Úvod
Nerezová oceľ 316Ti je titánom-stabilizovaná austenitická nehrdzavejúca oceľ. Táto zliatina pridáva titán na riešenie špecifických obmedzení pri zachovaní vynikajúcej odolnosti proti korózii a mechanických vlastností, ktoré tvoria sériu 316.

Titán zlepšuje odolnosť materiálu voči medzikryštalickej korózii, najmä v prostredí s vysokou{0}}teplotou a po zváracích operáciách.
Tento článok poskytuje komplexnú analýzu nehrdzavejúcej ocele 316Ti, analyzuje jej chemické zloženie, mechanické a fyzikálne vlastnosti, korózne správanie, teplotný výkon a aktuálne trhové ceny.
Chemické zloženie a špecifikácie
Obsah titánu, ktorý predstavuje definitívny rozdiel od štandardnej nehrdzavejúcej ocele 316, je zvyčajne kontrolovaný na viac alebo rovných 5 × C % (obsah uhlíka) so všeobecným rozsahom 0,2 až 0,7 %.
Kompletné chemické zloženie zahŕňa:
Chróm (16,0-19,0%), ktorý poskytuje základnú odolnosť proti korózii prostredníctvom vytvorenia ochranného pasívneho filmu;
Nikel (10,0-14,0%), ktorý stabilizuje austenitickú mikroštruktúru a zvyšuje húževnatosť;
Molybdén (2,0-3,0 %), ktorý výrazne zlepšuje odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii v prostrediach s obsahom chloridov.
Obsah uhlíka je kontrolovaný maximálne na 0,08 %.
Zatiaľ čo ostatné kompozície vrátane kremíka (menej alebo rovné 1,00 %), mangánu (menej alebo rovné 2,00 %), fosforu (menej než alebo rovné 0,045 %) a síry (menej než alebo rovné 0,030 %) sa udržiavajú na úrovniach, ktoré minimalizujú ich potenciálne negatívne účinky na odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti.

A 316Ti má mnoho ekvilientov vrátane UNS S31635, EN 1.4571 a JIS SUS316Ti. Tieto normy zaisťujú konzistentné vlastnosti materiálu bez ohľadu na výrobný zdroj a poskytujú spoľahlivosť pre kritické aplikácie.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Nerezová oceľ 316Ti ponúka vyváženú kombináciu pevnosti, ťažnosti a húževnatosti, vďaka čomu je vhodná pre rôzne konštrukčné a tlakové -aplikácie.
V žíhanom stave materiál typicky vykazuje minimálnu pevnosť v ťahu 520 MPa a minimálnu medzu klzu 205 MPa s pôsobivým predĺžením 40 % alebo viac.
Fyzikálne vlastnosti 316Ti zahŕňajú hustotu približne 7,98 g/cm³ a rozsah teploty topenia 1375-1400 stupňov.
Materiál vykazuje typické vlastnosti austenitickej nehrdzavejúcej ocele s vysokou húževnatosťou aj pri kryogénnych teplotách a bez magnetickej permeability v žíhanom stave.
Tabuľka: Mechanické vlastnosti nehrdzavejúcej ocele 316Ti
|
Nehnuteľnosť |
Metrická hodnota |
Anglická hodnota |
|
Pevnosť v ťahu |
Väčšie alebo rovné 520 MPa |
Väčšie alebo rovné 75 400 psi |
|
Medza klzu |
Väčšie alebo rovné 205 MPa |
Väčšie alebo rovné 29 700 psi |
|
Predĺženie |
Väčšie alebo rovné 40 % |
Väčšie alebo rovné 40 % |
|
Tvrdosť |
Menšie alebo rovné 200 HV |
Menšie alebo rovné 200 HV |
|
Hustota |
7,98 g/cm³ |
0,288 lb/in³ |
Materiál dobre reaguje na opracovanie za studena, pričom je možné ho výrazne spevniť procesmi ako valcovanie za studena alebo ťahanie.
Toto opracovanie za studena však predstavuje mechanické spevnenie, ktoré môže vyžadovať medzioperačné žíhanie pre náročné aplikácie tvárnenia.
Odolnosť proti korózii
Odolnosť nehrdzavejúcej ocele 316Ti proti korózii predstavuje jednu z jej najhodnotnejších vlastností, najmä v agresívnom chemickom prostredí. Materiál si zachováva vynikajúcu všeobecnú odolnosť proti korózii zliatiny 316 a zároveň ponúka zvýšený výkon.

Prídavok titánu primárne zlepšuje odolnosť proti medzizrnnej korózii, jav, ktorý nastáva, keď sa karbidy chrómu vyzrážajú na hraniciach zŕn počas vystavenia teplotám v rozsahu 550-800 stupňov.
Tým, že tvorí stabilné karbidy titánu prednostne pred karbidmi chrómu, titán bráni vyčerpaniu chrómu na hraniciach zŕn, čím zachováva vlastnú odolnosť materiálu proti korózii aj po zváraní alebo vystavení vysokým-teplotám.
Vďaka tomu je 316Ti obzvlášť vhodný pre vyrobené zariadenia, kde je zváranie rozsiahle a tepelné spracovanie po zváraní nemusí byť praktické.
Okrem zlepšenej odolnosti proti medzizrnnej korózii vykazuje 316Ti vynikajúcu odolnosť proti jamkovej a štrbinovej korózii, najmä v prostrediach obsahujúcich chlorid-, ako je morská voda, chemické spracovateľské toky a pobrežné atmosféry.
Materiál vykazuje dobrú odolnosť voči rôznym organickým a anorganickým kyselinám, vrátane kyseliny sírovej, fosforečnej, octovej a mravčej, vďaka čomu je vhodný pre zariadenia na chemické spracovanie.
Táto kombinácia vlastností odolnosti proti korózii umožňuje 316Ti spoľahlivo fungovať v rôznych korozívnych prostrediach, od mierneho vystavenia atmosfére až po náročné chemické podmienky spracovania.
Vysoká{0}}teplotná výkonnosť

