316Ti vs 316L: Stabilizált és alacsony{2}}széntartalmú ausztenites rozsdamentes acél hegesztett szerkezetekhez

A 316L a helyes alapértelmezés a legtöbb hegesztett gyártáshoz környezeti és mérsékelt hőmérsékleten, mivel ultra-alacsony széntartalma (max. 0,030%) már megakadályozza az érzékenységet a szabványos egymenetes- és több-hegesztés során.316Ti (UNS S31635)csak a tartósan magas hőmérsékleten (körülbelül 425-815 fok / 800-1500 fok F), mint például kipufogórendszerek, kazánok és egyes európai nyomástartó edények, ahol a titán stabilizátor jobban ellenáll a keményfém kicsapódásnak, mint az alacsony szén-dioxid-kiválás hosszú távon.

Mi az a 316Ti és 316L rozsdamentes acél?

A 316Ti (UNS S31635) a 316-os típusú rozsdamentes acél titán-stabilizált változata, míg a 316L (UNS S31603) ugyanannak az alapötvözetnek az ultra-alacsony-szén-dioxid-kibocsátású változata, - mindkettő ugyanazt a problémát oldja meg, két hegesztési korrózió után, két szemcsék közötti korrózióval.

Szabványos típus316 rozsdamentes acélhajlamos az érzékenységre: a hegesztés során a hegesztési varrat közelében lévő fém (a hőhatás -zóna vagy HAZ) lassan lehűl a 425-815 fokos (800-1500 °F) tartományon keresztül, lehetővé téve a króm szénnel való egyesülését, és króm-karbidok formájában kiválva a szemcsehatárokon.

Ez lokálisan kimeríti a krómot, így a szemcse-határrégiók ki vannak téve a szemcseközi korróziónak. 316L ezt úgy oldja meg, hogy egyszerűen eltávolítja a szén nagy részét, így kevés marad a kicsapódáshoz. még mindig jelen van a szokásos (magasabb) szén-dioxid szint.

Források: ASTM A240/A240M, ASTM A312/A312M, ASTM A276/A276M szabvány előírásai.

Hogyan hasonlítható össze a 316Ti és a 316L a kémiai összetételben?

A 316Ti és a 316L szinte azonos króm-, nikkel- és molibdén-tartományt tartalmaz; A meghatározó különbség az, hogy a 316Ti több mint kétszeresét engedi meg a 316L széntartalmának, mivel a titán hozzáadása szabályozza az érzékenységet, nem pedig az alacsony széntartalom.

Forrás: ASTM A240/A240M összetételi követelmények az UNS S31635 és UNS S31603 szabványokhoz.

A titánminimum nem egyenletes százalék; közvetlenül a hő tényleges szén- és nitrogéntartalmához kötődik, stabilizációs arányban kifejezve.

Mi a Ti stabilizációs arány, és miért szabályozza az IGC ellenállást?

Az ASTM A240 stabilizálási követelménye a 316Ti-hez Ti nagyobb vagy egyenlő, mint 5 x (%C + %N), ami garantálja, hogy elegendő titán van jelen ahhoz, hogy minden rendelkezésre álló szén- és nitrogénatomhoz kötődjön, mielőtt a króm képes lenne - ez az arány, nem pedig a nyers titán százaléka határozza meg, hogy egy adott hő megfelelően stabilizálva van-e.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a 316Ti malom tanúsítványát a fajlagos hő tényleges szén- és nitrogéntartalmához kell hasonlítani, nem csak a 0,70%-os maximális titánplafonhoz. A 0,08%-os maximum felé közelítő széntartalmú hő arányosan több titánt igényel a teljes stabilitás fenntartásához, mint a 0,03% körüli széntartalmú hő esetén. Az EETA a 316Ti-t teljes malomvizsgálati jelentésekkel (MTR-ekkel) látja el, így a stabilizációs arány hő által hővel ellenőrizhető.

Hogyan ellenáll a 316Ti és a 316L az érzékenységnek különböző hőmérsékleteken?

A 316L megfelelően ellenáll az érzékenységnek azon a hőmérsékleti tartományon keresztül, amelyen a legtöbb szerkezeti és technológiai hegesztés áthalad, de a 316Ti ezt az ellenállást sokkal hosszabb ideig is megőrzi a magas hőmérsékleten való kitettség mellett, ezért a folyamatos, magas hőmérsékletű-hőmérsékletű üzemelésre van előírva, nem pedig önmagában történő hegesztésre.

Az itt leírt szenzibilizációs viselkedés a stabilizált és alacsony széntartalmú ausztenites minőségekre alkalmazott króm{0}}karbid kicsapási mechanizmust (ASTM A262 vizsgálati módszerek) követi.

