الفولاذ المقاوم للصدأ 316 / 316L

Material

سبيكة 316 / 316L (UNS S31600 / S31603) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي من الكروم والنيكل والنيكل تم تطويره لتوفير مقاومة محسنة للتآكل لسبائك 304 / 304L في البيئات المسببة للتآكل بشكل معتدل. غالبا ما يتم استخدامه في تيارات العملية التي تحتوي على الكلوريدات أو الهاليدات. إضافة الموليبدينوم يحسن التآكل العام ومقاومة تأليب الكلوريد. كما أنه يوفر قوة زحف أعلى وإجهاد للتمزق وقوة شد في درجات حرارة مرتفعة. من الممارسات الشائعة أن يكون 316L معتمدا بشكل مزدوج ك 316 و 316L. تمكن كيمياء الكربون المنخفضة ل 316L جنبا إلى جنب مع إضافة النيتروجين 316L من تلبية الخواص الميكانيكية ل 316.Alloy 316 / 316L تقاوم التآكل الجوي ، فضلا عن البيئات المؤكسدة والمخفضة بشكل معتدل. كما أنه يقاوم التآكل في الأجواء البحرية الملوثة. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية في حالة اللحام. سبيكة 316 / 316L لديها قوة وصلابة ممتازة في درجات الحرارة المبردة. سبيكة 316 / 316L غير مغناطيسية في حالة التلدين ، ولكن يمكن أن تصبح مغناطيسية قليلا نتيجة للعمل البارد أو اللحام. يمكن لحامها ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

التطبيقات

المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية - أوعية الضغط والخزانات والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب والشفاه والتجهيزات والصمامات والمضخات
تجهيز الأغذية والمشروبات
البحريه
طبي
تكرير البترول
المعالجة الصيدلانية
توليد الطاقة - النووية
اللب والورق
منسوجات
معالجة المياه

المعايير

ASTM........ أ 240
أسمي........ 240 ريال سعودي
AMS.......... 5524/5507
ف ف - ق........ 766

الخصائص العامة

سبيكة 316 / 316L تقاوم التآكل الجوي ، وكذلك البيئات المؤكسدة والحد بشكل معتدل. كما أنه يقاوم التآكل في الأجواء البحرية الملوثة. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية في حالة اللحام. سبيكة 316 / 316L لديها قوة وصلابة ممتازة في درجات الحرارة المبردة.
سبيكة 316 / 316L غير مغناطيسية في حالة التلدين ، ولكن يمكن أن تصبح مغناطيسية قليلا نتيجة للعمل البارد أو اللحام. يمكن لحامها ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

مقاومة التآكل

في معظم التطبيقات ، تتمتع سبيكة 316 / 316L بمقاومة فائقة للتآكل لسبائك 304 / 304L. بيئات العملية التي لا تتآكل سبيكة 304 / 304L لن تهاجم هذه الصف. ومع ذلك ، هناك استثناء واحد في الأحماض المؤكسدة للغاية مثل حمض النيتريك حيث يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على الموليبدينوم أقل مقاومة. تعمل سبيكة 316 / 316L بشكل جيد في الخدمة المحتوية على الكبريت مثل تلك التي تواجهها في صناعة اللب والورق. يمكن استخدام السبيكة بتركيزات عالية عند درجات حرارة تصل إلى 120 درجة فهرنهايت (38 درجة مئوية). سبيكة 316 / 316L لديها أيضا مقاومة جيدة للتأليب في حمض الفوسفوريك والخليك. يعمل بشكل جيد في غليان 20 ٪ حمض الفوسفوريك. يمكن أيضا استخدام السبيكة في صناعات العمليات الغذائية والصيدلانية حيث يتم استخدامها للتعامل مع الأحماض العضوية والدهنية الساخنة في محاولة لتقليل تلوث المنتج.

تعمل سبيكة 316 / 316L بشكل جيد في خدمة المياه العذبة حتى مع وجود مستويات عالية من الكلوريدات. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للتآكل في البيئات البحرية في ظل الظروف الجوية.
يضمن المحتوى العالي من الموليبدينوم في Alloy 316 / 316L أنه سيكون لديه مقاومة تأليب فائقة للسبائك 304 / 304L في التطبيقات التي تنطوي على محاليل الكلوريد ، خاصة في بيئة مؤكسدة. في معظم الحالات ، ستكون مقاومة التآكل للسبائك 316 و 316L متساوية تقريبا في معظم البيئات المسببة للتآكل. ومع ذلك ، في البيئات المسببة للتآكل بدرجة كافية للتسبب في تآكل بين الخلايا الحبيبية للحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة ، يجب استخدام سبيكة 316L بسبب محتواها المنخفض من الكربون.

