Nehrdzavejúca oceľ SUS316L (UNS S31603): Nízko{2}}uhlíková austenitická trieda pre korózne použitie

Prehľad známok a medzinárodné ekvivalenty

SUS316L je označenie JIS pre austenitickú nehrdzavejúcu oceľ UNS S31603 s nízkym -uhlíkovým molybdénom{2}}. Jeho obsah uhlíka je obmedzený na maximum 0,03 %, čo potláča precipitáciu karbidu chrómu na hraniciach zŕn počas zvárania a zvýšenej-teploty. Výsledkom je, že SUS316L možno bežne používať v-zvarenom stave bez dodatočného-žíhania po zváraní, a to aj v ťažkých sekciách. Rovnaká trieda je označená ako 316L v špecifikáciách ASTM a 1.4404 v systéme EN a je to jedna z najrozšírenejších nehrdzavejúcich ocelí na použitie v korozívnych procesoch.

Systém označovania	Názov triedy	Referenčný štandard
JIS	SUS316L	JIS G4303, G4304
UNS	S31603	ASTM A240, A312, A213, A269
ASTM	316L	ASTM A240, A312, A213, A269
EN	1,4404 (X2CrNiMo17-12-2)	EN 10088

Chemické zloženie

Nižšie uvedené rozsahy odrážajú požiadavky JIS G4304 pre SUS316L. Najdôležitejšou kontrolou je maximálny obsah uhlíka 0,03 %, ktorý definuje triedu L. ASTM A240 pre UNS S31603 povoľuje obsah niklu 10,0-14,0 % a kremíka maximálne 0,75 %; ostatné rozsahy sú konzistentné medzi týmito dvoma systémami.

Prvok	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo
Limit, %	0,030 max	1,00 max	2,00 max	0,045 max	0,030 max	16.0-18.0	12.0-15.0	2.0-3.0

Prídavok molybdénu 2-3% je hlavným rozdielom od 304L. Molybdén spevňuje pasívny film a výrazne zlepšuje odolnosť proti jamkovej a štrbinovej korózii v médiách s obsahom chloridov, ako aj odolnosť proti zriedeným redukčným kyselinám.

Mechanické vlastnosti

Vlastnosti minimálnej izbovej teploty platne sú uvedené v JIS G4304 a ASTM A240 nasledovne.

Nehnuteľnosť	JIS G4304	ASTM A240
Pevnosť v ťahu, MPa	480 min	485 min
0,2 % medza klzu, MPa	175 min	170 min
Predĺženie, %	40 min	40 min
Tvrdosť	187 HBW max	217 HBW max

Odolnosť proti korózii a servisné limity

Kde SUS316L funguje dobre

SUS316L odoláva jamkovej a štrbinovej korózii vo vode a atmosfére s obsahom chloridov- oveľa lepšie ako 304L a dobre funguje v zriedených kyselinách sírovej a fosforečnej, organických kyselinách, potravinových kyselinách a vo väčšine neutrálnych soľných roztokov. Nízky obsah uhlíka udržuje tepelne-ovplyvnenú oblasť zvarov bez senzibilizácie, a preto táto trieda dominuje zváraným chemickým zariadeniam a zariadeniam na spracovanie potravín.

Obmedzujúce prostredia

Horúce koncentrované chloridy, silné redukčné kyseliny, ako je horúca kyselina chlorovodíková, a morská voda pri zvýšených teplotách môžu stále spôsobiť jamkovú koróziu, štrbinové napadnutie alebo korózne praskanie. Pre takúto službu inžinieri špecifikujú vyššie-zliatiny molybdénu, ako je 6 % molybdénová super-austenitická UNS S31254 alebo zliatiny na báze niklu{5}}, ako je UNS N10276, ktoré poskytujú značnú koróznu rezervu nad 316L.

