الفولاذ المقاوم للصدأ 316 / 316L

الفولاذ المقاوم للصدأ 316 / 316L

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

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.


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.