Съдържащ молибден-от неръждаема стомана 316

316 е класическа молибден-съдържаща аустенитна неръждаема стомана, подобрена версия на 304 с повишена устойчивост на корозия. Добавянето на молибден значително подобрява устойчивостта му на точкова и цепнатина корозия в хлоридни среди, което го прави предпочитан материал за тежки сценарии на корозия.

Химичен състав (тегл.%): C По-малко или равно на 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si По-малко или равно на 1,00, Mn По-малко или равно на 2,00, P По-малко или равно на 0,045, S По-малко или равно на 0,030, Fe=Баланс

Механични свойства (отгрят): Якост на опън по-голяма или равна на 515MPa, якост на провлачване по-голяма или равна на 205MPa, удължение по-голямо или равно на 40%, твърдост по-малка или равна на 217HB

Предимства на производителността: Отлична устойчивост на точкова и цепнатина корозия в хлоридни среди (PREN≈25); добра устойчивост на корозия в морска вода, физиологичен разтвор и слаба киселинна/алкална среда; широк температурен диапазон на работа (-196 градуса до 870 градуса); отлична формоспособност и заваряемост.

Приложения: Морски хардуер, компоненти на корабната палуба, тръбопроводи за охлаждане на морска вода, слабо корозивни транспортни тръбопроводи в нефтохимическата промишленост, оборудване за преработка на храни с физиологичен разтвор, външни декоративни части на крайбрежни сгради.

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

Q&A

В1: Защо 316 е по-подходящ за крайбрежните райони от 304? A1: 316 е по-подходящ за крайбрежни райони от 304 главно поради добавянето на молибден (2,00-3,00wt%), което значително подобрява неговата устойчивост на хлоридна корозия. Крайбрежните среди са богати на хлоридни йони от морска вода и солени пръски, които лесно атакуват оксидния филм върху повърхности от неръждаема стомана, причинявайки питингова и цепнатина корозия. 304Оксидният филм на . 304 е относително нестабилен в среди с високо съдържание на хлорид, което води до ръжда и корозия в рамките на 1-2 години. Обратно, молибденът в 316 насърчава образуването на по-плътен и стабилен пасивиращ филм, който може ефективно да устои на проникването на хлоридни йони. Еквивалентът на устойчивост на питинг (PREN) на 316 е приблизително 25, много по-висок от PREN на 304 от 18, което показва по-силна устойчивост на питинг корозия. Освен това, 316 има по-високо съдържание на никел, което повишава стабилността на аустенитната структура и допълнително подобрява устойчивостта на корозия в тежки среди.

Q2: Каква е разликата в устойчивостта на корозия между 316 и 304 в морска вода? A2: Устойчивостта на корозия на 316 и 304 в морска вода се различава значително. В статична морска вода скоростта на корозия на 304 надвишава 0,5 mm/година и ще претърпи явна точкова и пукнатина корозия за кратък период, което го прави неподходящ за дългосрочни -приложения за потапяне в морска вода. За разлика от това, скоростта на корозия на 316 в статична морска вода е по-малка от 0,1 mm/година, което му позволява да поддържа стабилна производителност за дълго време. Тази разлика се дължи главно на съдържанието на молибден в 316; молибденът може да образува богат на молибден-оксиден филм на повърхността, който е по-устойчив на ерозия на хлоридни йони от филма от хромов оксид на 304. В течаща морска вода устойчивостта на корозия и на двете е подобрена, но 316 все още има очевидни предимства. За оборудване за обезсоляване на морска вода или морски компоненти, които изискват дългосрочна-експлоатация в морска вода, 316 е предпочитаният материал, докато 304 е подходящ само за краткосрочни-или добре-защитени-приложения, свързани с морска вода.

В3: Какви заваръчни материали са подходящи за неръждаема стомана 316? A3: Подходящите заваръчни материали за неръждаема стомана 316 са главно заваръчна тел ER316L и електроди E316L. Заваръчната тел ER316L е предпочитана за електродъгово заваряване с газ волфрам (GTAW) и електродъгово заваряване с газ метал (GMAW), тъй като има съответстващ химичен състав с 316, особено същото съдържание на молибден, което гарантира, че заваръчният шев има същата устойчивост на корозия и механични свойства като основния метал. „L“ в ER316L показва ниско съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,03 wt%), което може да избегне междукристална корозия в засегнатата от топлина-заварена зона. При заваряване на дебели плочи (по-големи или равни на 10 mm) или компоненти, използвани в тежки корозионни среди, се препоръчва отгряване след заваряване при 850-900 градуса за елиминиране на остатъчното напрежение и допълнително подобряване на устойчивостта на корозия. Важно е да се избягва използването на заваръчни материали, предназначени за 304 (като ER308L) за 316, тъй като това ще намали съдържанието на молибден в заваръчния шев, което води до лоша устойчивост на корозия.

Q4: Какъв е температурният диапазон на работа на неръждаема стомана 316? A4: Диапазонът на постоянна работна температура на неръждаема стомана 316 е -196 градуса до 870 градуса, което е подобно на това на 304, но има по-добра стабилност при високи-температурни корозивни среди. При ултра{12}}ниски температури до -196 градуса, 316 поддържа отлична издръжливост, подходяща за криогенни резервоари за съхранение и ниско{16}}температурни транспортни тръбопроводи, съдържащи корозивни среди. При високи температури до 870 градуса, той може да устои на окисляване в окислителни атмосфери; въпреки това, във високи-температурни понижаващи атмосфери (като богат на водород-газ), устойчивостта му на корозия е слаба. В сравнение с 304, 316 има по-добра устойчивост на корозия при високи-температури в среди, съдържащи хлоридни йони или серен диоксид. Трябва да се отбележи, че когато експлоатационната температура надвиши 870 градуса, оксидният филм на 316 ще стане нестабилен и класове с високо-хром-никел, като 309S, трябва да бъдат избрани за дългосрочна-експлоатация. Освен това устойчивостта на пълзене при висока-температура на 316 е подобна на тази на 304, така че не е подходящ за компоненти, понасящи високотемпературно напрежение.

Въпрос 5: Защо 316 е по-скъп от 304 и струва ли си допълнителните разходи? A5: 316 е с 30-40% по-скъп от 304 главно поради по-високото си съдържание на никел и молибден. Никелът и молибденът са скъпи легиращи елементи; Съдържанието на никел в 316 (10.00-14.00wt%) е по-високо от 304 (8.00-10.50wt%) и също така съдържа 2.00-3.00wt% молибден, който 304 няма. Дали допълнителните разходи си струват зависи от средата на приложението. В среда с ниска корозия, като прясна вода, сух въздух или декорация на закрито, 304 е достатъчен и използването на 316 би било ненужно скъпо. Въпреки това, в среди с висока степен на корозия като крайбрежни райони, морска вода, физиологичен разтвор или химически среди, съдържащи хлоридни йони, превъзходната устойчивост на корозия на 316 може значително да удължи експлоатационния живот на компонентите, да намали разходите за поддръжка и да избегне опасностите за безопасността, причинени от повреда на корозията. Например, в тръбопроводите за охлаждане с морска вода, експлоатационният живот на 316 е 5-8 пъти по-дълъг от този на 304, което прави допълнителните разходи заслужаващи в такива сценарии.