Bevezetés
A 316Ti rozsdamentes acél egy titán{1}}stabilizált ausztenites rozsdamentes acél. Ez az ötvözet titánt ad hozzá, hogy megfeleljen bizonyos korlátoknak, miközben megőrzi a 316-os sorozatot alkotó kiváló korrózióállóságot és mechanikai tulajdonságait.
A titán javítja az anyag szemcseközi korrózióval szembeni ellenállását, különösen magas{0}}hőmérsékletű környezetben és hegesztési műveletek után.
Ez a cikk átfogó elemzést nyújt a 316Ti rozsdamentes acélról, elemzi annak kémiai összetételét, mechanikai és fizikai tulajdonságait, korróziós viselkedését, hőmérsékleti teljesítményét és jelenlegi piaci árait.
Kémiai összetétel és specifikációk
A titántartalom, amely a standard 316-os rozsdamentes acélhoz képest meghatározó különbséget jelent, általában 5×C% vagy annál nagyobb (széntartalom) értékre van beállítva, általános 0,2-0,7% tartományban.
A teljes kémiai összetétel a következőket tartalmazza:
Króm (16,0-19,0%), amely passzív védőfólia kialakítása révén biztosítja az alapvető korrózióállóságot;
Nikkel (10,0-14,0%), amely stabilizálja az ausztenites mikrostruktúrát és fokozza a szívósságot;
Molibdén (2,0-3,0%), amely jelentősen javítja a lyuk- és réskorrózióval szembeni ellenállást kloridtartalmú környezetben.
A széntartalmat maximum 0,08%-ra szabályozzák.
Míg az egyéb kompozíciók, beleértve a szilíciumot (1,00% vagy annál kisebb), a mangánt (2,00% vagy annál kisebb), a foszfort (0,045% vagy annál kisebb) és a ként (0,030% vagy annál kisebb) olyan szinten tartják, amely minimálisra csökkenti a korrózióval szembeni esetleges negatív hatásukat.
A 316Ti-nek számos megfelelője van, köztük az UNS S31635, az EN 1.4571 és a JIS SUS316Ti. Ezek a szabványok a gyártási forrástól függetlenül egyenletes anyagtulajdonságokat biztosítanak, megbízhatóságot biztosítva a kritikus alkalmazásokhoz.
Mechanikai és fizikai tulajdonságok
A 316Ti rozsdamentes acél a szilárdság, a hajlékonyság és a szívósság kiegyensúlyozott kombinációját kínálja, amely alkalmassá teszi különféle szerkezeti és nyomást igénylő alkalmazásokhoz.
Lágyított állapotban az anyag minimális szakítószilárdsága 520 MPa, minimális folyáshatára 205 MPa, lenyűgöző nyúlása pedig legalább 40%.
A 316Ti fizikai tulajdonságai közé tartozik a körülbelül 7,98 g/cm³ sűrűség és az 1375-1400 fok közötti olvadáspont-tartomány.
Az anyag tipikus ausztenites rozsdamentes acél tulajdonságokkal rendelkezik, nagy szívóssággal még kriogén hőmérsékleten is, és nincs mágneses permeabilitása lágyított állapotban.
táblázat: A 316Ti rozsdamentes acél mechanikai tulajdonságai
|
ingatlan |
Metrikus érték |
angol érték |
|
Szakítószilárdság |
520 MPa vagy annál nagyobb |
Nagyobb vagy egyenlő, mint 75 400 psi |
|
Hozamerő |
205 MPa vagy annál nagyobb |
Nagyobb vagy egyenlő, mint 29 700 psi |
|
Megnyúlás |
40%-nál nagyobb vagy egyenlő |
40%-nál nagyobb vagy egyenlő |
|
Keménység |
200 HV vagy annál kisebb |
200 HV vagy annál kisebb |
|
Sűrűség |
7,98 g/cm³ |
0,288 lb/in³ |
Az anyag jól reagál a hideg megmunkálásra, és jelentősen megerősíthető olyan folyamatokkal, mint a hideghengerlés vagy -húzás.
Ez a hideg megmunkálás azonban megmunkálási keményedést eredményez, amely súlyos formázási alkalmazásoknál köztes izzítási műveleteket igényelhet.
Korrózióállósági teljesítmény
A 316Ti rozsdamentes acél korrózióállósága az egyik legértékesebb teljesítményt képviseli, különösen agresszív vegyi környezetben. Az anyag megőrzi a 316-os ötvözet kiváló általános korrózióállóságát, miközben fokozott teljesítményt kínál.
A titán hozzáadása elsősorban javítja a szemcsék közötti korrózióval szembeni ellenállást, amely jelenség akkor fordul elő, amikor a króm-karbidok a szemcsehatárokon kiválnak 550-800 fokos hőmérsékletnek kitéve.
Azáltal, hogy stabil titán-karbidokat képez a króm-karbidokkal szemben, a titán megakadályozza a króm kimerülését a szemcsehatárokon, ezáltal megőrzi az anyag korrózióállóságát még hegesztés vagy magas hőmérsékletnek való kitettség után is.
