316Ti ir 316L: stabilizuotas ir mažai{2}}anglies austenitinis nerūdijantis plienas, skirtas suvirintoms konstrukcijoms

316L yra teisingas numatytasis nustatymas daugeliui suvirintų gaminių esant aplinkos ir vidutinei temperatūrai, nes jo itin mažas anglies kiekis (maks. 0,030 %) jau apsaugo nuo įjautrinimo atliekant standartinį vieno - ir -suvirinimo metodą.316Ti (UNS S31635)užsitarnauja tik nuolat aukštoje -temperatūroje (maždaug 425-815 laipsnių / 800-1500 laipsnių F), pvz., išmetimo sistemos, katilai ir kai kurie Europos slėginių indų kodai, kur jo titano stabilizatorius geriau atsparus karbido krituliams nei vien tik žemos anglies temperatūros poveikis ilgą laiką.

Kas yra 316Ti ir 316L nerūdijantis plienas?

316Ti (UNS S31635) yra titanu -stabilizuota 316 tipo nerūdijančio plieno versija, o 316L (UNS S31603) yra to paties pagrindinio lydinio - ypač mažai anglies dioksido į aplinką išskirianti versija -, kurios abi yra skirtos išspręsti tą pačią metalo korozijos problemą po dviejų suvirinimo.

Standartinis tipas316 nerūdijantis plienasyra linkęs į jautrumą: suvirinimo metu šalia suvirinimo siūlės esantis metalas (šilumos{0}}veikiama zona arba HAZ) lėtai atvėsta iki 425–815 laipsnių (800–1500 laipsnių F) diapazone, todėl chromas gali susijungti su anglimi ir nusodinti chromo karbidų pavidalu ties grūdelių ribomis.

Dėl to lokaliai išeikvojamas chromas, todėl grūdelių-ribinės sritys lieka pažeidžiamos tarpkristalinei korozijai. 316L tai išsprendžia paprasčiausiai pašalinant didžiąją dalį anglies, todėl lieka mažai nuosėdų.. 316Ti išsprendžia kitaip: prideda titano, kuris pirmiausia jungiasi su chromo sluoksniu, kad susidarytų laisvasis chromas. vis dar yra įprastas (didesnis) anglies kiekis.

Šaltiniai: ASTM A240/A240M, ASTM A312/A312M, ASTM A276/A276M standartinės specifikacijos.

Kaip 316Ti ir 316L lyginami pagal cheminę sudėtį?

316Ti ir 316L turi beveik identiškus chromo, nikelio ir molibdeno diapazonus; esminis skirtumas yra tas, kad 316Ti leidžia daugiau nei dvigubai daugiau nei 316L anglies, nes jame esantis titano kiekis, o ne mažai anglies, yra tai, kas kontroliuoja jautrumą.

Šaltinis: ASTM A240/A240M sudėtiniai UNS S31635 ir UNS S31603 reikalavimai.

Titano minimumas nėra vienodas procentas; jis tiesiogiai susietas su anglies ir azoto kiekiu, kuris iš tikrųjų yra šiluma, išreikštas stabilizavimo santykiu.

Kas yra Ti stabilizavimo koeficientas ir kodėl jis kontroliuoja IGC pasipriešinimą?

ASTM A240 stabilizavimo reikalavimas 316Ti yra Ti, didesnis arba lygus 5 x (%C + %N), o tai garantuoja, kad titano yra pakankamai, kad susijungtų su kiekvienu turimu anglies ir azoto atomu, kol chromas gali - šis santykis, o ne neapdoroto titano procentas, lemia, ar tam tikra šiluma yra tinkamai stabilizuota.

Praktiškai tai reiškia, kad 316Ti gamyklos sertifikatas turėtų būti patikrintas pagal faktinį anglies ir azoto kiekį toje specifinėje šiluma, o ne tik pagal 0,70 % didžiausią titano ribą. Šilumai, kai anglies koncentracija siekia 0,08 % maksimumo, reikia proporcingai daugiau titano, kad išliktų visiškai stabilizuotas, nei šilumai, kai anglies koncentracija yra beveik 0,03 %. EETA tiekia 316Ti su pilnų malūnų bandymų ataskaitomis (MTR), todėl stabilizavimo koeficientą galima patikrinti šiluma naudojant šilumą.

Kaip 316Ti ir 316L atsparūs jautrumui esant skirtingoms temperatūroms?

316L pakankamai atsparus jautrumui per tą temperatūros diapazoną, kurį praeina dauguma konstrukcinių ir procesų suvirinimo, tačiau 316Ti išlaiko tokį atsparumą esant daug ilgesniam aukštai -temperatūrai, todėl jis yra skirtas nuolatiniam naudojimui aukštoje temperatūroje, o ne tik suvirinimui.

