الفولاذ المقاوم للصدأ 316 / 316L

Material

سبيكة 316 / 316L (UNS S31600 / S31603) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي من الكروم والنيكل موليبدينوم تم تطويره لتوفير مقاومة محسنة للتآكل للسبائك 304 / 304L في البيئات معتدلة التآكل. غالبا ما يتم استخدامه في تيارات العملية التي تحتوي على الكلوريدات أو الهاليدات. تعمل إضافة الموليبدينوم على تحسين التآكل العام ومقاومة تنقر الكلوريد. كما أنه يوفر قوة زحف أعلى وإجهاد للتمزق وشد في درجات حرارة مرتفعة. من الشائع أن يكون 316L معتمدا مزدوجا على أنه 316 و 316L. تمكن كيمياء الكربون المنخفضة 316L جنبا إلى جنب مع إضافة النيتروجين 316L من تلبية الخواص الميكانيكية ل 316.Alloy 316 / 316L تقاوم التآكل في الغلاف الجوي ، بالإضافة إلى الأكسدة المعتدلة والبيئات المختزلة. كما أنه يقاوم التآكل في الأجواء البحرية الملوثة. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية في حالة اللحام. تتميز سبيكة 316 / 316L بقوة وصلابة ممتازة في درجات الحرارة المبردة. سبيكة 316 / 316L غير مغناطيسية في حالة صلب ، 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 - نووي
اللب والورق
منسوجات
معالجة المياه

المعايير

ASTM ........ أ 240
ASME........ 240 ص.ع
AMS.......... 5524/5507
كيو كيو إس........ 766

الخصائص العامة

تقاوم السبيكة 316 / 316L التآكل الجوي ، بالإضافة إلى الأكسدة المعتدلة والبيئات المختزلة. كما أنه يقاوم التآكل في الأجواء البحرية الملوثة. تتمتع السبيكة بمقاومة ممتازة للتآكل بين الخلايا الحبيبية في حالة اللحام. تتميز سبيكة 316 / 316L بقوة وصلابة ممتازة في درجات الحرارة المبردة.
سبيكة 316 / 316L غير مغناطيسية في حالة صلب ، 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 السبائك 316 / 316L بمقاومة فائقة للتآكل مقابل سبيكة 304 / 304L. لن تهاجم بيئات المعالجة التي لا تتآكل سبيكة 304 / 304L هذه الدرجة. ومع ذلك ، فإن الاستثناء الوحيد هو الأحماض عالية الأكسدة مثل حمض النيتريك حيث يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على الموليبدينوم أقل مقاومة. تعمل السبائك 316 / 316L بشكل جيد في الخدمة المحتوية على الكبريت مثل تلك التي تمت مواجهتها في صناعة اللب والورق. يمكن استخدام السبيكة بتركيزات عالية عند درجات حرارة تصل إلى 120 درجة فهرنهايت (38 درجة مئوية). تتمتع السبيكة 316 / 316L أيضا بمقاومة جيدة للتنقر في حمض الفوسفوريك والخليك. يعمل بشكل جيد في غليان 20٪ حمض الفوسفوريك. يمكن أيضا استخدام السبيكة في صناعات الأغذية والصناعات الصيدلانية حيث يتم استخدامها للتعامل مع الأحماض العضوية والدهنية الساخنة في محاولة لتقليل تلوث المنتج.

تعمل السبيكة 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 محتوى الموليبدينوم العالي للسبيكة 316 / 316L أنه سيكون لديه مقاومة فائقة للتأليب للسبيكة 304 / 304L في التطبيقات التي تنطوي على محاليل الكلوريد ، لا سيما 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 لإحداث تآكل بين الحبيبات في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة ، يجب استخدام سبيكة 316L بسبب محتواها المنخفض من الكربون.

	التركيب (نسبة الوزن)				CCT2	CPT3
سبائك	كر	مو	N	PREN1	درجة فهرنهايت (درجة مئوية)	درجة فهرنهايت (درجة مئوية)
اكتب 304	18.0	—	0.06	19.0	<27.5 (<-2.5)	— —
النوع 316	16.5	2.1	0.05	24.2	27.5 (-2.5)	59 (15.0)
اكتب 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 عندها معدل التآكل 5mpy

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٪ حامض الكبريتيك	122	—	140	167
60٪ حامض الكبريتيك	<54	—	<59	<57
96٪ حامض 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 هيدروكلوريك	>140	>140	>140	>140
50٪ حمض الخليك + 50٪ أنهيدريد الخليك	248	> الغليان	212	230
1٪ حمض الهيدروكلوريك + 0.3٪ كلوريد الحديديك	77 بكسل	68 بكسل	113 بالثانية	203 بالثانية
10٪ حامض الكبريتيك + 2000 جزء في المليون Cl- + N2	77	—	95	122
10٪ حامض الكبريتيك + 2000 جزء في المليون Cl- + SO2	<<59 بكسل	—	<59	104
WPA1 ، محتوى Cl- عالي	≤50	<<50	113	203
WPA2 ، محتوى عالي F	≤50	<<50	140	167

ملاحظة = يمكن أن يحدث تنقر
ps = يمكن أن يحدث تآكل التنقر / الشقوق

WPA	P2O5	سي إل-	F-	H2SO4	Fe2O3	Al2O3	سيو 2	CaO	إم جي أو
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 يشار إلى خلاف 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 / بوصة 3
7.90 جم / سم 3

حرارة محددة

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

معامل المرونة

29.0 × 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 - كلفن

نطاق الانصهار

2450 - 2630 درجة فهرنهايت
1390 - 1440 درجة مئوية

المقاومة الكهربائية

29.1 ميكرومتر في 68 درجة مئوية
74 ميكرومتر سم عند 20 درجة مئوية

متوسط معامل التمدد الحراري

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

الخواص الميكانيكية

		ASTM
	نموذجي*	النوع 316	اكتب 316L
0.2٪ قوة العائد الإزاحة ، 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 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 العمل من 1700 إلى 2200 درجة فهرنهايت (927 - 1204 درجة مئوية) لمعظم عمليات العمل الساخنة. للحصول على أقصى قدر من المقاومة للتآكل ، يجب تلدين المادة عند 1900 درجة فهرنهايت (1038 درجة مئوية) كحد أدنى وإخماد الماء أو تبريده بسرعة بوسائل أخرى بعد العمل الساخن.

تشكيل بارد

السبيكة مطيلة للغاية وتتشكل بسهولة. ستزيد عمليات العمل الباردة من قوة وصلابة السبيكة وقد تتركها مغناطيسية قليلا.

الالات

سبيكة 316 / 316L عرضة 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 / ر	التغذية / ر	السرعة م / دقيقة	السرعة 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 قطع	6	.23	0.5	.019	70-80	229.7-262.5
تحول	كربيد	زيت جاف أو قطع	3	.11	0.4	.016	85-95	278.9-312.7
تحول	كربيد	زيت جاف أو قطع	1	.04	0.2	.008	100-110	328.1-360.9
			عمق قطع مم	عمق القطع	تغذية مم / ر	التغذية / ر	السرعة م / دقيقة	السرعة 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 / ر	التغذية / ر	السرعة م / دقيقة	السرعة 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 / ر	التغذية / ر	السرعة م / دقيقة	السرعة قدم / دقيقة
التنميط الطحن	فولاذ عالي السرعة	زيت القطع			0.05-0.10	.002-.004	10-20	32.8-65.6

لحام

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