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316L與316不銹鋼區別

  • 發布在:產品知識
  • 發布時間:2020-01-07
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    不銹鋼一般屬性
    316L與316不銹鋼是奧氏體不銹鋼,它們以鉬元素為構成根底,它們與304不銹鋼比較,抗一般腐蝕及點腐蝕、裂隙腐蝕性更好、延展性更高、抗應力腐蝕功能更強、耐壓強度及耐高溫功能更好。在要求更佳抗一般腐蝕和點腐蝕功能的領域,317L比316或316L更棒,因為317L含鉬量達3-4%,316和316L的含鉬量只要2-3%。

    316 不銹鋼和316L 和317L銅-鎳-鉬不銹鋼還有非常好的加工性及成形性。

    不銹鋼化學成分
    化學成分ASTM A240, ASME SA-240如下表所示

    不銹鋼成分

    不銹鋼成分
    不銹鋼耐腐蝕性
    一般腐蝕

    316不銹鋼、316L不銹鋼和317L不銹鋼在一般環境下的耐腐蝕性比304不銹鋼更好。不腐蝕18-8不銹鋼的前言,同樣不會腐蝕含鉬的不銹鋼。但含鉬的不銹鋼對硝酸之類的高氧化性酸耐腐蝕性不強。

    在硫酸溶液中,316和317L比其他鉻-鎳類型不銹鋼等級耐腐蝕性更強。在溫度高達120°F(38°C) 的條件下,這兩個等級不銹鋼對高濃度溶液都有很好的耐腐蝕性??墒?,在實踐的運用中,酸濃度對腐蝕速率的影響恰當大,需求注意。

    含鉬不銹鋼316和317L,對其他各種環境都有必定的耐腐蝕性。以下的腐蝕數據標明,這些不銹鋼在沸騰的20%磷酸溶液中,表現出優勝的耐腐蝕性。它們也被廣泛使用于處理熱有機酸和脂肪酸。食物,醫藥產品的制作和處理,一般用到含鉬的不銹鋼,因為這樣能夠盡量減少金屬污染。

    一般來說,在相同的環境條件下,316,316L能夠當作和317L的功能恰當??墒窃谀軌蛞鸷附?,熱影響區晶間腐蝕的環境下破例。在這樣的前言,316L和317L更常被選用,因為含碳量低,能夠進步耐晶間腐蝕性。

    不銹鋼一般腐蝕

    不銹鋼一般腐蝕
    點腐蝕/隙腐蝕

    鉻,鉬,氮含量增加,能夠進步奧氏體不銹鋼在氯化物或其他鹵素離子環境下的耐點腐蝕/隙腐蝕性。點腐蝕經過PREN(點蝕當量)來計算,PRE = Cr+3.3Mo+16N。316,316L的PREN=24.2, 304的PREN=19.0, 這就反映了316(或316L)耐點腐蝕性比304好。317L,鉬含量達31%,PREN=29.7,闡明比316耐點腐蝕性更好。

    304不銹鋼在含100ppm 氯化物的水環境下,具有耐點腐蝕和耐隙腐蝕性。含鉬的316和317L,分別在含2000ppm和5000ppm氯化物的水環境下,具有耐點腐蝕和耐隙腐蝕性。雖然這兩種不銹鋼在海水環境下(氯化物含量19000ppm)運用取得必定成效,可是不建議這樣運用。2507不銹鋼,鉬含量4%,鉻含量25%,鎳含量7%是專門用于咸水環境的。316,317L只適用某些海洋環境的使用,如船只導軌,海洋鄰近建筑物外墻等。316,317L不銹鋼在100小時5%鹽霧測驗中,都沒有呈現腐蝕。

    粒間腐蝕

    316,317L不銹鋼處于800°F至 1500°F (427°C至 816°C)溫度下,或許引起碳化鉻在晶界沉積。這類不銹鋼露出在嚴苛環境下,簡單構成粒間腐蝕??墒嵌虝郝冻龅臅r分,如焊接時, 317L因為較高的鉻,鉬含量,比316更能抵擋粒間腐蝕。當焊接厚度超越11.1mm時,即便是317L不銹鋼,也需求做退火處理才行。

    如果焊接后不能做退火處理或需求做低溫應力消除處理時,選用316L和317L能夠有用防止粒間腐蝕。在焊態和露出在800 to 1500°F (427 to 826°C)溫度規模內,這兩種不銹鋼有耐腐蝕性。需求做應力消除處理的容器,在此溫度規模內做短時間處理,不會影響金屬正常的耐腐蝕功能。L等級的大型鋼材經過退火后,無需做高溫加快冷卻處理。

    316L,317L和對應的高碳含量不銹鋼比較,具有同等的耐腐蝕性和機械功能,在簡單發生粒間腐蝕的使用中,這兩種不銹鋼更是具有額定的優勢。在焊接和應力消除遇到的短暫熱力,雖然不足以引起粒間腐蝕,可是值得注意的是,連續或許長時間露出在800到 1500°F (427 到826°C)的溫度規模內,對這兩種不銹鋼來說都是有害的。在1100到1500°F (593 到 816°C)溫度規模下做應力消除處理,或許對這類不銹鋼引起細微脆裂。

    不銹鋼粒間腐蝕

    不銹鋼粒間腐蝕
    應力腐蝕龜裂

    在鹵化環境下,奧氏體不銹鋼簡單受應力腐蝕龜裂的影響。雖然316,317L因為含有鉬,比18Cr-8Ni不銹鋼必定程度上具有較好的耐應力腐蝕龜裂性,可是它們仍然是比較簡單受影響的。發生應力腐蝕龜裂的條件包含:(1)鹵化物的存在(一般來說是氯化物);(2)殘余張應力;(3)溫度超越120°F (49°C)。

