Acél 316L ModA - más néven 316L Modified vagy 316LM - a szabványos AISI 316L ausztenites rozsdamentes acél kémiai-ellenőrzött változata. A "Mod" (Módosított) utótag azt jelzi, hogy egy vagy több kémiai összetételű ablakot a szabvány ASTM A240 316L specifikáción túlmenően meghúztak vagy módosítottak, hogy megfeleljen egy adott alkalmazás, kód vagy beszerzési szabvány követelményeinek.

A leggyakoribb módosítások a következők: a nitrogén szűk tartományra való korlátozása (tipikusan 0,06–0,10%) a magasabb hőmérsékletű kúszási szilárdság javítása érdekében; a szén meghúzása legfeljebb 0,020%-ra (a szabványhoz képest legfeljebb 0,030%) a kiváló hegesztési zóna korrózióállósága érdekében; és a tramp elemek, például a bór, a kobalt és a réz milliós rész-per-szintre való korlátozása a nukleáris-tisztaság érdekében.
Egy teljesen más ötvözettől eltérően a 316L Mod megőrzi az eredeti minőségének alapvető kémiáját: 16-18% krómot, 10-14% nikkelt és 2-3% molibdént. Ami megváltozik, az ezen tartományok pontossága, és a felső határok hozzáadása azokra az elemekre, amelyek egyszerűen nincsenek szabályozva az áruspecifikációban.
Kémiai összetétel: 316L vs 316L Mod
Az alábbi táblázat összehasonlítja aASTM A240 316Lspecifikáció a nukleáris -minőségű 316L Mod-ra jellemző szigorított összetételhez képest (RCC-M / AFCEN vagy azzal egyenértékű beszerzési specifikáció szerint):
|
Elem |
ASTM A240 - Standard 316L |
316L Mod (nukleáris / nagy{1}}tisztaságú) |
Miért számít |
|
szén (C) |
0,030% vagy annál kisebb |
0,020% vagy annál kisebb |
Az alacsonyabb C=csökkentette a szenzibilizáció kockázatát HAZ-ban |
|
Szilícium (Si) |
0,75% vagy annál kisebb |
0,50% vagy annál kisebb |
A szorosabb Si javítja a hegesztési szívósságot |
|
Mangán (Mn) |
2,00% vagy annál kisebb |
1,80% vagy annál kisebb |
A mikroszerkezeti egységesség érdekében szabályozott |
|
Foszfor (P) |
0,045% vagy annál kisebb |
0,025% vagy annál kisebb |
Az alacsony P csökkenti a melegrepedés-érzékenységet |
|
Kén (S) |
0,030% vagy annál kisebb |
0,015% vagy annál kisebb |
Az alacsony S javítja a hegesztés minőségét és szívósságát |
|
Króm (Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
A keskenyebb sáv egyenletes korrózióállóságot biztosít |
|
Nikkel (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
A magasabb Ni-padló biztosítja az ausztenit stabilitását |
|
Molibdén (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
Enyhén megemelt padló a lyukállóság érdekében |
|
Nitrogén (N) |
0,10% vagy annál kisebb |
0.06–0.10% |
A szabályozott N növeli a kúszási szilárdságot hőmérsékleten. |
|
Bór (B) |
Nincs megadva |
0,002% vagy annál kisebb |
Nukleáris követelmény: B elnyeli a neutronokat |
|
Kobalt (Co) |
Nincs megadva |
0,025% vagy annál kisebb |
Nukleáris követelmény: Co-60 aktivációs kockázat |
|
Réz (Cu) |
0,10% vagy annál kisebb (nyom) |
0,10% vagy annál kisebb |
Ellenőrzött a szennyeződés elkerülése érdekében |
Mechanikai Tulajdonságok
Szigorúbb kémiája ellenére a 316L Mod megfelel vagy meghaladja az ASTM A240 316L minimális mechanikai követelményeit. A nukleáris -minőségű lemezeknél gyakran további kiegészítő vizsgálatokra van szükség, ideértve a Charpy-féle ütésvizsgálatot –20 fokon, az emelt-hőmérsékletű szakítóvizsgálatot és az ASTM A262 Practice E szerinti szemcseközi korróziós vizsgálatot.
