Неръждаема стомана клас 316Ti: Титан-стабилизиран при висока-температура

Неръждаемата стомана 316Ti е специализирана аустенитна степен, модифицирана от 316 чрез добавяне на титан, предназначена да предотвратява утаяването на карбид при повишени температури. Тази стабилизация запазва своята устойчивост на корозия при висока-топлинна, корозивна среда-запълвайки критичната празнина между стандарт 316 (податлив на сенсибилизация) и скъпите суперсплави. Той запазва устойчивостта на 316 към хлорид, като същевременно повишава термичната стабилност, което го прави жизненоважен за химическата и енергийната промишленост.

Химичен състав (ASTM A240)

16–18% хром, 10–14% никел, 2–3% молибден, 0,5–0,7% титан, по-малко или равно на 0,08% въглерод, по-малко или равно на 2% манган, по-малко или равно на 1% силиций, следи P/S. Титанът е ключов: той се свързва с въглерода, за да образува титаниеви карбиди, избягвайки изчерпване на хром по границите на зърната.

Механични свойства (отгрят)

Граница на провлачване: По-голяма или равна на 205 MPa

Якост на опън: 515–655 MPa

Удължение: По-голямо или равно на 40%

Твърдост: Max 217 HB

Устойчивост на пълзене: Превъзходна до 316 при 650–900 градуса

Предимства на производителността

Титановата стабилизация елиминира сенсибилизацията (образуване на хромен карбид) при до 900 градуса, запазвайки устойчивостта на корозия. Молибденът осигурява устойчивост на хлорид (напр. морска вода). Той се заварява добре без отгряване след -заваряване и поддържа пластичност при циклични високи-топлинни условия, намалявайки риска от умора.

Приложения

Химическа обработка (тръби за крекинг на пещи), топлообменници на електроцентрали, компоненти на APU за космическото пространство и парогенератори в морето.

Еквивалентни оценки

ЕС: EN 1.4571

Япония: JIS SUS316Ti

Китай: GB 0Cr18Ni12Mo2Ti

САЩ: UNS S31635

316Ti срещу . 316 срещу . 316H

Степен	Съдържание на въглерод	Ключова сплав	Макс. непрекъсната темп	Най-добро за
316	По-малко или равно на 0,08%	Молибден	650 градуса	Лека топлина + корозия
316H	0.04–0.10%	Молибден	870 градуса	Висока температура, не-корозивен
316Ti	По-малко или равно на 0,08%	Mo + Ti	900 градуса	Висока топлина + корозия

Често задавани въпроси

Каква роля играе титанът в 316Ti?Основната функция на титана е да стабилизира въглерода, предотвратявайки реакцията му с хрома при високи температури. Когато 316 се нагрее над 650 градуса, въглеродът и хромът образуват карбиди по границите на зърната, изчерпвайки хрома и отслабвайки устойчивостта на корозия (сенсибилизация). Титанът има по-силен афинитет към въглерода, като вместо това образува титанови карбиди. Това поддържа хрома равномерно разпределен, поддържайки защитния оксиден слой. Например, в 800-градусов химически реактор, 316 ще корозира за месеци, но 316Ti остава непокътнат, което го прави незаменим за задачи с висока-корозия.

Каква е максималната работна граница за висока-температура на 316Ti?316Ti безопасно работи непрекъснато при до 900 градуса, 150 градуса по-високо от стандартния 316 (650 градуса) и 30 градуса по-високо от 316H (870 градуса) в корозивни настройки. При тази температура той запазва ~70% от якостта на опън при стайна-температура и е устойчив на окисление. Той избягва образуването на котлен камък и деформацията при пълзене, което е критично за-работещо оборудване като парни тръби на електроцентрали. За температури над 900 градуса са необходими суперсплави като 310S, но 316Ti предлага ценово{17}}ефективна производителност за повечето индустриални високи{18}}топлинни нужди.

Как се представя 316Ti в хлоридна среда?316Ti съответства на отличната устойчивост на хлорид на 316, благодарение на 2–3% молибден. Той е устойчив на точкова и цепнатина корозия в морска вода, саламура или химически хлоридни разтвори. За разлика от 316, той запазва тази устойчивост след излагане на висока-температура. Морски топлообменник 316Ti, нагрят до 750 градуса по време на поддръжка, все още ще издържи на корозия от морска вода, когато бъде върнат в експлоатация-нещо, което 316 не може да гарантира. Това го прави идеален за офшорно оборудване, където топлината и солената вода се припокриват.

Заваряем ли е 316Ti и имам ли нужда от специални пълнители?316Ti е много заваряем чрез TIG/MIG, но изисква стабилизирани с титан- пълнители (напр. ER316Ti), за да съответства на свойствата му. Използването на не-титанови пълнители (напр. ER316L) създава стави, склонни към сенсибилизация. За разлика от 316, 316Ti рядко се нуждае от отгряване след -заваряване, дори за дебели секции, тъй като титанът предотвратява образуването на карбид по време на заваряване. Пред{15}}почистването на заваръчните шевове (отстраняване на масло/оксиди) гарантира здрави съединения. Завареният 316Ti запазва якостта на пълзене и устойчивостта на корозия, подходящ за аерокосмически изпускателни компоненти.

Кога трябва да избера 316Ti пред 316H или 310S?Изберете 316Ti за приложения, изискващи както висока устойчивост на топлина, така и устойчивост на корозия-316H и 310S не достигат тук. 316H има добра якост при висока температура, но му липсва титан, не успява в корозивни среди при 800 градуса +. 310S издържа на екстремни температури, но е 2–3 пъти по-скъп. Използвайте 316Ti за 750-градусови киселинни реактори (топлина + корозия), 316H за сухи хлебни пещи (без корозия) и 310S за 1000-градусови инсинератори (екстремна топлина). 316Ti балансира производителността и разходите за нишата „висока топлина + корозия“.