316Ti vs 316L roostevaba teras: stabiliseeritud vs. madal-süsinik keevitatud hoolduseks

 

Milliseid konkreetseid strateegiaid iga klass kasutab keevisõmbluse lagunemise vältimiseks?
Klass 316L (UNS S31603) kasutab madala süsinikusisaldusega strateegiat, piirates süsinikusisaldust maksimaalselt 0,03%. See piirab keevitamise ajal kroomkarbiidide moodustamiseks saadaoleva süsiniku hulka, minimeerides sensibilisatsiooni. Grade 316Ti (UNS S31635) kasutab "stabiliseerimisstrateegiat". Sellel on suurem lubatud süsinikusisaldus, kuid see lisab titaani (tavaliselt suurem või võrdne 5 x C%). Titaan, millel on suurem afiinsus süsiniku suhtes kui kroom, moodustab stabiilsed titaankarbiidid, jättes kogu kroomi lahusesse, et säilitada korrosioonikindlus. Mõlemad on tõhusad, kuid nende toimivus erineb pikaajalisel kõrgel temperatuuril{12}.

Millistel stsenaariumidel pakub 316Ti potentsiaalset eelist tavalisema 316L ees?
316Ti võib pakkuda eelist rakendustes, kus keevitatud komponenti kasutatakse pidevalt kõrgendatud temperatuuridel (nt 400{5}}800 kraadi). Titaankarbiidid on nendel temperatuuridel stabiilsemad kui madala süsinikusisaldusega maatriks 316 liitrit. Seetõttu võib 316Ti määrata kõrgtemperatuuriliste protsesside torustike, soojusvaheti kestade või ahju osade jaoks, mis keevitatakse ja seejärel töödeldakse pikaajaliselt kõrgel temperatuuril. Toatemperatuuril või mõõdukalt kõrgendatud temperatuuriga teenindamiseks eelistatakse tavaliselt 316L selle lihtsama keemia ja laiema kättesaadavuse tõttu.

Kas 316Ti keevitamisel on mingeid puudusi või erilisi ettevaatusabinõusid?
Peamine ettevaatusabinõu 316Ti keevitamisel on piisava gaasivarjestuse tagamine. Kui keevisvannis olev titaan oksüdeerub halva varjestuse tõttu, kaotab see oma stabiliseeriva toime, muutes keevismetalli enda tundlikuks. Seetõttu on suurepärane gaasikatvus (ja sageli juurte läbipääsude tagasipuhastus) ülioluline. Täitemetalli valik on samuti oluline; Kuigi saab kasutada 316L täiteainet, on keevisõmbluse maksimaalse korrosioonikindluse tagamiseks mõnikord soovitatav kasutada nioobium{5}}stabiliseeritud täiteainet, nagu ER347,. 316L peetakse üldiselt valmistamiskeevituse puhul leebemaks.

Kuidas on nende kahe klassi hind ja kättesaadavus võrreldavad?
316L on maailmas üks enim saadaolevaid roostevaba teras, kõigis tootevormides. 316Ti on vähem levinud ja ei pruugi olla nii kergesti kättesaadav kõigis suurustes või vormides, näiteks õhukese lehe või väikese{2}}läbimõõduga toruna. Titaani lisamise tõttu on sellel sageli väike lisatasu. See muudab 316L enamiku rakenduste jaoks vaikevalikuks. 316Ti on tavaliselt määratud ainult siis, kui selle spetsiifilisi stabiliseerimiseeliseid nõuab konstruktsioonikood või dokumenteeritud kõrge{7}}temperatuuri teenindusolukord.

Mis on materjali spetsifikatsiooni kirjutava inseneri jaoks peamine?
Ärge määrake 316Ti lihtsalt 316L "parema" või "stabiilsema" versioonina. See on spetsialisti hinne. Keevitatud korrosioonikindlate-seadmete vaikeväärtus peaks olema 316 liitrit. Määrake 316Ti ainult siis, kui kehtib üks järgmistest tingimustest: 1) kehtiv projekteerimiskood (nt surveanumate ASME) nõuab projekteerimistemperatuuri jaoks stabiliseeritud klassi. 2) Komponent töötab pärast keevitamist pidevalt üle ~400 kraadi. 3) Konkreetne dokumenteeritud juhtum on 316L sensibiliseerimise rike identses rakenduses. Segaduse vältimiseks viidake alati täielikule UNS-i tähistusele.