|
Min. Szakítószilárdság Nagyobb vagy egyenlő, mint 515 MPa ASTM A240/RCC-M követelmény |
Min. Hozamerősség (0,2%) 205 MPa vagy annál nagyobb Szobahőmérsékleten |
Min. Megnyúlás 40%-nál nagyobb vagy egyenlő 50 mm-es nyomtávban |
|
Keménység (max.) Kisebb vagy egyenlő, mint 217 HB Rockwell Kisebb vagy egyenlő, mint 95 HRB |
Kúszási szilárdság (600 fok) 316 liternél jobb Ellenőrzött N hozzáadásának köszönhetően |
CVN Impact (-20 fokon) Nagyobb vagy egyenlő, mint 60 J (jellemző) Nukleáris kiegészítő vizsgálat |
|
Ingatlan |
Normál 316L |
316L Mod |
Tesztállapot |
|
Szakítószilárdság |
Nagyobb vagy egyenlő, mint 515 MPa |
Nagyobb vagy egyenlő, mint 515 MPa |
RT, hosszanti |
|
Folyáshatár (0,2%) |
205 MPa vagy annál nagyobb |
205 MPa vagy annál nagyobb |
RT, hosszanti |
|
Megnyúlás |
40%-nál nagyobb vagy egyenlő |
40%-nál nagyobb vagy egyenlő |
50 mm nyomtáv |
|
Terület csökkentése |
50%-nál nagyobb vagy egyenlő |
50%-nál nagyobb vagy egyenlő |
Keresztirányú minta |
|
Keménység |
Kisebb vagy egyenlő, mint 217 HB |
Kisebb vagy egyenlő, mint 217 HB |
Brinell, lágyított |
|
Charpy CVN (-20 fokon) |
Nem kötelező |
Nagyobb vagy egyenlő, mint 60 J átl. |
Nukleáris minőségű kiegészítő |
|
Szakító 350 fokban |
Nem kötelező |
Min. meghatározott |
RCC-nként-M / ASME III |
Fizikai tulajdonságok
|
Ingatlan |
Érték |
|
Sűrűség |
7,98 g/cm³ |
|
Olvadási tartomány |
1375–1400 fok (2507–2552 fok F) |
|
Hővezető képesség (100 fokon) |
~14.0 W/(m·K) |
|
Hőtágulási együttható |
16,5 µm/(m° fok) 20-100 fokon |
|
Elektromos ellenállás |
~740 nΩ·m |
|
Rugalmassági modulus |
193 GPa (28 000 ksi) |
|
Mágneses permeabilitás |
Nem-mágneses (µ ≈ 1,01–1,02) |
|
Maximális üzemi hőm. (folyt.) |
870 fok (1600 fok F) |
Miért válassza a 316L Modot a Standard 316L helyett?
A válasz teljes mértékben az alkalmazástól függ. A legtöbb általános ipari felhasználásra - élelmiszer-feldolgozó berendezések, építészeti burkolatok, szabványos vegyi üzem - commodity 316L a megfelelő és leggazdaságosabb választás. Vannak azonban olyan speciális forgatókönyvek, amikor a 316L Mod nem csak előnyben részesített, hanem a kód vagy a szerződés megköveteli:

A nukleáris komponensek - reaktor hűtőközeg-rendszerének csövei, nyomástartó héjai, primerköri lemezei - az RCC-M (francia nukleáris kód), az ASME III. szakasza vagy ezzel egyenértékű szabvány szerint készülnek. Ezek a kódok a maximális kobalttartalmat írják elő (kevesebb, mint 0,025%), hogy megakadályozzák a Co-60 képződését neutronsugárzás hatására, amely jelentős radioaktív szennyezőforrássá válik. A 316L szabvány nem szabályozza a kobaltot; A 316L Mod igen.
Ha ausztenites rozsdamentes acélt 500 fok feletti hőmérsékleten használnak huzamosabb ideig, a kúszás (feszültség alatti lassú plasztikus deformáció) lesz a tervezési -korlátozó tényező. A szabályozott nitrogén hozzáadása a 316L Mod-ban (0,06–0,10%) jelentősen javítja a kúszási ellenállást a nem szabályozott, potenciálisan nagyon alacsony nitrogéntartalmú standard 316L-hez képest. Ez kritikus fontosságú az energiatermelő kazán-alkatrészek és a magas hőmérsékletű vegyi üzemekben a hőcserélők héjai számára.