	التركيب (نسبة الوزن)				سي سي تي 2	سي بي تي 3
سبائك	كر	مو	N	برين1	درجة فهرنهايت (درجة مئوية)	درجة فهرنهايت (درجة مئوية)
نموذج 304	18.0	—	0.06	19.0	<27.5 (<-2.5)	— —
نموذج 316	16.5	2.1	0.05	24.2	27.5 (-2.5)	59 (15.0)
نموذج 317	18.5	3.1	0.06	29.7	35.0 (1.7)	66 (18.9)
SSC-6MO	20.5	6.2	0.22	44.5	110 (43.0)	149 (65)

أدنى درجة حرارة (درجة فهرنهايت) يتجاوز فيها معدل التآكل 5 ميجا في السنة

التاكل وسط	نوع 316 لتر	نوع 304	2205 (UNS S32205)	2507
0.2٪ حمض الهيدروكلوريك	> الغليان	> الغليان	> الغليان	> الغليان
1٪ حمض الهيدروكلوريك	86	86 بكسل	185	> الغليان
10٪ حمض الكبريتيك	122	—	140	167
60٪ حامض الكبريتيك	<54	—	<59	<57
96٪ حمض الكبريتيك	113	—	77	86
85٪ حمض الفوسفوريك	203	176	194	203
10٪ حمض النيتريك	> الغليان	> الغليان	> الغليان	> الغليان
65٪ حمض النيتريك	212	212	221	230
80٪ حمض الخليك	> الغليان	212 بكسل	> الغليان	> الغليان
50٪ حمض الفورميك	104	≤50	194	194
50٪ هيدروكسيد الصوديوم	194	185	194	230
83٪ حمض الفوسفوريك + 2٪ حمض الهيدروفلوريك	149	113	122	140
60٪ حمض النيتريك + 2٪ حمض الهيدروكلوريك	>140	>140	>140	>140
50٪ حمض الخليك + 50٪ أنهيدريد الخل	248	> الغليان	212	230
1٪ حمض الهيدروكلوريك + 0.3٪ كلوريد الحديديك	176	68 بكسل	113 حصان	203 حصان
10٪ حمض الكبريتيك + 2000 جزء في المليون Cl- + N2	77	—	95	122
10٪ حمض الكبريتيك + 2000 جزء في المليون Cl- + SO2	<<59 بكسل	—	<59	104
WPA1 ، محتوى عالي Cl-	≤50	<<50	113	203
WPA2 ، محتوى F عالي	≤50	<<50	140	167

PS = يمكن أن يحدث تأليب
PS = يمكن أن يحدث تآكل التنقر / الشق

وبا	P2O5	CL-	F-	H2SO4	Fe2O3	Al2O3	سيو2	كاو	مغو
1	54	0.20	0.50	4.0	0.30	0.20	0.10	0.20	0.70
2	54	0.02	2.0	4.0	0.30	0.20	0.10	0.20	0.70

التحليل الكيميائي

النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم تتم الإشارة إلى نطاق بخلاف ذلك)

عنصر	316	316 لتر
كروم	16.0 دقيقة - 18.0 كحد أقصى.	16.0 دقيقة - 18.0 كحد أقصى.
نيكل	10.0 دقيقة - 14.0 كحد أقصى.	10.0 دقيقة - 14.0 كحد أقصى.
الموليبدينوم	2.00 دقيقة - 3.00 كحد أقصى.	2.00 دقيقة - 3.00 كحد أقصى.
كربون	0.08	0.030
منغنيز	2.00	2.00
فسفور	0.045	0.045
الكبريت	0.03	0.03
سليكون	0.75	0.75
نيتروجين	0.1	0.1
حديد	توازن	توازن

الخصائص الفيزيائية

كثافة

0.285 رطل/بوصة3
7.90 جم / سم 3

الحرارة النوعية

0.11 وحدة حرارية بريطانية/رطل فهرنهايت (32 - 212 درجة فهرنهايت)
450 جول / كجم - كلفن (0 - 100 درجة مئوية)

معامل المرونة

29.0 x 106 رطل لكل بوصة مربعة
200 جيجا باسكال

الموصلية الحرارية 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)

10.1 وحدة حرارية بريطانية / ساعة / قدم 2 / قدم / درجة فهرنهايت
14.6 واط / م - درجة كلفن

