A - rezisztens austenit rozsdamentes acélok korróziójának birodalmában az "L" fokozatok kritikus fokozást jelentenek: szabályozott alacsony széntartalmú tartalom, hogy minimalizálják az érzékenyítést és az intergranuláris korróziót hegesztés során vagy magas - hőmérsékleti expozíció.
A 316L az alapvető alacsony - A munka ló ötvözetének szén -dioxid -változata, amely kiváló általános korróziós rezisztenciájáról híres, különösen a kloridok és a jó termelhetőség ellen.
A 316LN közvetlenül erre az alapra épül, pontosan szabályozott nitrogént (N) hozzáadva a 316L összetételhez. Ez a szándékos nitrogén -kiegészítés jelentős javulást eredményez a legfontosabb mechanikai tulajdonságokban anélkül, hogy feláldozná a 316 családot meghatározó magkorrózióállóságot vagy hegeszthetőséget.
Ez a cikk a 316ln és a 316L közötti meghatározások, kompozíciók, mechanikai tulajdonságok, termikus viselkedés és gyakorlati megkülönböztetésekbe vonja az anyagválasztási folyamat irányítását.
Mi az a 316ln?
A 316LN egy nitrogén - továbbfejlesztett, alacsony - szén austenit rozsdamentes acél. Alapvetően a 316L típusú módosítása, ahol a nitrogén ellenőrzött hozzáadását készítik. Az "N" jelölésében kifejezetten jelöli ezt a nitrogéntartalmat.
A nitrogén hozzáadásának elsődleges célja az ötvözet erősségének, különösen a hozamszilárdságának növelése anélkül, hogy veszélyeztetné annak velejáró austenit szerkezetét, korrózióállóságát vagy hegeszthetőségét. A nitrogén egy erős szilárd - oldat erősítője az austenit rozsdamentes acélokban. Intersticiálisan feloldódik a - króm - nikkel -mátrixban, rácsos törzseket hozva létre, amelyek jelentősen akadályozzák a diszlokációs mozgást, ezáltal növelve az erőt és a keménységet.
Lényeges, hogy ez az erősítés hőkezelés nélkül következik be, és fenntartja az austenit fokozatra jellemző kiváló keménységet és rugalmasságot. A . 316 LN -t szabványosítják olyan specifikációk szerint, mint az ASTM A240, ASTM A276/A479, ASTM A312/A358 és EN 1.4406.
Kritikus alkalmazásokat talál a nyomás edényekben, a kémiai feldolgozás és a tengeri környezet szerkezeti alkatrészeiben, a nukleáris alkalmazásokban, a hőcserélőkben és az alkatrészekben, amelyek nagyobb szilárdságot igényelnek, mint a szokásos 316L, különösen környezeti és közepesen megnövekedett hőmérsékleten.
Mi az a 316L?
A 316L a széles körben használt 316 típusú austenit rozsdamentes acél alacsony - szén -dioxid -verziója. Az "L" az "alacsony széntartalmú" -ot jelent, széntartalmát általában legfeljebb 0,030%-ra korlátozzák. Ez a széntartalom szándékos csökkentése a meghatározó jellemzője a 316 -os szabványhoz képest.
Az alacsony széntartalmú elsődleges előnye drámaian javította az érzékenyítés ellenállását. A szenzibilizáció akkor fordul elő, amikor a króm -karbidok a gabonahatárokon kicsapódnak a kb. 425 fok és 850 fokos hőmérsékleten, például hegesztés során vagy magas- hőmérsékleti szolgáltatás során. Ez a csapadék kimeríti a krómot a gabonahatárok mellett, így ezek a területek érzékenyek az intergranuláris korrózióra (IGC) vagy az intergranuláris támadásra (IGA) bizonyos korróziós környezetekben.
A szén minimalizálásával a 316L szignifikánsan csökkenti ezen káros karbidok képződését, megőrizve annak korrózióállóságát a - által érintett hegesztési zónákban (HAZ) és a magas- hőmérsékleti expozíció alatt. Megtartja a 316 típusú típusú általános általános korrózióállóságát, különös tekintettel a klorid - csapágykörnyezetében a molibdén-tartalom miatt (2-3%).
A 316L -t olyan szabványokban határozzuk meg, mint az ASTM A240, A276/A479, A312/A358 és EN 1.4404 (korábban 1.4435). Ez a Go - választás a hegesztett gyártások, a kémiai feldolgozó berendezések, a gyógyszer- és élelmiszer -feldolgozó berendezések, a tengeri alkatrészek és az építészeti alkalmazások számára, ahol a hegesztés részt vesz, és a korrózióállóság kiemelkedő fontosságú.
316ln vs . 316 L: Összetétel összehasonlítás
A 316ln és a 316L közötti alapvető hasonlóság az alapösszetételükben fekszik: mindkettő vas (Fe) alapú ötvözetek, amelyek a szignifikáns króm (CR: ~ 16-18%) köré összpontosítanak a passzív filmképződéshez és az oxidációs ellenálláshoz, a nikkel (Ni: ~ 10-14%) az austenitikus szerkezet és a molybdenum (MO: ~ 2-3%) stabilizálásához, és a crev-i javításhoz, és a crev-crev-ekhez, és a molibdénben (MO: ~ 2-3%). kloridok.