Ez a 316Ti-t különösen alkalmassá teszi olyan gyártott berendezésekhez, ahol a hegesztés kiterjedt, és a hegesztés utáni hőkezelés nem feltétlenül praktikus.
A javított szemcsék közötti korrózióállóságon kívül a 316Ti kiválóan ellenáll a lyuk- és réskorróziónak, különösen kloridot tartalmazó környezetben, például tengervízben, vegyi feldolgozási folyamatokban és part menti légkörben.
Az anyag jól ellenáll a különféle szerves és szervetlen savaknak, beleértve a kénsavat, a foszforsavat, az ecetsavat és a hangyasavat, így alkalmas vegyi feldolgozó berendezésekhez.
A korrózióálló tulajdonságok ezen kombinációja lehetővé teszi, hogy a 316Ti megbízhatóan működjön különböző korrozív környezetekben, az enyhe légköri expozíciótól a súlyos vegyi feldolgozási körülményekig.
Magas{0}}hőmérsékletű teljesítmény
A 316Ti rozsdamentes acél a szabványos 316-os rozsdamentes acélhoz képest megnövelt magas hőmérsékletű -képességeket kínál, és a hatékony üzemi hőmérséklet -198 foktól körülbelül 900 fokig terjed.
Az anyag megőrzi hasznos mechanikai tulajdonságait magas hőmérsékleten, jelentős szilárdsági tartás mellett körülbelül 800 fokig.
Ez a magas hőmérsékleti szilárdság, valamint a jó oxidációállóság teszi a 316Ti-t alkalmassá olyan alkalmazásokhoz, mint a hőcserélők, kazán alkatrészek, kemence alkatrészek és kipufogórendszerek.
A magas -hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállás a króm-oxid védőréteg képződéséből adódik, amely gátolja a további oxidációs támadást.
Folyamatos használathoz a 316Ti-t általában körülbelül 850 fokig ajánlják, míg a szakaszos üzemelés 900 fokig terjedhet. Ezen hőmérséklet felett jelentős vízkőképződés léphet fel, és a mechanikai tulajdonságok elfogadhatatlan szintre romolhatnak.
Gyártási és gyártási tulajdonságok
A 316Ti rozsdamentes acél gyártási tulajdonságai általában kedvezőek, megfelelő technikák alkalmazása esetén jó hegeszthetőség, alakíthatóság és megmunkálhatóság.
Az anyag az összes szabványos fúziós hegesztési módszerrel hegeszthető, beleértve a gázvolfrám ívhegesztést (GTAW/TIG), a gázos fémívhegesztést (GMAW/MIG) és az árnyékolt fémívhegesztést (SMAW).
Az optimális korrózióállóság érdekében -hegesztett állapotban megfelelő vagy túl-ötvözött töltőfémek, például ER316Ti vagy ER320 használhatók.
A 316Ti esetében általában nincs szükség hegesztési utólagos hőkezelésre-, ami jelentős előnyt jelent nagy vagy összetett szerkezetek gyártásánál, ahol a hőkezelés nem praktikus vagy költséges.
A 316Ti rozsdamentes acélon sikeresen végezhetők az alakítási műveletek hidegen és melegen egyaránt.
A hidegalakítási jellemzők hasonlóak a többi ausztenites rozsdamentes acélhoz, viszonylag magas keményedési sebességgel, ami a súlyos alakítási műveleteknél köztes izzítást tehet szükségessé.
A melegalakítást 900-1200 fokos hőmérséklet-tartományban kell elvégezni, majd gyors hűtést kell végezni a korrózióállóság optimalizálása érdekében.
A 316Ti megmunkálásához pozitív dőlésszögre, merev beállításokra és vágófolyadékok bőséges használatára van szükség, ami az optimális megmunkálási teljesítmény és a szerszám élettartama érdekében ajánlott.
316Ti rozsdamentes acél ár
A 316Ti rozsdamentes acél ára a termék formájától, méretétől, mennyiségétől, a vásárlás helyétől és a felület minőségétől függően változik.
A jelenlegi piaci adatok alapján az árak jellemzően 1,80 és 4,00 között mozognak kilogrammonként az olyan szabványos formák esetében, mint a lapok és a tányérok, a konkrét méretek és beszerzési mennyiség függvényében.
A pontos árképzési példákért:
A 316Ti rozsdamentes acélcsöveket a specifikációktól függően körülbelül 1500–6000 tonnánként (1,50–6,00 kilogrammonként) kínálják.
A 316Ti rozsdamentes acéllemezek ára körülbelül 1,80 dollár kilogrammonként minimum 1 kilogramm rendelés esetén.
A kiváló minőségű 316Ti rozsdamentes acéllemezek kilogrammonként körülbelül 3,50 dollárért kaphatók.
Következtetés
A 316Ti rozsdamentes acél egyesíti a 316 rozsdamentes acél kiváló általános korrózióállóságát a szemcsék közötti korrózióval szembeni fokozott ellenállással, különösen hegesztés vagy magas hőmérsékleten való kitettség után.
Jelenlegi piaci árral, amely a termék formájától és mennyiségétől függően jellemzően 1,80 és 4,00 között mozog kilogrammonként.
