316 iz nerjavečega jekla, ki-vsebuje molibden

316 je klasično avstenitno nerjavno jeklo,-ki vsebuje molibden, nadgrajena različica 304 z izboljšano odpornostjo proti koroziji. Dodatek molibdena bistveno izboljša njegovo odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih okoljih, zaradi česar je prednostni material za scenarije ostre korozije.

Kemična sestava (masni %): C Manjši ali enak 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si Manjši ali enak 1,00, Mn Manjši ali enak 2,00, P Manjši ali enak 0,045, S Manjši ali enak 0,030, Fe=Ravnotežje

Mehanske lastnosti (žarjeno): Natezna trdnost večja ali enaka 515 MPa, meja tečenja večja ali enaka 205 MPa, raztezek večji ali enak 40 %, trdota manjša ali enaka 217HB

Prednosti delovanja: Odlična odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih okoljih (PREN≈25); dobra odpornost proti koroziji v morski vodi, slani raztopini in šibkih kislinskih/alkalnih okoljih; široko delovno temperaturno območje (-196 stopinj do 870 stopinj); odlična sposobnost oblikovanja in varljivost.

Aplikacije: Pomorska strojna oprema, komponente ladijskega krova, cevovodi za hlajenje z morsko vodo, transportni cevovodi s šibkim korozivnim medijem v petrokemični industriji, oprema za predelavo hrane s slano raztopino, zunanji okrasni deli obalnih zgradb.

Enakovredne ocene: UNS S31600, JIS SUS316, EN 1.4401, GB 06Cr17Ni12Mo2

Q&A

V1: Zakaj je 316 bolj primeren za obalna območja kot 304? A1: 316 je bolj primeren za obalna območja kot 304 predvsem zaradi dodatka molibdena (2,00-3,00wt%), ki bistveno izboljša njegovo odpornost proti kloridni koroziji. Obalna okolja so bogata s kloridnimi ioni iz morske vode in slanega pršila, ki zlahka napadejo oksidni film na površinah iz nerjavečega jekla, kar povzroči luknjičasto in razpokano korozijo. 304. Oksidni film je razmeroma nestabilen v okoljih z visoko vsebnostjo klorida, kar povzroči rjo in korozijo v 1-2 letih. Nasprotno pa molibden v 316 spodbuja tvorbo bolj gostega in stabilnega pasivacijskega filma, ki se lahko učinkovito upira prodoru kloridnih ionov. Ekvivalent odpornosti proti luknjičasti koroziji (PREN) 316 je približno 25, kar je veliko več kot PREN 304, ki znaša 18, kar kaže na večjo odpornost proti luknjičasti koroziji. Poleg tega ima 316 višjo vsebnost niklja, kar poveča stabilnost avstenitne strukture in dodatno izboljša odpornost proti koroziji v težkih okoljih.

V2: Kakšna je razlika v odpornosti proti koroziji med 316 in 304 v morski vodi? A2: Odpornost proti koroziji 316 in 304 v morski vodi se bistveno razlikujeta. V statični morski vodi stopnja korozije 304 presega 0,5 mm/leto in v kratkem času se bo pojavila očitna luknjičasta in razpokana korozija, zaradi česar ni primeren za dolgoročno potopitev v morsko vodo. Nasprotno pa je stopnja korozije 316 v statični morski vodi manjša od 0,1 mm/leto, kar mu omogoča, da dolgo časa ohranja stabilno delovanje. Ta razlika je predvsem posledica vsebnosti molibdena 316; molibden lahko na površini tvori z molibdenom-bogat oksidni film, ki je bolj odporen na erozijo kloridnih ionov kot film kromovega oksida 304. V tekoči morski vodi je odpornost obeh proti koroziji izboljšana, vendar ima 316 še vedno očitne prednosti. Za opremo za razsoljevanje morske vode ali pomorske komponente, ki zahtevajo dolgoročno-delovanje v morski vodi, je prednostni material 316, medtem ko je 304 primeren le za kratkotrajne-ali dobro-zaščitene-morske aplikacije.