A –196 fokig (folyékony nitrogén hőmérséklet) működő LNG-tároló tartályok és hűtődobozos berendezések esetében kiegészítő Charpy-ütővizsgálat szükséges kriogén hőmérsékleten. A 316L Mod - szigorúbb szennyeződési határértékei, különösen az alacsonyabb foszfor- és kéntartalom - konzisztensebb és magasabb ütésállósági értékeket eredményeznek az izzított lemez állapotában.
Bizonyos gyógyszerészeti API-gyártási folyamatokhoz és félvezető{0}}minőségű vegyi eljárásokhoz minimális nyomelem-szennyeződésű anyagokra van szükség. A réz, bór és egyéb tramp elemek ellenőrzött felső határai a 316L Mod-ban segítenek abban, hogy maga a lemezanyag ne váljon a folyamat szennyeződésének forrásává.
316L Mod vs Standard 316L vs 316: Gyors összehasonlítás
|
Tulajdonság / Szolgáltatás |
316 Szabvány |
316L standard |
316L Mod |
|
Széntartalom |
0,08% vagy annál kisebb |
0,030% vagy annál kisebb |
0,020% vagy annál kisebb |
|
Nitrogén szabályozás |
Nincs megadva |
Nincs megadva |
0,06–0,10% (szűk) |
|
Kobalt határérték |
Nincs megadva |
Nincs megadva |
0,025% vagy annál kisebb |
|
Bór határérték |
Nincs megadva |
Nincs megadva |
0,002% vagy annál kisebb |
|
ASTM A240 kompatibilis |
Igen |
Igen |
Igen (plusz kiegészítő) |
|
Nukleáris kódexnek megfelelő |
Nem |
Nem |
Igen (RCC-M / ASME III) |
|
Hegeszthetőség |
Jó |
Kiváló |
Kiváló |
|
Kúszásállóság |
Mérsékelt |
Mérsékelt |
Javítva (N miatt) |
|
Relatív anyagköltség |
Bázis |
Alap + 5–10% |
Alap + 25–40% |
|
Tipikus elérhetőség |
Azonnali raktárkészlet |
Normál készlet |
Malomrendelés / kiterjesztett vezeték |
|
A 316L Mod 25–40%-os árprémiuma a 316L árucikkhez képest nemcsak a szigorúbb nyersanyagspecifikációkat tükrözi, hanem a további vizsgálati, nyomonkövethetőségi és tanúsítási követelményeket is. A nukleáris vagy kódexre{5}}megbízott alkalmazások esetében nincs elfogadható helyettesítő. A nem-kódos kereskedelmi alkalmazásokhoz a standard 316L szinte mindig a gazdaságilag ésszerű választás. |
Alkalmazandó szabványok és tanúsítványok
A 316L Mod lemez beszerzése és szállítása az alapanyagokra vonatkozó szabványok és az alkalmazás--specifikus kiegészítő követelmények kombinációja szerint történik:
|
Szabvány / Kód |
Hatály |
Relevancia a 316L Mod |
|
ASTM A240 |
Lapos-hengerelt Cr-Ni rozsdamentes lemez, lemez és szalag |
Alapvető kémiai és mechanikai követelmények |
|
ASME SA-240 |
A nyomástartó edény kódja az ASTM A240-nek megfelelő |
ASME{0}}kódolt nyomástartó edényekhez szükséges |
|
RCC-M / AFCEN |
Francia nukleáris sziget berendezés kódja |
Meghatározza a 316L Mod 'Z2 CND 17-12' minőségi követelményeit |
|
ASME szekció III |
Amerikai nukleáris alkatrészek tervezési kódja |
A nukleáris minőségű{0}}anyagbeszerzést szabályozza |
|
EN 10028-7 |
Európai lapos termékek nyomási célokra |
Egyenértékű európai lemezspecifikáció |
|
ASTM A262 |
Szemcseközi korrózióra való érzékenység kimutatása |
Gyakorló E teszt gyakran szükséges a 316L Mod |
|
HU 10204 3.2 |
Anyagvizsgálati tanúsítvány TPI tanúval |
Kötelező a nukleáris és PED III. osztályhoz |
A 316L-es Mod Plate tipikus alkalmazásai
Az atomreaktor primer körének nyomáshatároló alkatrészei (hűtőközeg-csövek héjai, nyomástartó lemezek)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>500 fokos folyamatos szolgáltatás)
LNG-tároló tartály szerkezeti héjak, amelyek kriogén hatástanúsítványt igényelnek
Gyógyszerészeti és biotechnológiai reaktortartályok magas{0}}tisztaságú nyomelemkövetelményekkel
Vegyes sav vagy klorid környezetben, emelt hőmérsékleten működő vegyipari üzemi nyomástartó edények
Tenger alatti nyomástartó házelemek meghosszabbított tervezési élettartammal
Kutatóreaktor és izotópgyártó létesítmény alkatrészei (alacsony kobalt-kritikus)
Gyakran Ismételt Kérdések
K: A 316L Mod ugyanaz, mint a 316L?
