Нержавеющая сталь 316/316L

Нержавеющая сталь 316/316L

Сплав 316/316L (UNS S31600/S31603) представляет собой хром-никельмолибденовую аустенитную нержавеющую сталь, разработанную для обеспечения повышенной коррозионной стойкости сплава 304/304L в умеренно агрессивных средах. Он часто используется в технологических потоках, содержащих хлориды или галогениды. Добавление молибдена улучшает общую коррозионную стойкость и стойкость к точечной коррозии хлоридов. Он также обеспечивает более высокую ползучесть, напряжение до разрыва и прочность на растяжение при повышенных температурах. Обычно 316L имеет двойную сертификацию как 316 и 316L. Низкоуглеродистый химический состав 316L в сочетании с добавлением азота позволяет 316L соответствовать механическим свойствам 316.Сплав 316/316L устойчив к атмосферной коррозии, а также умеренно окисляющим и восстановительным средам. Он также устойчив к коррозии в загрязненной морской атмосфере. Сплав обладает отличной стойкостью к межкристаллитной коррозии в состоянии после сварки. Сплав 316/316L обладает отличной прочностью и ударной вязкостью при криогенных температурах. Сплав 316/316L немагнитен в отожженном состоянии, но может стать слегка магнитным в результате холодной обработки или сварки. Он может быть легко сварен и обработан стандартными методами изготовления в цеху.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Приложений

  • Химическая и нефтехимическая обработка — сосуды под давлением, резервуары, теплообменники, трубопроводные системы, фланцы, фитинги, клапаны и насосы
    Производство продуктов питания и напитков
    Морской
    Медицинский
    Нефтепереработка
    Фармацевтическая обработка
    Энергетика — атомная энергетика
    Целлюлозно-бумажная промышленность
    Текстиль
    Водоподготовка

Стандарты

АСТМ........ А 240
АСМЕ........ СА 240
АМС.......... 5524/5507
КК-С........ 766

Общие свойства

Сплав 316/316L (UNS S31600/S31603) представляет собой хром-никельмолибденовую аустенитную нержавеющую сталь, разработанную для обеспечения повышенной коррозионной стойкости сплава 304/304L в умеренно агрессивных средах. Он часто используется в технологических потоках, содержащих хлориды или галогениды. Добавление молибдена улучшает общую коррозионную стойкость и стойкость к точечной коррозии хлоридов. Он также обеспечивает более высокую ползучесть, напряжение до разрыва и прочность на растяжение при повышенных температурах.
Обычно 316L имеет двойную сертификацию как 316 и 316L. Низкоуглеродистый химический состав 316L в сочетании с добавлением азота позволяет 316L соответствовать механическим свойствам 316.


Сплав 316/316L устойчив к атмосферной коррозии, а также, умеренно окисляющим и восстановительным средам. Он также устойчив к коррозии в загрязненной морской атмосфере. Сплав обладает отличной стойкостью к межкристаллитной коррозии в состоянии после сварки. Сплав 316/316L обладает отличной прочностью и ударной вязкостью при криогенных температурах.
Сплав 316/316L немагнитен в отожженном состоянии, но может стать слегка магнитным в результате холодной обработки или сварки. Он может быть легко сварен и обработан стандартными методами изготовления в цеху.

Коррозионная стойкость

В большинстве применений сплав 316/316L обладает превосходной коррозионной стойкостью по сравнению со сплавом 304/304L. Технологические среды, которые не вызывают коррозии Alloy 304/304L не будут подвергаться воздействию этого сорта. Единственное исключение, однако, относится к сильно окисляющим кислотам, таким как азотная кислота, где нержавеющие стали, содержащие молибден, менее устойчивы. Сплав 316/316L хорошо работает в серосодержащих средах, например, в целлюлозно-бумажной промышленности. Сплав может использоваться в высоких концентрациях при температурах до 120 ° F (38 ° C). Сплав 316/316L также обладает хорошей стойкостью к точечной коррозии в фосфорной и уксусной кислотах. Хорошо работает при кипячении 20% фосфорной кислоты. Сплав также может использоваться в пищевой и фармацевтической промышленности, где он используется для работы с горячими органическими и жирными кислотами, чтобы свести к минимуму загрязнение продукта.


Сплав 316/316L хорошо работает в пресной воде даже при высоком содержании хлоридов. Сплав обладает отличной стойкостью к коррозии в морских средах при атмосферных условиях.
Более высокое содержание молибдена в сплаве 316/316L гарантирует, что он будет иметь превосходную стойкость к точечной коррозии по сравнению со сплавом 304/304L в приложениях, связанных с растворами хлоридов, особенно в окислительной среде. В большинстве случаев коррозионная стойкость сплавов 316 и 316L будет примерно одинаковой в большинстве агрессивных сред. Однако в средах, которые достаточно агрессивны, чтобы вызвать межкристаллитную коррозию сварных швов и зон термического влияния, следует использовать сплав 316L из-за низкого содержания углерода.

 

Состав (в процентах по весу)

 

КСТ2

КПТ3

СПЛАВ

Кр

Пн

N

ПРЕН1

°F (°C)

°F (°C)

Тип 304

18.0

0.06

19.0

<27.5

(<-2,5)

Тип 316

16.5

2.1

0.05

24.2

27.5

(-2.5)

59

(15.0)

Тип 317

18.5

3.1

0.06

29.7

35.0

(1.7)

66

(18.9)

ССК-6МО

20.5

6.2

0.22

44.5

110

(43.0)

149

(65)

Самая низкая температура (°F), при которой скорость коррозии превышает 5 миль в год

КОРРОЗИЯ

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Тип

316Л

Тип

304

2205

(UNS S32205)

2507

0,2% соляная кислота

>Кипячение

>Кипячение

>Кипячение

>Кипячение

1% соляная кислота

86

86 стр.

