316 roostevabast terasest molübdeen-sisaldab

316 on klassikaline molübdeen{1}}, mis sisaldab austeniitset roostevaba terast, täiustatud versiooni 304 täiustatud korrosioonikindlusega. Molübdeeni lisamine parandab oluliselt selle vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile kloriidikeskkonnas, muutes selle eelistatud materjaliks karmide korrosioonistsenaariumide korral.

Keemiline koostis (massi%): C väiksem või võrdne 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si väiksem või võrdne 1,00, Mn väiksem või võrdne 2,00, P väiksem või võrdne 0,045, S väiksem või võrdne 0,030, Feal=

Mehaanilised omadused (lõõmutatud): tõmbetugevus 515 MPa või suurem, tootlikkuse tugevus 205 MPa või suurem, pikenemine 40% või suurem, kõvadus 217 HB või väiksem

Jõudluse eelised: Suurepärane punkt- ja pragukorrosioonikindlus kloriidikeskkonnas (PREN≈25); hea korrosioonikindlus merevees, soolalahuses ja nõrga happe/leelise keskkonnas; lai kasutustemperatuuri vahemik (-196 kraadi kuni 870 kraadi); suurepärane vormitavus ja keevitatavus.

Rakendused: Laevade riistvara, laevateki komponendid, merevee jahutustorustikud, nõrgalt söövitavad keskmise transpordi torustikud naftakeemiatööstuses, soolalahusega toiduainete töötlemise seadmed, rannikualade hoonete välised dekoratiivosad.

Samaväärsed hinded: UNS S31600, JIS SUS316, EN 1.4401, GB 06Cr17Ni12Mo2

Q&A

K1: Miks on 316 rannikualadele sobivam kui 304? A1: 316 sobib paremini rannikualadele kui 304 peamiselt molübdeeni (2,00-3,00 massiprotsenti) tõttu, mis parandab oluliselt selle vastupidavust kloriidi korrosioonile. Rannikukeskkonnas on rohkesti mereveest ja soolapihustustest pärinevaid kloriidioone, mis kergesti ründavad roostevabast terasest pindade oksiidkilet, põhjustades punkt- ja pragukorrosiooni . 304 oksiidkile on kõrge kloriidisisaldusega keskkonnas suhteliselt ebastabiilne, mis põhjustab roostetamist ja korrosiooni 1–2 aasta jooksul. Seevastu 316 sisalduv molübdeen soodustab tihedama ja stabiilsema passiveerimiskile teket, mis suudab tõhusalt vastu seista kloriidioonide läbitungimisele. Punktiresistentsuse ekvivalent (PREN) 316 on ligikaudu 25, palju suurem kui 304 PREN 18, mis näitab tugevamat punktkorrosioonikindlust. Lisaks on 316-l suurem niklisisaldus, mis suurendab austeniitse struktuuri stabiilsust ja parandab veelgi korrosioonikindlust karmides keskkondades.

Q2: Mis vahe on korrosioonikindluses merevees 316 ja 304 vahel? A2: 316 ja 304 korrosioonikindlus merevees erineb oluliselt. Staatilises merevees ületab 304 korrosioonikiirus 0,5 mm aastas ning see kogeb lühikese aja jooksul silmnähtavat punkt- ja pragukorrosiooni, mistõttu see ei sobi pikaajaliseks-mereveega sukeldamiseks. Seevastu 316 korrosioonikiirus staatilises merevees on alla 0,1 mm aastas, mis võimaldab sellel säilitada stabiilset jõudlust pikka aega. See erinevus tuleneb peamiselt 316 molübdeenisisaldusest; molübdeen võib moodustada pinnale molübdeeni{15}rikka oksiidkile, mis on kloriidioonide erosioonile vastupidavam kui 304 kroomoksiidkile. Voolavas merevees paraneb mõlema korrosioonikindlus, kuid 316-l on siiski ilmsed eelised. Merevee magestamise seadmete või laevakomponentide jaoks, mis vajavad pikaajalist-hooldust merevees, on eelistatud materjal 316, samas kui 304 sobib ainult lühiajalisteks või hästi{24}}kaitstud mereveega{25}}seotud rakendusteks.