V: A No{0}}L Mod 316 literen alapul, de szigorúbb összetétel-szabályozást alkalmaz, különösen a szén (0,020% vagy annál kisebb), a nitrogén (0,06–0,10%), a kobalt (0,025% vagy annál kisebb) és a bór (0,02% vagy kevesebb) esetében. A szabványos 316L egyáltalán nem határoz meg kobalt- vagy bórhatárértékeket. 316Az L Mod jellemzően további vizsgálatokat is igényel, mint például a kriogén Charpy-ütődés és az emelt hőmérsékletű szakítószilárdság-teszt.
K: Mit jelent a „Mod” a 316L Mod-ban?
V: A „Mod” a Modified rövidítése. Azt jelzi, hogy az alap 316L összetételét konkrétan - módosították, a kulcselemeket szűkebb tartományokba szűkítették és/vagy további elemeket helyeztek a felső-korlát ellenőrzése alá. A pontos „Mod” követelmények az adott beszerzési szabványtól vagy az ügyfél specifikációjától függően változnak.
K: A szabványos 316L helyettesíthető a 316L Mod-mal nukleáris alkalmazásokban?
V: Nem. Az RCC-M, ASME Section III vagy azzal egyenértékű kódok által szabályozott nukleáris-kódolt alkalmazásokban a 316L Mod a sajátos kobalt- és bórhatárértékeivel kötelező specifikáció. A standard 316L nem helyettesíthető, mert az ellenőrizetlen kobalt- és bórszint radioaktív aktivációs termékekhez vagy reakcióképesség-szabályozási problémákhoz vezethet. A helyettesítéshez formális műszaki értékelés és kódhatósági jóváhagyás szükséges, amelyet szinte soha nem adnak meg.
K: Milyen tanúsítási szint szükséges a 316L Mod lemezhez?
V: Általában EN 10204 3.2 típusú anyagvizsgálati tanúsítványok szükségesek, ami azt jelenti, hogy a kémiai és mechanikai vizsgálati eredményeket a gyártó minőségügyi osztálya és egy harmadik fél ellenőrző hatósága (például TUV, Bureau Veritas vagy SGS) hitelesíti. Nukleáris alkalmazások esetén az ellenőrnek egy jóváhagyott nukleáris ellenőrző szervezettől kell származnia. A hőszámot és a tétel nyomonkövethetőségét az olvadéktól a végső lemezig teljes mértékben dokumentálni kell.
K: Mennyi az átfutási idő a 316L Mod lemezhez?
V: A 316L Mod a legtöbb forgalmazónál nem árucikk. Általában malom-megrendelés alapján gyártják, a megrendeléstől számított 10–16 hét átfutási idővel, a lemezméretektől, a hőkezeléstől és a vizsgálati követelményektől függően. Nukleáris-minősítésű anyagok esetében további időre van szükség a harmadik fél általi ellenőrzés ütemezéséhez. A projekttervezés során erősen javasolt a korai beszerzés.
Felelősség kizárása: Az ebben a dokumentumban hivatkozott adatok és összetételi tartományok a 316L Mod általános specifikációit reprezentálják, és csak általános referenciaként szolgálnak. A konkrét projektbeszerzésnek a vonatkozó szerződéses specifikáción, tervezési kódon és jóváhagyott malomminősítéseken kell alapulnia. Minden kritikus anyagkiválasztási és helyettesítési döntést képzett anyagmérnöknek kell felülvizsgálnia.Vegye fel a kapcsolatot a JN Alloy céggel értékesítési képviselőárajánlat és anyagminősítés megbeszélésére.
