Нержавеющая сталь 316, молибден-Содержит

316 — это классическая молибденсодержащая-аустенитная нержавеющая сталь, усовершенствованная версия 304 с повышенной коррозионной стойкостью. Добавление молибдена значительно улучшает его устойчивость к точечной и щелевой коррозии в хлоридных средах, что делает его предпочтительным материалом для сценариев жесткой коррозии.

Химический состав (мас.%): C Меньше или равно 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Fe=Баланс

Механические свойства (отожженный): Предел прочности на разрыв больше или равен 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа, относительное удлинение больше или равно 40 %, твердость меньше или равно 217HB.

Преимущества производительности: Превосходная стойкость к точечной и щелевой коррозии в хлоридных средах (PREN≈25); хорошая коррозионная стойкость в морской воде, солевых растворах и слабых кислотных/щелочных средах; широкий диапазон рабочих температур (от -196 до 870 градусов); отличная формуемость и свариваемость.

Приложения: Морское оборудование, компоненты корабельной палубы, трубопроводы охлаждения морской воды, трубопроводы для транспортировки слабоагрессивных сред в нефтехимической промышленности, оборудование для обработки соленой пищи, внешние декоративные детали береговых построек.

Эквивалентные оценки: UNS S31600, JIS SUS316, EN 1.4401, GB 06Cr17Ni12Mo2

Q&A

В1: Почему модель 316 больше подходит для прибрежных районов, чем модель 304? А1:316 более подходит для прибрежных районов, чем 304, прежде всего из-за добавления молибдена (2,00-3,00% масс.), что значительно повышает его стойкость к хлоридной коррозии. Прибрежная среда богата ионами хлорида из морской воды и соленых брызг, которые легко разрушают оксидную пленку на поверхностях нержавеющей стали, вызывая точечную и щелевую коррозию.. 304 Оксидная пленка относительно нестабильна в средах с высоким содержанием хлоридов, что приводит к ржавчине и коррозии в течение 1–2 лет. Напротив, молибден в 316 способствует образованию более плотной и стабильной пассивирующей пленки, которая может эффективно противостоять проникновению хлорид-ионов. Эквивалент стойкости к точечной коррозии (PREN) 316 составляет примерно 25, что намного выше, чем PREN 304, равное 18, что указывает на более высокую стойкость к точечной коррозии. Кроме того, в стали 316 более высокое содержание никеля, что повышает стабильность аустенитной структуры и дополнительно повышает коррозионную стойкость в суровых условиях.

В2: В чем разница в коррозионной стойкости между 316 и 304 в морской воде? A2: Коррозионная стойкость марок 316 и 304 в морской воде значительно различается. В статической морской воде скорость коррозии стали 304 превышает 0,5 мм/год, и в течение короткого периода времени на ней возникает очевидная точечная и щелевая коррозия, что делает ее непригодной для длительного-применения при погружении в морскую воду. Напротив, скорость коррозии 316 в статической морской воде составляет менее 0,1 мм/год, что позволяет ему сохранять стабильные характеристики в течение длительного времени. Эта разница в основном связана с содержанием молибдена в 316; молибден может образовывать на поверхности богатую молибденом оксидную пленку, которая более устойчива к эрозии хлорид-ионами, чем пленка оксида хрома 304. В текущей морской воде коррозионная стойкость обоих улучшается, но 316 по-прежнему имеет очевидные преимущества. Для оборудования для опреснения морской воды или морских компонентов, требующих длительной-службы в морской воде, предпочтительным является материал 316, а материал 304 подходит только для краткосрочного-или хорошо-защищенного применения в морской воде-.

В3: Какие сварочные материалы подходят для нержавеющей стали 316? A3: Подходящими сварочными материалами для нержавеющей стали 316 являются в основном сварочная проволока ER316L и электроды E316L. Сварочная проволока ER316L предпочтительна для газовой вольфрамовой сварки (GTAW) и газовой дуговой сварки (GMAW), поскольку она имеет соответствующий химический состав с 316, особенно такое же содержание молибдена, что гарантирует, что сварной шов имеет ту же коррозионную стойкость и механические свойства, что и основной металл. Буква «L» в ER316L указывает на низкое содержание углерода (менее или равное 0,03 мас.%), что позволяет избежать межкристаллитной коррозии в зоне сварного шва, подверженной тепловому воздействию. При сварке толстых листов (более или равных 10 мм) или компонентов, используемых в агрессивных коррозионных средах, после-сварочный отжиг при температуре 850–900 градусов рекомендуется для устранения остаточных напряжений и дальнейшего улучшения коррозионной стойкости. Важно избегать использования сварочных материалов, предназначенных для стали 304 (например, ER308L), для стали 316, так как это приведет к снижению содержания молибдена в сварном шве, что приведет к плохой коррозионной стойкости.

В4: Каков диапазон рабочих температур нержавеющей стали 316? A4: Диапазон температур непрерывной эксплуатации нержавеющей стали 316 составляет -196–870 градусов, что аналогично температурному диапазону стали 304, но имеет лучшую стабильность в высоко-коррозионных средах с высокими температурами. При сверх-низких температурах до -196 градусов сталь 316 сохраняет превосходную прочность, подходит для криогенных резервуаров для хранения и низко-транспортных трубопроводов, содержащих агрессивные среды. При высоких температурах до 870 градусов он может противостоять окислению в окислительной атмосфере; однако в восстановительной атмосфере с высокой-температурой (например, в газе,-богатом водородом) его коррозионная стойкость является плохой. По сравнению с 304, 316 обладает более высокой -стойкостью к высокотемпературной коррозии в средах, содержащих ионы хлорида или диоксид серы. Следует отметить, что когда температура эксплуатации превышает 870 градусов, оксидная пленка стали 316 становится нестабильной, и для длительного-срока службы следует выбирать марки с высоким содержанием{{27}хрома-никеля, такие как 309S. Кроме того, предел ползучести при высоких-температурах 316 аналогичен прочности 304, поэтому он не подходит для компонентов, несущих высокотемпературные напряжения.

В5: Почему 316 дороже, чем 304, и стоит ли переплачивать? A5: 316 на 30-40 % дороже, чем 304, главным образом из-за более высокого содержания никеля и молибдена. Никель и молибден — дорогие легирующие элементы; Содержание никеля в 316 (10,00-14,00 мас.%) выше, чем в 304 (8,00-10,50 мас.%), а также 2,00-3,00 мас.% молибдена, которого нет в 304. Оправдаются ли дополнительные затраты, зависит от среды приложения. В средах с низким уровнем коррозии, таких как пресная вода, сухой воздух или внутренняя отделка, достаточно 304, а использование 316 было бы неоправданно дорогостоящим. Однако в средах с высокой коррозией, таких как прибрежные районы, морская вода, соляной раствор или химические среды, содержащие ионы хлорида, превосходная коррозионная стойкость 316 может значительно продлить срок службы компонентов, снизить затраты на техническое обслуживание и избежать угроз безопасности, вызванных коррозией. Например, в трубопроводах для охлаждения морской воды срок службы 316 в 5-8 раз превышает срок службы 304, что делает дополнительные затраты в таких сценариях оправданными.