Alapvető fontosságú, hogy mindkettő az esszenciális alacsony széntartalmú tartalmat (C: kevesebb vagy 0,030% -nál egyenlő vagy egyenlő) a szenzibilizáció leküzdésére. A meghatározó kompozíciós különbség a szándékos nitrogén (N) hozzáadása a 316LN -ben:
Nitrogén (N): Ez a . 316 l kulcsfontosságú diszkriminátora általában 0,00% és 0,10% közötti nitrogéntartalommal rendelkezik, amelyet gyakran maradék elemnek tekintnek. Ezzel szemben a 316LN -t szándékos nitrogén -hozzáadással határozzák meg, jellemzően 0,10% és 0,16% között, gyakran 0,22% körül van korlátozva, az adott standardtól függően. Ez a kontrollált nitrogénszint kritikus jelentőségű a kívánt mechanikus tulajdonságok javításainak elérése érdekében.
Mangán (MN): A 316LN szabványok gyakran kissé magasabb mangántartalmat tesznek lehetővé a standard 316L specifikációkhoz képest. A mangán segít megőrizni a nitrogént az oldatban az olvadás és a feldolgozás során.
Egyéb elemek: A szilícium (SI), a foszfor (P), a kén (S) és más maradék elemek szintje általában nagyon hasonló, és mindkét ötvözetben szorosan szabályozott, a megfelelő előírások szerint. A króm és a nikkel -tartományok általában azonosak. A molibdén tartományok szintén azonosak.
316ln vs . 316 L: Mechanikai tulajdonságok
A 316ln és a 316L közötti legjelentősebb gyakorlati különbség szobahőmérsékleten és megnövekedett hőmérsékleti mechanikai szilárdságon fekszik, közvetlenül a nitrogéntartalomnak tulajdonítható:
Hozam szilárdsága: Itt ragyog a 316 ln. A nitrogén szilárd - oldat erősítő hatása szignifikánsan növeli a 0,2% -os eltolódási szilárdságot. A lágyított 316L tipikus minimális hozamszilárdsága körülbelül 170 MPa (25 ksi). A lágyított 316 ln esetében ez körülbelül 240 MPa-ra (35 ksi) vagy magasabbra ugrik, ami 40-50% -os növekedést jelent.
Szakítószilárdság: A nitrogén szintén növeli a végső szakítószilárdságot, bár az arányos nyereség kevésbé drámai, mint a hozamszilárdság. A 316L-es tipikus minimális UTS 485 MPa (70 ksi), míg a 316 ln körülbelül 550 MPa (80 ksi)-ez körülbelül 13-15%-os növekedést eredményez.
Duktékonyság és keménység: Figyelemre méltó, hogy a nitrogén hozzáadásának jelentős erőssége a rugalmasság vagy a keménység minimális áldozatával jár. Mindkét ötvözet szobahőmérsékleten kiváló nyúlási és ütközési szilárdságot mutat. Az austenit szerkezet biztosítja a jó rugalmasságot a kriogén hőmérsékletekig, a 316 ln fenntartva ezt a tulajdonságot.
Keménység: A nitrogén növeli a 316 ln keménységét a 316L -hez képest az izzított állapotban. A 316L -hez tipikus Brinell keménység (HBW) maximális körülbelül 160, míg a 316 ln közelebb áll a 190 HBW -hez.
Fáradtság: A megnövekedett 316LN hozamszilárdság általában javult fáradtságrengést eredményez a 316L -hez képest, különösen a magas - ciklus fáradtsági körülmények között.
Munka keményítés: Mindkét ötvözet hideg formázás során keményen keményen dolgozik. A magasabb 316ln -es kezdeti szilárdság azt jelenti, hogy a hideg munka során gyorsabban eléri a magasabb szilárdságot.
316ln vs . 316 L: Termikus tulajdonságok
Noha a nitrogén elsődleges hatása a mechanikai szilárdságra vonatkozik, finoman befolyásolja bizonyos termikus viselkedést:
Érzékenységi ellenállás: Mindkét ötvözet ugyanolyan előnyös az alacsony széntartalmú tartalomból, kiváló ellenállást biztosítva az érzékenyítésnek és az azt követő intergranuláris korróziónak a hegesztés vagy a karbid csapadék hőmérsékleti tartományának való kitettség során. Maga a nitrogén nem képez káros karbidokat, és nem befolyásolja negatívan ezt a kritikus tulajdonságot.
Magas - Hőmérsékleti szilárdság: 316LN fenntartja jelentős szilárdsági előnyeit 316L felett, közepesen megemelkedett hőmérsékleten. Magasabb hozamszilárdsága közvetlenül a jobb kúszási ellenállás és a stressz repedési szilárdságának a 316L -hez képest. Ezen a tartományon túl az előnye csökken, mivel a hőhatások dominálnak.
Termikus tágulás: A termikus tágulás (CTE) együtthatói mindkét ötvözetnél gyakorlatilag azonosak és jellemzőek az austenit rozsdamentes acélokra.
Hővezető képesség: Mindkét ötvözet hővezető képességei nagyon hasonlóak és viszonylag alacsonyak a szén acélokhoz képest.
Olvadási tartomány: Mindkét ötvözet olvadási tartományai lényegében azonosak, jellemzően 1370-1400 fok körül.
Összefoglalás
A 316ln és a 316L közötti választás az alapvető hasonlóság és a legfontosabb megkülönböztető tényező megértésén alapul. Mindkét ötvözet kiváló általános korróziós rezisztenciát kínál, különösen a molibdén miatti kloridok ellen, valamint a szenzibilizáció és a granuláris támadások kiemelkedő rezisztenciáját ellenőrzött alacsony széntartalmuk miatt. Jó termelhetőséggel, hegeszthetőséggel és kriogén szilárdsággal rendelkeznek.
A 316LN döntő előnye, hogy szignifikánsan magasabb mechanikai szilárdsága, különösen a hozamszilárdság, amelyet a szabályozott nitrogén hozzáadása ad. Ez az erősségi előny mérsékelten megemelkedett hőmérsékleten fennáll, jobb ellenállást kínálva a kúszás és a stressz repedése ellen.