Milyen hegesztési töltőanyagot kell használni 316Ti és 316L-hez?

Mind a 316Ti, mind a 316L hegesztési varratok szinte mindig ER316L vagy E316L töltőfémmel készülnek, mivel a titán nem tud megbízhatóan átjutni a hegesztési íven -, ami azt jelenti, hogy a 316Ti stabilizáló előnye megvédi az alapfémet és a hővel -érintett zónát, de a hegesztési varrat jellemzően pontosan alacsony széntartalmú316.

Ez az anyagválasztás során gyakran figyelmen kívül hagyott pont. A titán elsősorban oxidálódik, és a hegesztési íven keresztül salak és fröcskölés formájában nagyrészt elveszik, ezért a titánhoz{1}}illő töltőanyag nem szokásos kereskedelmi gyakorlat. Gyakorlati következmények:

Adjon meg ER316L (GTAW/GMAW) vagy E316L-16/17 (SMAW) töltőanyagot a 316Ti és 316L nem nemesfémekhez is, kivéve, ha a projekt specifikációja egy adott okból megfelelő stabilizált töltőanyagot ír elő.

Mivel a hegesztési fém gyakorlatilag alacsony-széntartalmú, függetlenül az alap-fém minőségétől, magának a varratrétegnek a korróziós teljesítményét mindkét esetben a 316L- típusú kémia szabályozza.

A 316Ti stabilizációs előnye az érintetlen nem nemesfémben és a külső HAZ-ban valósul meg, ahol az eredeti titán-szén egyensúly megmarad

A hegesztési varrat-utótisztítása (pácolás és passziválás az ASTM A967 szerint) továbbra is mindkét minőségnél szükséges a hőárnyalat eltávolításához és a passzív réteg helyreállításához a hegesztésnél.

Hogyan viszonyulnak a 316Ti és a 316L mechanikai tulajdonságai?

A 316Ti minimális folyási és szakítószilárdsága szerényen magasabb, mint a 316L izzított állapotban, és jobban megőrzi szilárdságát tartósan megemelt hőmérsékleten, miközben mindkét minőségnek ugyanaz a minimális nyúlása.

Forrás: ASTM A240/A240M minimális mechanikai tulajdonságok az UNS S31635 és UNS S31603 szabványokhoz, szobahőmérséklet, lágyított állapot.

A 316Ti és a 316L különbözik az általános lyukkorrózióállóságban és a réskorrózióval szemben?

Egyik - 316Ti és 316L sem rendelkezik lényegében azonos általános lyukkorrózióállósággal, mivel a titán nem szerepel a PREN-képletben, és mindkét minőség ugyanazon a króm-, molibdén- és nitrogén-tartományon osztozik; a teljes különbség köztük a szemcseközi korrózióállóság hegesztés vagy hőhatás után, nem pedig a kloridos lyukasztással szembeni ellenállás.

Mely iparágak és alkalmazások részesítenek előnyben minden évfolyamot?

A 316L dominál az általános hegesztett gyártási, élelmiszeripari, gyógyszerészeti és építészeti munkákban környezeti és mérsékelt hőmérsékleten, míg a 316Ti-t főként tartósan magas hőmérsékletű{2}}hőmérsékletű berendezésekhez, valamint olyan régiókban vagy kódokban írják elő, ahol történelmileg a stabilizált minőséget preferálják.

Hogyan viszonyul a költség és a rendelkezésre állás a 316Ti és a 316L között?

A 316Ti általában csak szerény költségfelárral jár 316 liter felett, általában nagyjából 5-15 százalékos tartományban, de a gyakorlati elérhetősége regionálisan sokkal egyenlőtlenebb - 316L lényegében mindenhol van raktáron, míg a 316Ti Európában elterjedtebb, és máshol hosszabb átfutási időket vagy minimális rendelési{6}}mennyiséget tud szállítani.

Ötvözetköltség-meghajtó: a titán egy viszonylag alacsony-költségstabilizáló adalék, így a nyers-anyagprémium 316 liter feletti 316Ti esetén sokkal kisebb, mint például a 6%-os molibdén szuper-ausztenites minőség 316 liter felett

Regionális raktárkészlet: A 316Ti hagyományosan elterjedtebb az európai piacon (amely a DIN/EN specifikációkban fennálló hosszú múltját tükrözi), míg a 316L az alapértelmezett rozsdamentes készlet a legtöbb észak-amerikai és ázsiai ellátási láncban.

