UNS S31603 Materiaaleigenschappen

UNS S31603, algemeen bekend onder de AISI-aanduiding316L roestvrij staal, is een austenitische chroom-nikkel-molybdeenlegering; het is de koolstofarme variant van 316 roestvrij staal (UNS S31600).

De toevoeging van molybdeen onderscheidt het van de 304-legering en zorgt voor betere prestaties in zeer corrosieve omgevingen. Het cruciale verschil, aangegeven met de "L", is het verlaagde koolstofgehalte, dat duidelijke voordelen biedt, vooral bij lastoepassingen.

Deze uitgebreide gids gaat dieper in op de chemische samenstelling, mechanische en fysische eigenschappen, corrosieweerstand en specifieke toepassingen.

Chemische samenstelling (gewicht%)

316L wordt gecontroleerd om het risico op carbideprecipitatie te beperken, een fenomeen dat van cruciaal belang is voor het behoud van de corrosieweerstand, vooral na het lassen.

Het maximale koolstofgehalte van S31603 van 0,03% pakt direct het potentieel voor intergranulaire corrosie aan die kan optreden in de standaard 316-kwaliteit bij blootstelling aan temperaturen tussen 425 graden en 870 graden.

Mechanische en fysieke eigenschappen

316L wordt gekenmerkt door uitstekende sterkte, taaiheid en ductiliteit, zelfs bij cryogene temperaturen. Het is niet-magnetisch in uitgegloeide toestand, maar kan licht magnetisch worden bij koud bewerken.

Mechanische eigenschappen (gegloeide toestand)

Fysieke eigenschappen

Corrosiebestendigheid

Door 316L te verkiezen boven 304L is dit vanwege de superieure weerstand tegen corrosie en het molybdeengehalte van 2-3%.

Put- en spleetcorrosie:Molybdeen verbetert de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, vooral in omgevingen die chloriden, bromiden en andere halogenide-ionen bevatten. Dit maakt 316L het materiaal bij uitstek voor maritieme, kust- en chemische verwerkingstoepassingen.

Het Pitting Resistance Equivalent Number (PREN), een maatstaf voor de weerstand van een legering tegen putcorrosie, is aanzienlijk hoger voor 316L dan voor 304L.

Intergranulaire corrosie:Dit is het belangrijkste voordeel van de koolstofarme 'L'-klasse-. Wanneer standaard roestvrij staal wordt gelast, kan de hitte{2}}zone chroomcarbiden vormen bij de korrelgrenzen, waardoor het aangrenzende materiaal aan chroom wordt uitgeput en het dus gevoelig wordt voor corrosie.

Met het maximale koolstofgehalte van 0,03% van 316L wordt deze carbideprecipitatie vrijwel geëlimineerd, waardoor het geschikt is voor zwaar-sectielassen zonder de noodzaak van post-uitgloeien.

Algemene corrosie:Het vertoont een uitstekende weerstand tegen een breed scala aan corrosieve media, waaronder sterke zuren en basen.

Fabricage en verwerkbaarheid

316L beschikt over uitstekende fabricagekenmerken, die bijdragen aan het wijdverbreide gebruik ervan.

Koud werken:316L kan gemakkelijk worden gevormd en diepgetrokken-. Het hardt snel uit bij koudvervormen, wat voordelig kan zijn voor een grotere sterkte, maar tussentijds uitgloeien kan vereisen voor zware vervormingsbewerkingen.

Heet werken:Heet werken wordt uitgevoerd tussen 900 en 1200 graden. Voor optimale corrosiebestendigheid moeten heet-bewerkte onderdelen na verwerking volledig worden uitgegloeid.

Warmtebehandeling gloeien (oplossingsbehandeling):Dit is de enige warmtebehandeling die op 316L kan worden toegepast. Het omvat verwarming tot een temperatuur tussen 1040 en 1150, gevolgd door snelle afkoeling om carbideprecipitatie te onderdrukken en de corrosieweerstand te maximaliseren.. 316L kan niet worden gehard door thermische behandeling.

Lassen:316L wordt als uitzonderlijk lasbaar beschouwd. Het kan gemakkelijk worden gelast met behulp van alle standaard smelt- en weerstandslasprocessen. Vanwege het lage koolstofgehalte elimineert het het risico op lasbederf, zelfs bij grote componenten.

Uitgloeien na- het lassen is vaak niet nodig, waardoor de fabricage wordt vereenvoudigd en de kosten worden verlaagd. Als vulmetaal vereist is, wordt doorgaans AWS E316L of ER316L aanbevolen.

UNS S31603 (316L) toepassingen

Maritiem en kust: onderdelen die worden blootgesteld aan zout water, zoals bootbeslag, balustrades en structurele elementen.

Chemisch en petrochemisch: apparatuur voor het verwerken en opslaan van chemicaliën, inclusief reactievaten, warmtewisselaars en pijpleidingen.

Farmaceutische en voedselverwerking: De weerstand tegen reinigingsoplossingen en het lage koolstofgehalte maken het ideaal voor apparatuur voor de productie van geneesmiddelen en voedselbereiding.

Medische implantaten: vanwege de hoge biocompatibiliteit en uitstekende corrosieweerstand tegen lichaamsvloeistoffen, wordt het vaak gebruikt voor chirurgische implantaten (hoewel gespecialiseerde legeringen de voorkeur kunnen hebben voor langdurig gebruik-).

Pulp- en papierindustrie: wordt gebruikt voor vergisters, apparatuur voor bleekfabrieken en voor het verwerken van chemicaliën in het papier-productieproces.

ASTM A312UNSS31603 Specificatie

ASTM A312/A312M is de standaardspecificatie voor naadloze en gelaste austenitische roestvrijstalen buizen. Het specificeert de afmetingen, toleranties, productieprocessen en prestatie-eisen voor de buis.

De maatspecificaties van ASTM A312 stalen buizen worden voornamelijk bepaald door drie belangrijke parameters en worden beschreven met behulp van de industrie-standaard nominale buisdiameter (NPS) en schemanummer (schemanummer):

Nominale buisdiameter: Dit identificeert de buismaat en is gerelateerd aan de werkelijke buitendiameter (OD). Voor NPS 14 en hoger is de NPS gelijk aan de buitendiameter (OD); Voor NPS 12 en lager is de werkelijke buitendiameter echter doorgaans groter dan de nominale buisdiameter.

Buitendiameter: Dit is de meest kritische maatparameter voor stalen buizen. De buitendiameter van ASTM A312 stalen buizen is vast, bepaald door de NPS, en is onderworpen aan strikte toleranties.

Schemanummer: Het schemanummer bepaalt de wanddikte (WT) van de buis. Verschillende schemanummers komen overeen met verschillende wanddiktes voor dezelfde NPS, waardoor de druk-capaciteit van de buis wordt beïnvloed.

Vaak genoemde schema's voor ASTM A312 stalen buizen omvatten schema's 5S, 10S, 40S en 80S. Het achtervoegsel "S" geeft specifiek de maat van de roestvrijstalen buisserie aan. Deze schema's verschillen in sommige maten van het koolstofstaal Schedules 5, 10, 40 en 80, maar hebben over het algemeen dezelfde wanddikte boven NPS 14.