Čia aprašytas jautrinimo elgesys atitinka nustatytą chromo -karbido nusodinimo mechanizmą (ASTM A262 bandymo metodai), taikomą stabilizuotoms ir mažos{2}}anglies austenitinėms klasėms.

Koks suvirinimo užpildas turėtų būti naudojamas 316Ti ir 316L?

Tiek 316Ti, tiek 316L suvirinimo siūlės beveik visada gaminamos su ER316L arba E316L užpildu, nes titanas negali patikimai pereiti suvirinimo lanku -, o tai reiškia, kad 316Ti stabilizavimo pranašumas apsaugo netauriųjų metalų ir karščio -paveiktą zoną, tačiau suvirinimo siūlė paprastai remiasi mažai anglies nuosėdų16.

Tai dažnai nepastebimas dalykas renkantis medžiagą. Titanas pirmiausia oksiduojasi ir daugiausia prarandamas šlakuose ir pursluose, kai patenka per suvirinimo lanką, todėl titaną atitinkantis užpildas nėra įprasta komercinė praktika. Praktinės pasekmės:

Nurodykite ER316L (GTAW/GMAW) arba E316L-16/17 (SMAW) užpildą 316Ti ir 316L netauriajam metalui, nebent projekto specifikacijoje dėl konkrečios priežasties reikalaujama tinkamo stabilizuoto užpildo

Kadangi suvirinimo metalas yra veiksmingai mažai{0}}anglies išskiriantis, nepaisant netauriojo-metalo klasės, pačios suvirinimo nuosėdos atsparumą korozijai abiem atvejais reguliuoja 316L-tipo cheminė medžiaga.

316Ti stabilizavimo pranašumas realizuojamas nepaveiktame netauriajame metale ir išoriniame HAZ, kur išsaugomas originalus titano{1}}anglies balansas

Po-suvirinimo siūlės valymas (marinavimas ir pasyvavimas pagal ASTM A967) išlieka būtinas abiem rūšims, kad būtų pašalintas karščio atspalvis ir atkurtas pasyvus suvirinimo siūlės sluoksnis

Kaip palyginamos 316Ti ir 316L mechaninės savybės?

316Ti minimalus išeiga ir tempiamasis stipris yra šiek tiek didesnis nei 316 l atkaitintoje būsenoje, be to, jis geriau išlaiko stiprumą esant nuolat aukštai temperatūrai, o abiejų rūšių minimalus pailgėjimas yra toks pat.

Šaltinis: ASTM A240/A240M minimalių mechaninių savybių reikalavimai UNS S31635 ir UNS S31603, kambario temperatūra, atkaitinta būklė.

Ar 316Ti ir 316L skiriasi bendruoju atsparumu įdubimams ir plyšių korozijai?

Jokie - 316Ti ir 316L neturi iš esmės vienodo bendro atsparumo įdubimams ir plyšinei korozijai, nes titanas nėra PREN formulės terminas, o abiejų rūšių chromo, molibdeno ir azoto diapazonai yra vienodi; Visas skirtumas tarp jų yra atsparumas tarpkristalinei korozijai po suvirinimo ar karščio poveikio, o ne atsparumas chlorido duobėms.

Kurios pramonės šakos ir taikomosios programos yra palankios kiekvienai klasei?

316L dominuoja atliekant bendrus suvirintus gaminius, maistą, farmaciją ir architektūrinius darbus esant aplinkos ir vidutinei temperatūrai, o 316Ti daugiausia naudojamas nuolat aukštesnės temperatūros įrangai ir regionams ar kodams, kuriuose istoriškai pirmenybė teikiama stabilizuotoms klasėms.

Kaip kaina ir prieinamumas lyginami tarp 316Ti ir 316L?

316Ti paprastai kainuoja tik nedidelę kainą, viršijančią 316 litrų, paprastai maždaug nuo 5 iki 15 proc., tačiau praktinis jo prieinamumas regione yra daug nevienodesnis - 316L yra beveik visur, o 316Ti yra labiau paplitęs Europoje ir gali turėti ilgesnį pristatymo laiką arba mažiausią{6}}užsakymo kiekį kitur.

Lydinio sąnaudų veiksnys: titanas yra palyginti mažas-sąnaudas stabilizuojantis priedas, todėl žaliavos-priemoka už 316Ti virš 316L yra daug mažesnė nei, pavyzdžiui, 6 % molibdeno super-austenitinės klasės virš 316L.

Regioninis sandėliavimas: 316Ti tradiciškai buvo labiau paplitęs Europos rinkoje (atspindi ilgą istoriją DIN/EN specifikacijose), o 316L yra numatytoji nerūdijančio plieno atsargos daugelyje Šiaurės Amerikos ir Azijos tiekimo grandinių.

