SUS316 vs SUS316L: standardne vs madala{2}}süsinik-molübdeen-austeniitse roostevaba teras

Keemiline koostis JIS G4303 ja G4304 järgi

Kahel klassil on sama sulami disain, välja arvatud süsiniku piirmäär, mis on nendevahelise erinevuse kogu alus.

Samaväärsed tähised: SUS316=UNS S31600, EN 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2), AISI 316; SUS316L=UNS S31603, EN 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2), AISI 316L.

Mehaanilised omadused

Minimaalsed lõõmutatud omadused on näidatud allpool; SUS316 kõrgem süsinik annab sellele väikese tugevuseelise.

ASTM A240 samaväärsed miinimumväärtused on 515/205 MPa S31600 ja 485/170 MPa S31603 puhul ning mõlema maksimaalne kõvadus 217 HBW. Mõlemad klassid säilitavad suurepärase vastupidavuse krüogeensetel temperatuuridel kuni umbes -196 kraadini, nii et nende vahel otsustab harva käitumine madalal temperatuuril.

Keevitatavus ja teradevaheline korrosioon

Kui stabiliseerimata austeniitset klassi kuumutatakse vahemikus 425-815 kraadi, moodustavad süsinik ja kroom tera piiridel kroomkarbiidid, mis kahandavad kroomi ja võimaldavad teradevahelist korrosiooni. See juhtub keevisõmbluste kuumusest{9}}mõjutatud tsoonis ja selles temperatuurivahemikus töötamise ajal. 0,08% süsinikusisaldusega SUS316 on selle sensibiliseerimise suhtes vastuvõtlik ja söövitava töö jaoks peavad selle keevisõmblused olema lahusega lõõmutatud, mis on suurte anumate ja välivuukide puhul ebapraktiline. 0,03% süsinikusisaldusega SUS316L-s on nii vähe süsinikku, et kroom{10}}karbiidi sadenemine on tõhusalt maha surutud, nii et see on keevitatud olekus{11}}teradevahelisele korrosioonile vastupidav ega vaja enamiku paksuste puhul keevitusjärgset{13}}kuumtöötlust. Kloriidi-, happe- või kõrge puhtusastmega keevitatud konstruktsioonide jaoks on standardvalik SUS316L; SUS316 sobib keevitamata osadele, nagu sepised, klapi korpused ja töödeldud komponendid.

Korrosioonikindlus ja kasutustemperatuurid

Mõlemad klassid sisaldavad sama molübdeeni, nii et nende vastupidavus punktkorrosioonile, pragude korrosioonile ja kloriidipinge korrosioonile merevees, soolvees ja keemilises hoolduses on samaväärne, kui materjal on õigesti kuumtöödeldud{0}}. Erinevus piirdub keevitatud olekuga, kus SUS316L säilitab oma takistuse ja SUS316 ei toimi ilma lõõmutamiseta. Pidev töötemperatuur on tavaliselt umbes 870 kraadi kergelt koormatud osade puhul oksüdeerivas keskkonnas mõlema klassi puhul, kusjuures vahemiku tipus on vähenenud tugevus; üle umbes 550 kraadise kujunduse puhul tuleks kasutada roomeandmeid. Tugevalt redutseerivates hapetes või väga kõrge kloriidi kontsentratsiooni korral ei ole kumbki klass piisav ja tuleks kaaluda kõrgemat sulamit, näiteks 904L või 6% molübdeeni super{11}}austeniiti.

Rakendused ja valikujuhised

SUS316 on eelistatud mitte-keevitamiseks või pärast-keevitamiseks-söövitavateks komponentideks mõõdukalt söövitava töö korral: sepistatud klapikorpused ja -varred, töödeldud pumbaosad, võll, kinnitusdetailid, ahju komponendid ja arhitektuurne riistvara. SUS316L on vaikeseade keevitus-intensiivseks tootmiseks karmides keskkondades: keemilise reaktsiooni anumad, säilitusmahutid ja torustik, merevee magestamise tehas, farmaatsia- ja bioprotsesside seadmed, mereinseneri komponendid ning toidu- ja joogitöötlemistehas. Praktiline reegel: kui detail on keevitatud ja keskkond on söövitav, kasutage SUS316L; kui detail on töödeldud või sepistatud, kannab suuremat koormust ja keevitus puudub, pakub SUS316 väikest tugevuse ja kulueelist.

Korduma kippuvad küsimused

K1: Mis on ainus koostise erinevus SUS316 ja SUS316L vahel?A1: süsinikusisaldus. SUS316 piirab süsiniku maksimaalselt 0,08% ja SUS316L maksimaalselt 0,030%; kõik muud elemendid on identsed.

Q2: Miks eelistatakse keevitatud seadmete jaoks SUS316L?A2: Madal süsinikusisaldus pärsib kroom-karbiidi sadestumist keevitussoojus-mõjutatud tsoonis, nii et keevisliide on teradevahelise korrosiooni vastu ilma keevisõmbluse järel-niilimiseta. SUS316 keevisõmblused vajavad tugeva söövitava töö jaoks lahusega lõõmutamist.

Q3: Kas SUS316 on tugevam kui SUS316L?A3: veidi. JIS G4304 kohta on SUS316 minimaalne tõmbetugevus 520 MPa ja vastupidavus 205 MPa ning SUS316L puhul 480 MPa ja 175 MPa. Erinevus on väike ja reguleerib disaini harva.

4. küsimus: kas SUS316L vajab keevitus{2}}järgset kuumtöötlust?A4: ei ole enamiku paksuste puhul korrosioonikindluse jaoks. Väga paksud sektsioonid või hooldus sensibiliseerimisvahemikus võivad siiski nõuda kontrollimist teradevahelise korrosioonikatsega ASTM A262 järgi.

K5: milline klass on kallim?A5: SUS316L on rangema süsinikukontrolli ja nõudlikuma rafineerimise tõttu tavaliselt 5–10% kallim kui SUS316. Lisatasu on väike võrreldes sellega kokku hoitud keevitus- ja kontrollikuludega.

K6: Kas SUS316 võib keevitatud teenuses asendada SUS316L?A6: ainult siis, kui keevitust saab pärast keevitamist lahusega lõõmutada. Suurtes keeviskonstruktsioonides, kus lõõmutamine on võimatu, võib SUS316 kuumusest{2}}mõjutatud tsoonis tekkida teradevaheline korrosioon ja kasutada tuleb SUS316L.