SUS316L vs 304L ryðfríu stáli: Klóríð tæring

Inngangur: Tveir -lágkolefnisaustenitics, einn mikilvægur munur

SUS316L (UNS S31603) og SUS304L (UNS S30403) eru litlar-kolefnisútgáfur tveggja algengustu austenítískra ryðfríu stálanna. Bæði halda kolefni í 0,030 prósent hámarki, sem kemur í veg fyrir útfellingu krómkarbíðs við suðu. Afgerandi munurinn er mólýbden: 316L inniheldur 2,0 til 3,0 prósent, 304L inniheldur ekkert. Þessi eina viðbót breytir tæringarhegðuninni í klóríðþjónustu meira en nokkur annar þáttur.

Efnasamsetning borin saman

Frumefni (wt%)	304L (ASTM A240)	316L (ASTM A240)
Kolefni (C)	0,030 hámark	0,030 hámark
Mangan (Mn)	2.00 hámark	2.00 hámark
Fosfór (P)	0,045 hámark	0,045 hámark
Brennisteinn (S)	0,030 hámark	0,030 hámark
Kísill (Si)	0,75 hámark	0,75 hámark
Króm (Cr)	17.50 - 19.50	16.00 - 18.00
Nikkel (Ni)	8.00 - 12.00	10.00 - 14.00
Mólýbden (Mo)	-	2.00 - 3.00
Köfnunarefni (N)	0,10 hámark	0,10 hámark
Járn (Fe)	Jafnvægi	Jafnvægi

Vélrænir eiginleikar bornir saman (glæður)

Eign	304L	316L
Togstyrkur	485 MPa mín	485 MPa mín
Afrakstursstyrkur (0,2% á móti)	170 MPa mín	170 MPa mín
Lenging	40% mín	40% mín
hörku	201 HB hámark	217 HB hámark

Hvers vegna mólýbden skiptir máli: PREN og klóríðárás

Jafngildistalan við gryfjuþol (PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N) áætlar viðnám gegn staðbundinni klóríðárás. Í dæmigerðum samsetningum á meðal-sviði situr 304L í kringum 19, en 316L nær 24 til 26. Í reynd þýðir þetta að 316L þolir hærri klóríðstyrk, hærra hitastig og árásargjarnari rúmfræði sprungu áður en hola eða tæringu á sprungum hefst. Mólýbden eykur einnig viðnám gegn tæringarsprungum í heitum klóríðmiðlum og árás þynntra brennisteins-, fosfórs- og lífrænna sýra.

Umsóknir

304L: matvælavinnsla, mjólkurvörur, brugghús, vatnskerfi fyrir lyfjafyrirtæki, byggingarlist, geymsla mildra efna

316L: sjór-útsettur búnaður, afsöltunarstöðvar, strandarkitektúr, efnakljúfar, kvoða og pappír, lyfjalífvinnsluílát, varmaskiptar með kælivatni

Kostnaður og framboð

316L ber verðið yfir 304L vegna mólýbdensins og hærra nikkelinnihalds. Þar sem umhverfið er ekki klóríð-þar sem 304L er hagkvæmur kostur; þar sem holahætta er fyrir hendi er iðgjaldið fyrir 316L mun ódýrara en tæringarbilun.

Hvernig á að velja

Farið yfir klóríðstyrk, hitastig og tilvist sprungna í hönnuninni. Ef klóríð fara yfir u.þ.b. nokkur hundruð ppm við umhverfishita, eða ef þjónustan felur í sér sjó, skal tilgreina 316L. Ef miðillinn er lífrænn eða lítillega súr án klóríða er 304L fullnægjandi. Fyrir mjög alvarlega klóríðþjónustu ætti að meta tvíhliða eða ofur-austenítískar einkunnir.

Algengar spurningar

1. Hvað þýðir L í 304L og 316L?

L stendur fyrir lágt kolefni, með 0,030 prósent hámarks kolefni, sem forðast næmingu og tæringu á milli korna eftir suðu.

2. Er 316L alltaf betri en 304L?

Ekki alltaf. Þeir tveir hafa næstum eins vélræna eiginleika. 316L er aðeins betra þar sem klóríð eða vinnslusýrur eru til staðar; annars staðar er 304L fullnægjandi og ódýrari.

3. Hver er PREN 304L og 316L?

Með því að nota meðal-samsetningar er 304L um 19 og 316L um 24 til 26. Nákvæmt gildi fer eftir vottuðu hitaefnafræðinni.

4. Getur 316L komið í stað 304L í öllum forritum?

Vélrænt já, þar sem tog- og ávöxtunarkröfur eru þær sömu, en það kostar meira. Skipti er réttlætanlegt þegar tæringarþol krefst þess, ekki sem almenn regla.

5. Þurfa báðar einkunnir eftir-suðuhitameðferð?

Nei. 0,030 prósent hámarks kolefni gerir kleift að nota soðna hluta í -soðnu ástandi fyrir flestar þjónustur.

6. Hvaða flokkur þolir betur álagstæringarsprungur?

316L stendur sig betur en 304L gegn klóríðálags tæringarsprungum, þó hvorugur sé fullkomlega ónæmur; í alvarlegri SCC þjónustu eru tvíhliða ryðfrítt stál staðlað svar.