185

>Кипячение

10% серная кислота

122

140

167

60% серной кислоты

<54

<59

<57

96% серная кислота

113

77

86

85% фосфорной кислоты

203

176

194

203

10% азотной кислоты

>Кипячение

>Кипячение

>Кипячение

>Кипячение

65% ниитриновая кислота

212

212

221

230

80% уксусная кислота

>Кипячение

212б

>Кипячение

>Кипячение

50% муравьиная кислота

104

≤50

194

194

50% гидроксид натрия

194

185

194

230

83% Фосфорная кислота +

2% плавиковая кислота

149

113

122

140

60% азотной кислоты +

2% Соляная кислота

>140

>140

>140

>140

50% уксусная кислота +

50% уксусный ангидрид

248

>Кипячение

212

230

1% соляная кислота +

0,3% хлорид железа

77б

68 стр.

113пс

203пс

10% серной кислоты +

2000 ppm Cl- + N2

77

95

122

10% серной кислоты +

2000 ppm Cl- + SO2

<<59п

<59

104

WPA1, высокое содержание Cl-

≤50

<<50

113

203

WPA2, высокое содержание F-

≤50

<<50

140

167

ps = может возникнуть точечная коррозия
ps = возможна точечная коррозия/щелевая коррозия

 

ЭФА

П2О5

КЛ-

F-

Н2СО4

Fe2O3

Al2O3

SiO2

СаО

MgO

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

Химический анализ

Вес % (все значения максимальны, если не указано иное)

Элемент

316

316Л

Хром

16,0 мин.-18,0 макс.

16,0 мин.-18,0 макс.

Никель

10,0 мин.-14,0 макс.

10,0 мин.-14,0 макс.

Молибден

2.00 мин.-3.00 макс.

2.00 мин.-3.00 макс.

Углерод

0.08

0.030

Марганец

2.00

2.00

Фосфор

0.045

0.045

Сера

0.03

0.03

Кремний

0.75

0.75

Азот

0.1

0.1

Железо

Равновесие

Равновесие

 

 

Физические свойства

Плотность

0,285 фунта/дюйм3
7,90 г/см3

Удельная теплоёмкость

32–212 °F (0,11 БТЕ/фунт-°F)
450 Дж/кг-°K (0 – 100°C)

Модуль упругости

29.0 x 106 фунтов/кв. дюйм
200 ГПа

 

Теплопроводность 212 °F (100 °C)

10,1 БТЕ/ч/фут2/фут/°F
14,6 Вт/м-°K

Интервал плавления

2450 – 2630°F
1390 – 1440°С

Удельное электрическое сопротивление

29,1 мкм² при 68°C
74 мкОм-см при 20°C
Средний коэффициент теплового расширения

Диапазон температур

 

°F

°С

в/в °F

см/см °С

68-212

20-100

9,2 х 10-6

16,6 х 10-6

68-932

20-500

10,6 х 10-6

18,2 х 10-6

68-1832

20-1000

10,8 х 10-6

19,4 х 10-6

Механические свойства

 

АСТМ

 

Типичный*

Тип 316

Тип 316L

Предел текучести при смещении 0,2%, ksi

44

30 мин.

25 мин.

Предел прочности при растяжении, ksi

85

75 мин.

70 мин.

Относительное удлинение в 2 дюймах, %

56

40 мин.

40 мин.

Уменьшение площади, %

69

Твердость, Роквелл Б

81

95 макс.

95 макс.

 

 

Производственные данные

Сплав 316/316L легко сваривается и обрабатывается стандартными методами изготовления в цеху.

Горячая формовка

Рабочая температура 1700–2200–1204 °C (927–1204 °C) рекомендуется для большинства процессов горячей обработки. Для максимальной коррозионной стойкости материал должен быть отожжен при температуре не менее 1900 ° F (1038 ° C) и закален в воде или быстро охлажден другими способами после горячей обработки.

Холодная штамповка

Сплав достаточно пластичен и легко формуется. Холодная обработка повысит прочность и твердость сплава и может сделать его слегка магнитным.

Обработки

Сплав 316/316L подвержен деформационному упрочнению при деформации и подвержен стружкодроблению. Наилучшие результаты обработки достигаются при более низких скоростях, более тяжелых подачах, отличной смазке, острой оснастке и мощном жестком оборудовании.

Операция

Инструмент

Смазка

УСЛОВИЯ

 

 

 

Глубина-мм

Глубина

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.5

.019

11-16

36.1-52.5

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.4

.016

18-23

59.1-75.5

Токарный

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1

.04

0.2

.008

25-30

82-98.4

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.5

.019

70-80

229.7-262.5

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.4

.016

85-95

278.9-312.7

Токарный

Карбид

Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость

1

.04

0.2

.008

100-110

328.1-360.9

 

 

 

Глубина резания-мм

Глубина врезки

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52.5-68.9

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

55.8-72.2

Режущий

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75.45

 

 

 

Сверло ø мм

Сверление ø в

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

1.5

.06

0.02-0.03

.0008-.0012

10-14

32.8-45.9

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

12-16

39.3-52.5

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

12-16

39.3-52.5

Сверление

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

12-16

39.3-52.5

 

 

 

 

 

Подача-мм/т

Подача/т

Скорость-м/мин

Скорость-фут/мин

Фрезерование Профилирование

Быстрорежущая сталь

Смазочно-охлаждающая жидкость

 

 

0.05-0.10

.002-.004

10-20

32.8-65.6

 

 

Сварка

Сплав 316/316L легко сваривается большинством стандартных процессов. Пост
Термическая обработка сварного шва не требуется.