Q3: Millised keevitusmaterjalid sobivad 316 roostevaba terase jaoks? A3: 316 roostevaba terase jaoks sobivad keevitusmaterjalid on peamiselt ER316L keevitustraat ja E316L elektroodid. Keevitustraati ER316L eelistatakse gaas-volfram-kaarkeevitamiseks (GTAW) ja gaas-metallkaarkeevitamiseks (GMAW), kuna sellel on 316-ga sobiv keemiline koostis, eriti sama molübdeenisisaldus, mis tagab keevisõmbluse sama korrosioonikindluse ja mehaaniliste omaduste kui mitteväärismetallil. "L" ER316L-s näitab madalat süsinikusisaldust (vähem kui 0,03 massiprotsenti või sellega võrdne), mis võib vältida teradevahelist korrosiooni keevisõmbluse kuumusest mõjutatud tsoonis. Paksude plaatide (suurem kui 10 mm või sellega võrdne) või karmides korrosioonikeskkondades kasutatavate komponentide keevitamisel on soovitatav keevitusjärgne lõõmutamine 850–900 kraadi juures, et kõrvaldada jääkpinged ja parandada veelgi korrosioonikindlust. Oluline on vältida 304 jaoks mõeldud keevitusmaterjalide (nt ER308L) kasutamist 316 jaoks, kuna see vähendab keevisõmbluse molübdeenisisaldust, mis põhjustab halva korrosioonikindluse.

Q4: Mis on 316 roostevaba terase töötemperatuuri vahemik? A4: roostevaba terase 316 pidev töötemperatuuri vahemik on -196 kraadi kuni 870 kraadi, mis on sarnane 304 omaga, kuid sellel on parem stabiilsus kõrgel -temperatuuril söövitavas keskkonnas. Ülimadalatel temperatuuridel kuni -196 kraadini säilitab 316 suurepärase vastupidavuse, mis sobib krüogeensetele säilitusmahutitele ja söövitavat ainet sisaldavatele madala{16}}temperatuuri transporditorustike jaoks. Kõrgetel temperatuuridel kuni 870 kraadi võib see oksüdeerivas atmosfääris oksüdatsioonile vastu seista; kõrget temperatuuri{20}}alandavas atmosfääris (nagu vesiniku{24}rikas gaas) on aga selle korrosioonikindlus halb. Võrreldes 304-ga on 316 kõrgel temperatuuril{25}}parem korrosioonikindlus kloriidioone või vääveldioksiidi sisaldavates keskkondades. Tuleb märkida, et kui töötemperatuur ületab 870 kraadi, muutub 316 oksiidkile ebastabiilseks ja pikaajaliseks tööks tuleks valida kõrge -kroom-nikliga, näiteks 309S. Lisaks on 316 kõrgel temperatuuril{33}}munemise tugevus sarnane 304 omaga, seega ei sobi see kõrge temperatuuriga pinget kandvate komponentide jaoks.

K5: Miks on 316 kallim kui 304 ja kas see on lisakulu väärt? A5: 316 on 30-40% kallim kui 304 peamiselt suurema nikli- ja molübdeenisisalduse tõttu. Nikkel ja molübdeen on kallid legeerivad elemendid; 316 niklisisaldus (10,00-14,00 massiprotsenti) on suurem kui 304 (8,00–10,50 massiprotsenti) ja see sisaldab ka 2,00–3,00 massiprotsenti molübdeeni, mida 304-s ei ole. See, kas lisakulu on seda väärt, sõltub rakenduskeskkonnast. Madala korrosiooniga keskkondades, nagu magevesi, kuiv õhk või siseviimistlus, piisab 304-st ja 316 kasutamine oleks tarbetult kulukas. Kuid kõrge korrosiooniga keskkondades, nagu rannikualad, merevesi, soolalahus või kloriidioone sisaldav keemiline keskkond, võib 316 suurepärane korrosioonikindlus märkimisväärselt pikendada komponentide kasutusiga, vähendada hoolduskulusid ja vältida korrosioonirikkest põhjustatud ohutusriske. Näiteks merevee jahutustorustike puhul on 316 kasutusiga 5–8 korda pikem kui 304 kasutusiga, mistõttu on lisakulu selliste stsenaariumide puhul kasulik.