Vlastnosti materiálu UNS S31603

UNS S31603, bežne známy pod označením AISINerezová oceľ 316L, je austenitická zliatina chrómu-niklu-molybdénu; je to nízkouhlíkový-variant nehrdzavejúcej ocele 316 (UNS S31600).

Prídavok molybdénu ho odlišuje od zliatiny 304 a poskytuje zvýšený výkon vo vysoko korozívnych prostrediach. Rozhodujúcim rozdielom označeným písmenom „L“ je znížený obsah uhlíka, ktorý ponúka výrazné výhody, najmä pri zváraní.

Táto komplexná príručka sa ponorí do chemického zloženia, mechanických a fyzikálnych vlastností, odolnosti proti korózii a špecifických aplikácií.

Chemické zloženie (%)

316L je kontrolovaný, aby sa znížilo riziko precipitácie karbidov, fenoménu kritického pre udržanie odolnosti proti korózii, najmä po zváraní.

Maximálny obsah uhlíka S31603 0,03 % priamo rieši potenciál pre medzikryštalickú koróziu, ktorá sa môže vyskytnúť v štandardnej triede 316, keď je vystavená teplotám medzi 425 stupňami a 870 stupňami.

Mechanické a fyzikálne vlastnosti

316L sa vyznačuje vynikajúcou pevnosťou, húževnatosťou a ťažnosťou aj pri kryogénnych teplotách. V žíhanom stave nie je-magnetická, ale pri spracovaní za studena sa môže stať mierne magnetickou.

Mechanické vlastnosti (Žíhaný stav)

Fyzikálne vlastnosti

Odolnosť proti korózii

Výberom 316L oproti 304L je jeho vynikajúca odolnosť proti korózii a 2-3% obsah molybdénu.

Jamková a štrbinová korózia:Molybdén zvyšuje odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii, najmä v prostrediach obsahujúcich chloridy, bromidy a iné halogenidové ióny. Vďaka tomu je 316L materiálom voľby pre námorné, pobrežné a chemické spracovanie.

Ekvivalentné číslo odolnosti proti bodovej korózii (PREN), miera odolnosti zliatiny voči bodovej korózii, je výrazne vyššie pre 316L ako pre 304L.

Medzikryštalická korózia:Toto je kľúčová výhoda nízko{0}}uhlíkovej triedy „L“. Keď sa zvárajú štandardné nehrdzavejúce ocele, tepelne-ovplyvnená zóna môže vytvárať karbidy chrómu na hraniciach zŕn, čím sa priľahlý materiál ochudobňuje o chróm a tým sa stáva náchylným na koróziu.

S maximálnym obsahom uhlíka 316L 0,03 % je toto zrážanie karbidu prakticky eliminované, vďaka čomu je vhodný na ťažké -zváranie profilov bez potreby dodatočného- žíhania po zváraní.

Všeobecná korózia:Vykazuje vynikajúcu odolnosť voči širokému spektru korozívnych médií vrátane silných kyselín a zásad.

Výroba a spracovateľnosť

316L má vynikajúce výrobné vlastnosti, ktoré prispievajú k jeho širokému použitiu.

Práca za studena:316L sa dá ľahko tvarovať a hlboko{1}}ťažiť. Rýchlo tvrdne pri opracovaní za studena, čo môže byť výhodné pre zvýšenie pevnosti, ale môže si vyžadovať prechodné žíhanie pre náročné tvárniace operácie.

Práca za tepla:Opracovanie za tepla sa vykonáva medzi 900 a 1200 stupňami. Pre optimálnu odolnosť proti korózii by mali byť diely opracované za tepla-po spracovaní úplne vyžíhané.

Tepelné spracovanie Žíhanie (spracovanie roztokom):Toto je jediné tepelné spracovanie, ktoré je možné aplikovať na 316L. Zahŕňa zahriatie na teplotu medzi 1040 a 1150, po ktorom nasleduje rýchle ochladenie na potlačenie zrážania karbidov a maximalizáciu odolnosti proti korózii. 316L nie je vytvrditeľný tepelným spracovaním.

zváranie:316L sa považuje za výnimočne zvárateľný. Dá sa ľahko zvárať pomocou všetkých štandardných procesov tavného a odporového zvárania. Vďaka nízkemu obsahu uhlíka eliminuje riziko rozpadu zvaru aj pri veľkých komponentoch.

Po{0}}žíhaní po zváraní je často zbytočné, čo zjednodušuje výrobu a znižuje náklady. Ak sa vyžaduje prídavný kov, zvyčajne sa odporúča AWS E316L alebo ER316L.

Aplikácie UNS S31603 (316L).

Námorné a pobrežné: Komponenty vystavené slanej vode, ako sú príslušenstvo lodí, zábradlia a konštrukčné prvky.

Chemické a petrochemické zariadenia: Zariadenia na spracovanie a skladovanie chemikálií vrátane reakčných nádob, výmenníkov tepla a potrubí.

Farmaceutické a potravinárske spracovanie: Vďaka svojej odolnosti voči čistiacim roztokom a nízkemu obsahu uhlíka je ideálny pre zariadenia na výrobu liekov a prípravu jedál.

Lekárske implantáty: Vďaka svojej vysokej biologickej kompatibilite a vynikajúcej odolnosti voči korózii voči telesným tekutinám sa často používa na chirurgické implantáty (hoci na dlhodobé-používanie môžu byť preferované špecializované zliatiny).

Celulózový a papierenský priemysel: Používa sa v digestoroch, zariadeniach bielidiel a manipulácii s chemikáliami v procese-výroby papiera.

ASTM A312UNSSŠpecifikácia 31603

ASTM A312/A312M je štandardná špecifikácia pre bezšvíkové a zvárané rúry z austenitickej nehrdzavejúcej ocele. Špecifikuje rozmery, tolerancie, výrobné procesy a požiadavky na výkon potrubia.

Rozmerové špecifikácie oceľovej rúry ASTM A312 sú primárne určené tromi kľúčovými parametrami a sú opísané pomocou priemyselného-štandardného nominálneho priemeru rúry (NPS) a čísla plánu (číslo plánu):

Menovitý priemer potrubia: identifikuje veľkosť potrubia a súvisí so skutočným vonkajším priemerom (OD). Pre NPS 14 a vyššie sa NPS rovná vonkajšiemu priemeru (OD); avšak pre NPS 12 a nižšie je skutočný vonkajší priemer zvyčajne väčší ako menovitý priemer potrubia.

Vonkajší priemer: Toto je najkritickejší rozmerový parameter pre oceľové rúry. OD oceľovej rúry ASTM A312 je pevný, určený NPS a podlieha prísnym toleranciám.

Číslo plánu: Číslo plánu určuje hrúbku steny (WT) potrubia. Rôzne čísla plánov zodpovedajú rôznym hrúbkam stien pre rovnakú NPS, čím ovplyvňujú tlakovú-únosnosť potrubia.

Často spomínané plány pre oceľové rúry ASTM A312 zahŕňajú plány 5S, 10S, 40S a 80S. Prípona „S“ konkrétne označuje veľkosť série rúr z nehrdzavejúcej ocele. Tieto schémy sa v niektorých veľkostiach líšia od schém z uhlíkovej ocele 5, 10, 40 a 80, ale vo všeobecnosti majú rovnakú hrúbku steny nad NPS 14.