V3: Kateri varilni materiali so primerni za nerjavno jeklo 316? A3: Primerni varilni materiali za nerjavno jeklo 316 so predvsem varilna žica ER316L in elektrode E316L. Varilna žica ER316L je prednostna za obločno varjenje s plinskim volframom (GTAW) in obločno varjenje s plinskim kovinskim oblokom (GMAW), ker ima enako kemično sestavo s 316, zlasti enako vsebnost molibdena, kar zagotavlja, da ima zvar enako odpornost proti koroziji in mehanske lastnosti kot osnovna kovina. »L« v ER316L označuje nizko vsebnost ogljika (manj kot ali enako 0,03 masnega %), kar lahko prepreči interkristalno korozijo v območju-prizadetega toplotnega zvara. Pri varjenju debelih plošč (večjih ali enakih 10 mm) ali komponent, ki se uporabljajo v težkih korozijskih okoljih, je priporočljivo žarjenje po-varju pri 850-900 stopinjah, da se odpravi preostala napetost in dodatno izboljša odpornost proti koroziji. Pomembno je, da se za 316 izogibate uporabi varilnih materialov, zasnovanih za 304 (kot je ER308L), saj bo to zmanjšalo vsebnost molibdena v zvaru, kar bo povzročilo slabo odpornost proti koroziji.

V4: Kakšno je delovno temperaturno območje nerjavečega jekla 316? A4: Razpon neprekinjene delovne temperature nerjavečega jekla 316 je -196 stopinj do 870 stopinj, kar je podobno kot pri 304, vendar ima boljšo stabilnost v visoko-temperaturnih jedkih okoljih. Pri ultra-nizkih temperaturah do -196 stopinj 316 ohranja odlično žilavost, primerna za kriogene rezervoarje za shranjevanje in nizko{16}}temperaturne transportne cevovode, ki vsebujejo jedke medije. Pri visokih temperaturah do 870 stopinj se lahko upre oksidaciji v oksidacijskih atmosferah; vendar je v atmosferi z visoko-nižjo temperaturo (kot je plin-bogat z vodikom) njegova odpornost proti koroziji slaba. V primerjavi s 304 ima 316 boljšo-odpornost na visokotemperaturno korozijo v okoljih, ki vsebujejo kloridne ione ali žveplov dioksid. Upoštevati je treba, da ko delovna temperatura preseže 870 stopinj, bo oksidni film 316 postal nestabilen, zato je treba za dolgoročno-delovanje izbrati visoko-kromo-stopnje niklja, kot je 309S. Poleg tega je trdnost 316 pri visokih-temperaturah lezenja podobna kot pri 304, zato ni primeren za komponente, ki nosijo visoko temperaturo.

V5: Zakaj je 316 dražji od 304 in ali je vreden dodatnih stroškov? A5: 316 je 30-40 % dražji od 304 predvsem zaradi višje vsebnosti niklja in molibdena. Nikelj in molibden sta draga legirna elementa; Vsebnost niklja (10,00-14,00 mas. %) v 316 je višja kot v 304 (8,00-10,50 mas. %), vsebuje pa tudi 2,00-3,00 mas. % molibdena, ki ga 304 nima. Ali se dodatni stroški splačajo, je odvisno od aplikacijskega okolja. V okoljih z nizko stopnjo korozije, kot je sveža voda, suh zrak ali notranja dekoracija, zadostuje 304, uporaba 316 pa bi bila po nepotrebnem draga. Vendar pa lahko v visoko korozijskih okoljih, kot so obalna območja, morska voda, slana raztopina ali kemični mediji, ki vsebujejo kloridne ione, vrhunska odpornost proti koroziji 316 znatno podaljša življenjsko dobo komponent, zmanjša stroške vzdrževanja in se izogne ​​varnostnim nevarnostim, ki jih povzroča korozijska okvara. Na primer, v cevovodih za hlajenje z morsko vodo je življenjska doba 316 5- do 8-krat daljša od 304, zaradi česar se dodatni stroški v takšnih scenarijih splačajo.