Нержавеющая сталь 316L с низким-углеродом

316L — это низко-вариант нержавеющей стали 316, сочетающий в себе молибденовую-коррозионную стойкость стали 316 со сверх-низкоуглеродистой стойкостью к сварочной коррозии. Он устраняет межкристаллитную коррозию в зонах сварки без термообработки после-сварки, что делает его лучшим выбором для сварки-компонентов, подверженных интенсивной коррозии.

Химический состав (мас.%): C Меньше или равно 0,03, 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 при растяжении более или равен 485 МПа, предел текучести более или равен 170 МПа, относительное удлинение более или равно 40 %, твердость менее или равно 217HB.

Преимущества производительности: Превосходная стойкость к точечной и щелевой коррозии в хлоридных средах; превосходная стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки, не требуется термообработка после-сварки; хорошая ультра-стойкость к низким температурам; отличная свариваемость и формуемость.

Приложения: оборудование для опреснения морской воды, фармацевтические трубопроводы высокой-чистоты, вспомогательные трубопроводы атомных электростанций, морские инженерные сварочные конструкции, сосуды для химических реакций, работающие в условиях жесткой коррозии.

Эквивалентные оценки: UNS S31603, JIS SUS316L, EN 1.4404, GB 022Cr17Ni12Mo2

Q&A

Вопрос 1. В чем основное преимущество стали 316L перед сталью 316 при производстве компонентов, требующих интенсивной сварки? A1: Основным преимуществом стали 316L по сравнению со сталью 316 в компонентах, требующих интенсивной сварки-, является превосходная стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки без необходимости термообработки после-сварки. Это связано с ультра-низким содержанием углерода в 316L (менее или равно 0,03% масс.), что намного ниже, чем содержание углерода в 316 (менее или равно 0,08%). При сварке стали 316 углерод в зоне термического-воздействия соединяется с хромом с образованием карбидов хрома, что приводит к зоне-обедненной хромом и межкристаллитной коррозии, которая требует отжига после-сварки для восстановления коррозионной стойкости. Напротив, сверх-низкое содержание углерода в стали 316L позволяет избежать образования карбидов хрома во время сварки, гарантируя, что область сварного шва сохраняет ту же коррозионную стойкость, что и основной металл. Для крупномасштабных-компонентов-, требующих интенсивной сварки (таких как трубопроводы оборудования для опреснения морской воды), которые сложно выполнить после-термической обработки после сварки, это преимущество 316L особенно важно, поскольку оно снижает затраты на обработку и повышает эффективность производства.

Вопрос 2: Можно ли использовать сталь 316L в оборудовании для опреснения морской воды? A2: Да, 316L широко используется в оборудовании для опреснения морской воды и является одним из предпочтительных материалов в этой области. Оборудование для опреснения морской воды работает в среде с высоким-хлоридом, поэтому требуются материалы с превосходной стойкостью к точечной и щелевой коррозии.. 316L содержит 2,00-3,00 мас.% молибдена, который образует плотную пассивирующую пленку, противодействующую эрозии хлорид-ионов, с эквивалентом питтинговой стойкости (PREN) примерно 26, что намного выше, чем у марки, не содержащие-молибден-. Кроме того, оборудование для опреснения морской воды обычно требует -интенсивной сварки; Сверх-низкое содержание углерода в стали 316L обеспечивает превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии в зоне сварного шва без термообработки после-сварки. В системах опреснения морской воды методом обратного осмоса сталь 316L используется для мембранных корпусов, трубопроводов забора морской воды и насосов высокого-давления со сроком службы 8-10 лет. По сравнению с 316, 316L обладает лучшей долговременной коррозионной устойчивостью в морской воде, что делает его более подходящим для долгосрочной эксплуатации в оборудовании для опреснения морской воды.

В3: В чем разница в механических свойствах между 316L и 316? А3: Основная разница в механических свойствах между 316L и 316 заключается в их показателях прочности. Из-за более низкого содержания углерода прочность на разрыв 316L (больше или равна 485 МПа) и предел текучести (больше или равен 170 МПа) немного ниже, чем у 316 (прочность на разрыв больше или равна 515 МПа, предел текучести больше или равен 205 МПа). Однако удлинение обоих составляет больше или равно 40%, что указывает на превосходную формуемость. Снижение прочности стали 316L — это компромисс-с ее улучшенной стойкостью к сварочной коррозии. В большинстве коррозионно--устойчивых применений прочность стали 316L достаточна для удовлетворения требований; только в сценариях, требующих прочности при высоких комнатных-температурах и отсутствии сварки, 316 имеет небольшое преимущество. Кроме того, 316L обладает лучшей ударной вязкостью при сверх-низких температурах, чем 316, благодаря более высокому верхнему пределу содержания никеля, что делает его более подходящим для условий криогенной коррозии. Твердость обоих не превышает 217HB, при одинаковой обрабатываемости.

В4: Какие меры предосторожности следует соблюдать при обработке нержавеющей стали 316L? A4: При обработке нержавеющей стали 316L следует принять ряд мер предосторожности. Во-первых, при резке и шлифовке используйте специальные инструменты, чтобы избежать перекрестного-загрязнения углеродистой сталью, которое может привести к образованию пятен ржавчины на поверхности. Во-вторых, во время холодной обработки (например, штамповки и гибки) контролируйте скорость деформации; чрезмерная деформация может привести к наклепу, увеличивающему сложность последующей обработки. В-третьих, при сварке выберите сварочную проволоку ER316L, контролируйте погонную энергию на уровне менее или равного 180 Дж/мм и используйте защитный газ аргон высокой-чистоты, чтобы обеспечить качество сварки. В-четвертых, после обработки провести очистку поверхности от масляных пятен, оксидов и других загрязнений; Для повышения коррозионной стойкости рекомендуется пассивационная обработка. В-пятых, избегайте нагрева 316L до 450-850 градусов в течение длительного времени во время обработки, так как это может вызвать сенсибилизацию и снизить коррозионную стойкость. Если этот температурный диапазон неизбежен, необходима постобработка раствором при температуре 1050-1100 градусов.

Вопрос 5: Каков срок службы стали 316L в трубопроводах фармацевтической промышленности высокой-чистоты? A5: Срок службы 316L в фармацевтических трубопроводах высокой-чистоты обычно составляет 10-15 лет, что намного дольше, чем у обычной нержавеющей стали. Для фармацевтических трубопроводов высокой-чистоты требуются материалы, обладающие превосходной коррозионной стойкостью и чистотой, без осаждения ионов металлов, способных загрязнять фармацевтические препараты.. 316Сверхнизкое содержание углерода L и добавление молибдена обеспечивают превосходную коррозионную стойкость к различным химическим чистящим средствам (таким как кислоты и щелочи), используемым в фармацевтической промышленности. Его гладкая поверхность легко чистится и стерилизуется, что соответствует высоким требованиям фармацевтической промышленности к чистоте. Кроме того, фармацевтические трубопроводы требуют-интенсивной сварки; Превосходная стойкость стали 316L к сварочной коррозии позволяет избежать коррозионного разрушения зоны сварного шва. Срок службы также зависит от частоты очистки и стерилизации, типа фармацевтической среды и рабочей температуры. При нормальных условиях эксплуатации (комнатная температура, регулярная очистка нейтральными моющими средствами) сталь 316L может сохранять стабильные характеристики более 10 лет, что делает ее стандартным материалом для фармацевтических трубопроводов высокой чистоты.