Átfutási idő: ha a 316Ti-t a fő raktározási régiókon kívül adjuk meg, az a gyári-megrendelés átfutási idejét jelentheti, nem pedig az ex-készletszállítást -, mielőtt ütemezést kötne rá, erősítse meg a rendelkezésre állást

Helyettesítési trend: mivel a modern L-minőségek lefedik a legtöbb olyan szolgáltatási körülményt, amelyek egykor stabilizálást igényeltek, sok specifikáció alapértelmezés szerint a 316L felé tolódott el, a 316Ti-t fenntartva azokra az emelkedett-hőmérsékleti esetekre, ahol még egyértelműen indokolt.

Mikor válasszon 316Ti-t 316L helyett?

Válassza a 316Ti-t, ha az összetevő tartós szolgáltatást fog látni a 425-815 fokos érzékenyítési tartományban, ha egy szabályozó kód vagy ügyfélspecifikáció stabil fokozatot kér, vagy ha egy meglévő 316Ti rendszerhez illeszkedik; lényegében minden máshoz válassza a 316L-t, beleértve a normál környezeti és közepes hőmérsékletű hegesztett gyártást is.

• A komponens folyamatosan vagy ismételten működik a 425-815 fokos (800-1500 fok F) tartományban → 316Ti
• Az irányadó tervezési kód, az ügyfél specifikációja vagy a meglévő üzemi szabvány stabilizált minőséget igényel → 316Ti
• Meglévő 316Ti rendszer cseréje vagy bővítése (kipufogó, kazán, hőcserélő) → 316Ti, az anyagállandóság érdekében
• Normál környezeti---mérsékelt-hőmérsékletű hegesztett szerkezetek, tartályok és csövek → 316 liter
• Élelmiszeripari, gyógyszerészeti vagy építészeti alkalmazások magas hőmérsékletnek való kitettség nélkül- → 316L
• A projekt ütemezése az Észak-Amerikában vagy Ázsiában meglévő készletek{0}}elérhetőségétől függ → 316L, kivéve, ha a 316Ti átfutási idő elfogadható.

Ha a kérdés a klorid- vagy tengervíz-korrózió, nem pedig a magas-hőmérséklet-érzékenység okozza, egyik fokozat sem a megfelelő kiindulási pont - egy magasabb-PREN-minőséget, például 254SMO-t vagy egy duplex rozsdamentes acélt kell helyette értékelni.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: A 316Ti erősebb, mint a 316L?

V: Igen, szerényen. 316A Ti minimális folyáshatára 205 MPa szemben 170 MPa 316L esetén, és minimális szakítószilárdsága 515 MPa versus 485 MPa az ASTM A240 szerint. Mindkettőnek ugyanaz a 40%-os minimális nyúlása.

K: Hegeszthetem a 316Ti-t titán-csapágyazattal, hogy pontosan illeszkedjen az alapfémhez?

V: A szokásos kereskedelmi gyakorlatban nem. A titán előnyösen oxidálódik, és nem terjed át megbízhatóan a hegesztőíven, ezért ER316L vagy E316L töltőanyagot használnak mind a 316Ti, mind a 316L hegesztésekhez. Ezért magát a hegesztési lerakódást az alacsony-széntartalmú kémia szabályozza, függetlenül attól, hogy melyik nem nemesfémet illesztjük.

K: A 316Ti ugyanaz, mint a 321 rozsdamentes acél?

V: Nem. Mindkettő stabilizált ausztenites minőség, de a 321 nióbium-mentes stabilizált, és a 18Cr-8Ni (304-típusú) családon alapul, molibdén nélkül, míg a 316Ti a molibdéntartalmú 316-típusú pitiumos stabilizációs családon, ezért a titán sokkal jobb a titán. réskorrózióállósága molibdéntartalma miatt 321-nél.

K: A 316L-nek szüksége van valaha stabilizált fokozatra?

V: Igen, kifejezetten a tartósan megemelt-hőmérsékletű szolgáltatáshoz a 425-815 fokos érzékenyítési tartományban, vagy ahol egy szabályozó kód vagy specifikáció stabil fokozatot igényel. Normál környezeti és közepes hőmérsékletű hegesztett gyártáshoz a 316L alacsony szén-dioxid-kibocsátása önmagában is elegendő.

K: A 316Ti és a 316L felcserélhető tengervízzel vagy kloriddal?

V: Valójában igen, mert a titán nem javítja a lyuk- vagy réskorrózióval szembeni ellenállást - mindkét minőség lényegében ugyanazt a PREN-t használja. Egyik sem előnyös választás agresszív klorid vagy teljes tengervíz expozíció esetén; a magasabb-molibdén fokozat, például a 254SMO a megfelelő frissítési út ehhez a szolgáltatáshoz.