloženie (304,304L,316,316L)

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

Úvod do iných nehrdzavejúcich ocelí

304 je univerzálna nehrdzavejúca oceľ, ktorá sa široko používa na výrobu zariadení a častí, ktoré vyžadujú dobré komplexné vlastnosti (odolnosť voči korózii a tvárnosť).

Nerezová oceľ 301 vykazuje pri deformácii zjavné mechanické spevnenie a používa sa pri rôznych príležitostiach vyžadujúcich vyššiu pevnosť.

Nerezová oceľ 302 je v podstate variantom nehrdzavejúcej ocele 304 s vyšším obsahom uhlíka, ktorá môže byť vyrobená tak, aby mala vyššiu pevnosť valcovaním za studena.

302B je nehrdzavejúca oceľ s vyšším obsahom kremíka, ktorá má vyššiu odolnosť proti vysokoteplotnej oxidácii.

303 a 303Se sú automatové nerezové ocele s obsahom síry a selénu, ktoré sa používajú na miestach, kde sa vyžaduje hlavne automatové rezanie a vysoká povrchová úprava. Nehrdzavejúca oceľ 303Se sa tiež používa na výrobu dielov, ktoré vyžadujú utláčanie za tepla, pretože za takýchto podmienok má dobrú spracovateľnosť za tepla.

304L je variant nerezovej ocele 304 s nižším obsahom uhlíka, ktorý sa používa na miestach, kde je potrebné zváranie. Nižší obsah uhlíka minimalizuje zrážanie karbidov v tepelne ovplyvnenej zóne v blízkosti zvaru, čo môže v určitých prostrediach spôsobiť medzikryštalickú koróziu (eróziu zvaru) nehrdzavejúcej ocele.

Nerezové ocele 305 a 384 obsahujú vysoký obsah niklu a nízku rýchlosť vytvrdzovania a sú vhodné pre rôzne príležitosti s vysokými požiadavkami na tvárnosť za studena.

Nerezová oceľ 308 sa používa na výrobu zváracích tyčí.

Nerezové ocele 309, 310, 314 a 330 majú relatívne vysoký obsah niklu a chrómu, aby sa zlepšila odolnosť ocele voči oxidácii a pevnosť pri tečení pri vysokých teplotách. 30S5 a 310S sú varianty nehrdzavejúcich ocelí 309 a 310, jediný rozdiel je v tom, že obsah uhlíka je nižší, aby sa minimalizovali karbidy vyzrážané v blízkosti zvaru. Nerezová oceľ 330 má obzvlášť vysokú odolnosť voči nauhličovaniu a tepelným šokom.

Nerezová oceľ 316 a 317 obsahuje hliník, takže ich odolnosť voči bodovej korózii v námornom a chemickom priemyselnom prostredí je oveľa lepšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele 304. Medzi nimi má nehrdzavejúca oceľ 316 varianty vrátane nízkouhlíkovej nehrdzavejúcej ocele 316L a vysoko pevnej nehrdzavejúcej ocele obsahujúcej dusík.

316N a automatová nerezová oceľ 316F s vysokým obsahom síry.

321, 347 a 348 sú nehrdzavejúce ocele stabilizované titánom, nióbom a tantalom a sú vhodné na zváranie komponentov používaných pri vysokých teplotách. 348 je nehrdzavejúca oceľ vhodná pre jadrovú energetiku a má určité obmedzenia na množstvo tantalu a kobaltu.

Pri výbere by ste mali zvážiť faktory, ako sú špecifické požiadavky na aplikáciu, podmienky prostredia a nákladový rozpočet.