Nehrdzavejúca oceľ 316Ti ponúka v porovnaní so štandardnou nehrdzavejúcou oceľou 316 vylepšené-možnosti vysokých teplôt s efektívnymi prevádzkovými teplotami v rozsahu od -198 stupňov do približne 900 stupňov .
Materiál si zachováva užitočné mechanické vlastnosti pri zvýšených teplotách s výrazným zachovaním pevnosti až do približne 800 stupňov.
Táto vysoká-teplotná pevnosť v kombinácii s dobrou odolnosťou voči oxidácii robí 316Ti vhodným pre aplikácie, ako sú výmenníky tepla, komponenty kotlov, časti pecí a výfukové systémy.
Odolnosť proti oxidácii pri vysokých{0}}teplotách je spôsobená tvorbou ochrannej vrstvy oxidu chrómu, ktorá bráni ďalšiemu oxidačnému útoku.
Pre nepretržité používanie sa 316Ti vo všeobecnosti odporúča pre teploty do približne 850 stupňov, zatiaľ čo prerušovaná prevádzka sa môže predĺžiť až na 900 stupňov. Nad týmito teplotami môže dôjsť k výraznému usádzaniu a mechanické vlastnosti sa môžu zhoršiť na neprijateľnú úroveň.
Výrobné a výrobné vlastnosti
Výrobné vlastnosti nehrdzavejúcej ocele 316Ti sú vo všeobecnosti priaznivé, s dobrou zvárateľnosťou, tvárnosťou a opracovateľnosťou, ak sa použijú vhodné techniky.
Materiál je možné zvárať pomocou všetkých štandardných metód tavného zvárania, vrátane zvárania plynovým volfrámovým oblúkom (GTAW/TIG), plynovým oblúkovým zváraním kovov (GMAW/MIG) a oblúkovým zváraním v tienidle (SMAW).
Pre optimálnu odolnosť proti korózii v -zvarenom stave sa môžu použiť zodpovedajúce alebo nad{1}}legované prídavné kovy, ako napríklad ER316Ti alebo ER320.
Tepelné spracovanie po zváraní sa vo všeobecnosti nevyžaduje pre 316Ti, čo predstavuje významnú výhodu pri výrobe veľkých alebo zložitých konštrukcií, kde by tepelné spracovanie bolo nepraktické alebo nákladné.

Operácie tvárnenia, za studena aj za tepla, možno úspešne vykonávať na nehrdzavejúcej oceli 316Ti.
Charakteristiky tvárnenia za studena sú podobné ako u iných austenitických nehrdzavejúcich ocelí, s relatívne vysokými rýchlosťami pracovného kalenia, ktoré si môžu vyžadovať prechodné žíhanie pre náročné tvárniace operácie.
Tvarovanie za tepla by sa malo vykonávať v teplotnom rozsahu 900-1200 stupňov, po ktorom nasleduje rýchle ochladenie, aby sa optimalizovala odolnosť proti korózii.
Obrábanie 316Ti vyžaduje kladné uhly čela, pevné nastavenia a veľkorysé používanie rezných kvapalín, ktoré sa odporúčajú pre optimálny výkon obrábania a životnosť nástroja.
Cena z nehrdzavejúcej ocele 316Ti
Cena nerezovej ocele 316Ti sa líši v závislosti od tvaru výrobku, rozmerov, množstva, miesta nákupu a povrchovej úpravy.
Na základe aktuálnych trhových údajov sa ceny zvyčajne pohybujú od 1,80 do 4,00 za kilogram pre štandardné formy, ako sú plechy a dosky, s odchýlkami v závislosti od konkrétnych rozmerov a nákupného množstva.
Presné príklady cien:
Rúrka z nehrdzavejúcej ocele 316Ti sa ponúka za približne 1 500 - 6 000 za metrickú tonu (1,50 - 6,00 za kilogram) v závislosti od špecifikácií.
Dosky z nehrdzavejúcej ocele 316Ti majú cenu približne 1,80 USD za kilogram pri minimálnej objednávke 1 kilogram.
Dosky z nehrdzavejúcej ocele 316Ti najvyššej kvality sú dostupné za približne 3,50 USD za kilogram.
Záver
Nerezová oceľ 316Ti spája vynikajúcu všeobecnú odolnosť nehrdzavejúcej ocele 316 so zvýšenou odolnosťou proti medzizrnnej korózii, najmä po zváraní alebo vystavení vysokým -teplotám.
Pri súčasnej trhovej cene sa zvyčajne pohybuje od 1,80 do 4,00 za kilogram v závislosti od formy a množstva produktu.
Chcete cenovú ponuku na 316Ti?