Pristatymo laikas: nurodant 316Ti už pagrindinių sandėliavimo regionų, gali reikšti gamyklos-užsakymo pristatymo laikas, o ne ex-atsargų pristatymas -, prieš nustatydami tvarkaraštį, patvirtinkite, kad yra.

Pakeitimo tendencija: kadangi šiuolaikinės L-klasės apima daugumą paslaugų sąlygų, kurias kažkada reikėjo stabilizuoti, daugelis specifikacijų pagal numatytuosius nustatymus buvo perkeltos į 316L, o 316Ti rezervuota konkretiems padidėjusios-temperatūros atvejams, kai tai vis dar yra aiškiai pagrįsta.

Kada verta rinktis 316Ti virš 316L?

Pasirinkite 316Ti, kai komponentas nuolat tarnaus 425-815 laipsnių jautrinimo diapazone, kai vadovaujantis kodas ar kliento specifikacija reikalauja stabilizuoto laipsnio arba kai jis atitinka esamą 316Ti sistemą; rinkitės 316 l iš esmės viskam, įskaitant standartinę aplinkos ir vidutinės temperatūros suvirintą gaminį.

• Komponentas veikia nuolat arba pakartotinai 425–815 laipsnių (800–1500 laipsnių F) diapazone → 316Ti
• Vadovaujantis projektavimo kodu, kliento specifikacija arba esamu gamyklos standartu reikalaujama stabilizuoto lygio → 316Ti
• Esamos 316Ti sistemos (išmetimo, katilo, šilumokaičio) keitimas arba išplėtimas → 316Ti, kad medžiaga būtų nuosekli
• Standartinės aplinkos-iki-vidutinės temperatūros-suvirintos konstrukcijos, rezervuarai ir vamzdynai → 316 l
• Maisto, farmacijos ar architektūros taikymas be padidėjusios{0}}temperatūros poveikio → 316 l
• Projekto tvarkaraštis priklauso nuo esamų{0}} atsargų Šiaurės Amerikoje arba Azijoje → 316L, nebent 316Ti pristatymo laikas būtų patvirtintas priimtinas

Jei kyla klausimas dėl korozijos chloridui ar jūros vandeniui, o ne aukštai -temperatūrai, nė viena klasė nėra tinkamas atskaitos taškas - vietoj to reikėtų įvertinti aukštesnę-PREN klasę, pvz., 254SMO arba dvipusį nerūdijantį plieną.

Dažnai užduodami klausimai

Klausimas: Ar 316Ti stipresnis nei 316L?

A: Taip, kukliai. 316Ti minimali takumo riba yra 205 MPa, palyginti su 170 MPa 316 L, o minimalus tempiamasis stipris yra 515 MPa, palyginti su 485 MPa pagal ASTM A240. Abu turi tą patį 40 % minimalų pailgėjimą.

Kl.: Ar galiu suvirinti 316Ti su titano{1}}guolio užpildu, kad jis tiksliai atitiktų netauriųjų metalų?

A: Pagal standartinę komercinę praktiką, ne. Titanas pirmiausia oksiduojasi ir nėra patikimai perduodamas per suvirinimo lanką, todėl ER316L arba E316L užpildas naudojamas tiek 316Ti, tiek 316L suvirinimui. Todėl pati suvirinimo nuosėda yra valdoma mažai -anglies išskiriančios chemijos, neatsižvelgiant į tai, kuris netauriųjų metalų yra jungiamas.

K: Ar 316Ti yra tas pats kaip 321 nerūdijantis plienas?

A: Ne. Abu yra stabilizuotos austenitinės klasės, bet 321 yra stabilizuotas be niobio- ir yra pagrįstas 18Cr-8Ni (304 tipo) šeima be molibdeno, o 316Ti yra pagrįsta molibdeno turinčia 316 tipo stabilizavimo šeima, todėl tita{9} geriau atsparumas plyšių korozijai yra didesnis nei 321, nes jame yra molibdeno.

Kl.: Ar 316L kada nors reikia stabilizuoto lygio?

A: Taip, specialiai tam, kad būtų palaikoma nuolatinė aukšta{0}}temperatūra 425-815 laipsnių jautrinimo diapazone arba kai vadovaujantis kodas ar specifikacija reikalauja stabilizuoto laipsnio. Standartiniam aplinkos ir vidutinės temperatūros suvirinimui gaminti, 316L mažo anglies kiekio paprastai pakanka.

K: Ar 316Ti ir 316L galima pakeisti jūros vandens ar chlorido paslaugomis?

A: Tikrai taip, nes titanas nepagerina atsparumo įdubimams ar plyšiams korozijai - abiems rūšims būdingas iš esmės tas pats PREN. Netinka ir agresyviam chlorido ar visiško jūros vandens poveikiui; aukštesnis-molibdeno laipsnis, pvz., 254SMO, yra tinkamas tos paslaugos atnaujinimo kelias.