نطاق الانصهار

2450 - 2630 درجة فهرنهايت
1390 – 1440 درجة مئوية

المقاومة الكهربائية

29.1 ميكرو أوم عند 68 درجة مئوية
74 ميكروأوم سم عند 20 درجة مئوية

متوسط معامل التمدد الحراري

نطاق درجة الحرارة
درجة فهرنهايت	°C	في/في درجة فهرنهايت	سم / سم °C
68-212	20-100	9.2 س 10-6	16.6 × 10-6
68-932	20-500	10.6 س 10-6	18.2 × 10-6
68-1832	20-1000	10.8 × 10-6	19.4 × 10-6

الخواص الميكانيكية

		ASTM
	نموذجي*	نموذج 316	اكتب 316L
0.2٪ تعويض قوة العائد ، ksi	44	30 دقيقة	25 دقيقة
قوة الشد القصوى، ksi	85	75 دقيقة	70 دقيقة
استطالة في 2 بوصة ،٪	56	40 دقيقة	40 دقيقة
انخفاض في المساحة ،٪	69	—	—
صلابة ، روكويل ب	81	95 كحد أقصى.	95 كحد أقصى.

بيانات التصنيع

يمكن لحام سبيكة 316 / 316L ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

تشكيل الساخنة

يوصى بدرجات حرارة عمل تتراوح من 1700 إلى 2200 درجة فهرنهايت (927 - 1204 درجة مئوية) لمعظم عمليات العمل الساخنة. للحصول على أقصى مقاومة للتآكل ، يجب تلدين المادة عند 1900 درجة فهرنهايت (1038 درجة مئوية) كحد أدنى وإخماد الماء أو تبريده بسرعة بوسائل أخرى بعد العمل الساخن.

تشكيل الباردة

سبيكة هي الدكتايل تماما وأشكال بسهولة. ستزيد عمليات العمل الباردة من قوة وصلابة السبيكة وقد تتركها مغناطيسية قليلا.

الالات

سبيكة 316 / 316L تخضع لتصلب العمل أثناء التشوه وتخضع لكسر الرقاقة. يتم تحقيق أفضل نتائج المعالجة بسرعات أبطأ ، وتغذية أثقل ، وتزييت ممتاز ، وأدوات حادة ، ومعدات صلبة قوية.

عملية	أداة	تزييت	شروط
			العمق-مم	العمق في	تغذية مم / طن	تغذية في / ر	السرعة م / دقيقة	سرعة قدم / دقيقة
تحول	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	6	.23	0.5	.019	11-16	36.1-52.5
تحول	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	3	.11	0.4	.016	18-23	59.1-75.5
تحول	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	1	.04	0.2	.008	25-30	82-98.4
تحول	كربيد	زيت جاف أو قاطع	6	.23	0.5	.019	70-80	229.7-262.5
تحول	كربيد	زيت جاف أو قاطع	3	.11	0.4	.016	85-95	278.9-312.7
تحول	كربيد	زيت جاف أو قاطع	1	.04	0.2	.008	100-110	328.1-360.9
			عمق القطع مم	عمق القطع	تغذية مم / طن	تغذية في / ر	السرعة م / دقيقة	سرعة قدم / دقيقة
قطع	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	1.5	.06	0.03-0.05	.0012-.0020	16-21	52.5-68.9
قطع	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	3	.11	0.04-0.06	.0016-.0024	17-22	55.8-72.2
قطع	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	6	.23	0.05-0.07	.0020-.0027	18-23	59-75.45
			حفر ø مم	حفر ø في	تغذية مم / طن	تغذية في / ر	السرعة م / دقيقة	سرعة قدم / دقيقة
الحفر	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	1.5	.06	0.02-0.03	.0008-.0012	10-14	32.8-45.9
الحفر	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	3	.11	0.05-0.06	.0020-.0024	12-16	39.3-52.5
الحفر	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	6	.23	0.08-0.09	.0031-.0035	12-16	39.3-52.5
الحفر	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع	12	.48	0.09-0.10	.0035-.0039	12-16	39.3-52.5
					تغذية مم / طن	تغذية في / ر	السرعة م / دقيقة	سرعة قدم / دقيقة
طحن التنميط	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع			0.05-0.10	.002-.004	10-20	32.8-65.6

لحام

يمكن لحام سبيكة 316 / 316L بسهولة من خلال معظم العمليات القياسية. منشور
المعالجة الحرارية لحام ليست ضرورية.