Zváranie a výroba

SUS316L je zvárateľný všetkými štandardnými procesmi vrátane TIG, MIG, MMA a SAW. Nízky obsah uhlíka zabraňuje senzibilizácii, takže tepelné spracovanie po zváraní sa bežne nevyžaduje; tam, kde je potrebná maximálna odolnosť proti korózii, sa odporúča vhodné nízko{3}}karbónové plnivo, ako je ER316L alebo ER316LSi. Tvarovateľnosť a opracovateľnosť sú podobné ako pri 316, aj keď obsah molybdénu robí obrábanie o niečo náročnejšie ako 304. Rozpúšťacie žíhanie, ak je to potrebné, sa vykonáva pri teplote v blízkosti 1010-1120 stupňov, po ktorom nasleduje rýchle ochladenie.

Typické aplikácie

Chemické a petrochemické nádoby, nádrže a potrubia

Farmaceutické a bioprocesné zariadenia

Linky na spracovanie potravín a nápojov

Výmenníky tepla a kondenzátory v chladiacej vode-obsahujúcej chloridy

Pobrežné architektonické prvky a zábradlia

Chirurgické nástroje a hardvér{0}}kvalita implantátov, ak je to špecifikované

Často kladené otázky

1. Je SUS316L vhodný pre lekárske implantáty?

Austenitická oceľ typu 316L- má v medicínskych zariadeniach dlhú históriu. Implantátový-materiál sa však vyrába podľa oveľa prísnejšej kontroly inklúzií, mikročistoty a mechanickej konzistencie, zvyčajne špecifikovaných ako 316LVM (UNS S31673) podľa ASTM F138 alebo ISO 5832-1. SUS316L na JIS G4304 sa dobre hodí pre chirurgické nástroje a nemocničné vybavenie, zatiaľ čo implantáty by mali explicitne vyvolať variant lekárskej kvality.

2. Môže byť SUS316L použitý pri kryogénnych teplotách?

áno. Ako plne austenitická trieda si SUS316L zachováva vynikajúcu rázovú húževnatosť až do -196 stupňov a menej a je široko používaný na skladovanie skvapalneného plynu, kryogénne potrubia a tlakové nádoby navrhnuté podľa pravidiel ASME. Nízky obsah uhlíka je ďalšou výhodou, pretože zabraňuje precipitácii karbidu počas viacerých zváracích prechodov typických pre kryogénne výroby.

3. Ako sa správa SUS316L v kyslom prostredí?

Táto trieda odoláva zriedenej kyseline sírovej, kyseline fosforečnej a väčšine organických kyselín pri miernych teplotách a v týchto médiách prekonáva 304 l. Nie je vhodný pre horúcu koncentrovanú kyselinu chlorovodíkovú alebo iné silne redukujúce kyseliny, kde sa vyžadujú vyššie-zliatiny, ako sú super-austenitické alebo niklové{4}}kvalitné materiály.

4. Aký je rozdiel medzi SUS316 a SUS316L na zváranie?

Limit uhlíka: SUS316L umožňuje maximum 0,03 %, zatiaľ čo SUS316 umožňuje maximum 0,08 %. V ťažkých zváraných častiach môže vyšší uhlík SUS316 vyzrážať karbidy chrómu v tepelne-ovplyvnenej oblasti počas zvárania, čo spôsobuje senzibilizáciu a riziko medzikryštalickej korózie v prevádzke. SUS316L sa tomu vyhýba a bežne sa používa ako-zvárané, a preto triedy L dominujú zváraným chemickým zariadeniam.

5. Aká údržba je potrebná pre pobrežné aplikácie?

Aj keď SUS316L odoláva morskej atmosfére, usadeniny chloridov pod špinou, morským porastom alebo v štrbinách môžu spôsobiť jamkovú koróziu. Pravidelné umývanie čerstvou vodou, rýchle odstraňovanie usadenín a konštrukcie, ktoré zabraňujú vzniku stagnujúcich štrbín a poskytujú drenáž, výrazne predlžujú životnosť. V oblastiach so silným striekaním alebo vyhrievanou morskou vodou je bezpečnejšou špecifikáciou 6 % molybdénový super{4}}austenitický stupeň.