    焊接過程中,冷變形或熱循環能夠發生應力。退火,應力消除熱處理能夠有用減少應力,因而,減低了資料對鹵化物應力腐蝕龜裂的敏感性。低碳的L等級,在耐應力腐蝕龜裂方面沒有特殊優勢,可是在應力消除狀況下作業時,L等級是仍然是首選,因為這樣的環境下或許引起粒間腐蝕。

    不銹鋼腐蝕

    不銹鋼鹵化物腐蝕
    抗氧化性

    316,317L具有可觀的抗氧化性,在大氣環境下,溫度即便到達1600 至1650°F (871 至 899°C),銹皮發生率也比較低。一般來說,316的功能稍次于304不銹鋼,因為304的鉻含量稍高(18%,316鉻含量16%)。氧化率一般受大氣和作業環境所影響,因而無法供給確切的氧化率供參閱。

    不銹鋼物理功能
    結構

    恰當退火后,317,316不銹鋼主要是奧氏體。少數鐵素體或許會呈現。當從800 至 1500°F (427 至 816°C),漸漸冷卻,會發生碳化物沉積,這時結構由奧氏體和碳化物構成。

    熔化規模: 2450 to 2630°F (1390 to 1440°C)

    密度: 0.29 lb/in3 (8.027 g/cm3)

    抗拉彈性模數:29 x 106 psi (200 Gpa)

    剪切模量:11.9 x 106 psi (82 Gpa)

    線性熱膨脹系數:

    線性熱膨脹系數

    不銹鋼線性熱膨脹系數
    熱傳導

    金屬的總傳導系數除了由金屬的熱傳導性決定以外,還取決于其他要素。18-8不銹鋼不銹鋼具有堅持外表清潔的功能,和其他熱傳導系數高的金屬比較,18-8不銹鋼的熱傳導功能往往更好。

    比熱

    不銹鋼熱傳導

    不銹鋼熱傳導
    電阻率

    不銹鋼電阻率

    不銹鋼電阻率
    磁導率

    奧氏體不銹鋼在退火狀況和徹底奧氏體狀況下是無磁性的。316,317L在退火狀況下,在200H情況下,磁導率一般低于1.02。冷變形資料的磁導率因金屬成分的不同和冷變形程度的不同而有所不同,可是一般來說,都比退火資料的磁導率高。

    不銹鋼機械功能
    室溫下的機械功能
    已退火的316,316L,317L奧氏體不銹鋼板,ASTM規范A240, ASME規范SA-240,要求的最低機械功能如下表所示:

    不銹鋼機械功能

    不銹鋼機械功能
    冷作的效果
    奧氏體不銹鋼在室溫或許微升溫環境下冷變形,可增加強度,可是一起也下降了延伸率。316,316L,317L的平軋產品一般是退火狀況下的。

    成分剖析

    不銹鋼成分

    不銹鋼成分
    316(樣本抗拉測驗程序)

    316不銹鋼

    316不銹鋼抗拉樣本測驗1

    316不銹鋼

    316不銹鋼抗拉樣本測驗2
    應力損壞和蠕變特性

    溫度在1000°F (538°C)以上,奧氏體不銹鋼應注意蠕變和應力損壞,蠕變強度和應力損壞強度在不同研究者的陳述中有不同的數值。

    沖擊阻力

    已退火的奧氏體不銹鋼即便在低溫條件下,仍然能堅持較高的沖擊阻力,再加上低溫硬度和加工性等特性,因而被廣泛使用于低溫環境下作業。夏氏V形沖擊實驗的數據如下表所示:

    不銹鋼沖擊

    不銹鋼沖擊實驗
    疲勞強度
    金屬資料在無限屢次交變載荷效果下而不損壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限。奧氏體不銹鋼的疲勞強度一般來說是抗拉強度的35%。在實踐作業中,疲勞強度也會受其他要素影響,如:腐蝕情況,應力形式,外表平滑度等。因而,無法給出疲勞極限的確切數值。

    熱處理
    退火

    退火狀況下的奧氏體不銹鋼能夠直接運用。在加工中或加工后,或許需求做熱處理,用于去除冷成型發生的副效果和溶解沉積的碳化鉻。316,317L固溶退火在1900 至 2150°F (1040 至 1175°C)溫度規模內完結,然后依據資料的厚度,決定進行空氣冷卻仍是水淬。資料要迅速從1500 至 800°F (816 至 427°C)冷卻下來,防止碳化鉻再沉積以及供給最佳的耐腐蝕性。資料從退火溫度冷卻到暗熱的時間應少于3分鐘。

    316,317L不能經過熱處理硬化。

    鑄造

    不銹鋼鑄造

    不銹鋼鑄造
    不銹鋼加工
    奧氏體不銹鋼,包含316,317L,一般被加工成各種各樣的部件。加工辦法有穿孔,成形等,所用設備和加工碳鋼的設備基本上一樣。奧氏體不銹鋼的可觀延展性,經過曲折,拉伸,深拉等辦法,很簡單到達成形。但是,奧氏體不銹鋼自身強度和硬化功能較大,因而加工奧氏體不銹鋼的功率要求比碳鋼大得多。

    焊接

    奧氏體不銹鋼被認為是最簡單焊接的不銹鋼,能夠用一切的交融物焊接,也能夠進行電阻焊接。焊接點要考慮兩個重要要素1)防止硬化裂紋;2)堅持焊口和熱影響區的耐腐蝕性。

    焊接徹底奧氏體結構的金屬,在焊接操作中更簡單構成裂紋。因而,316,316L,317L不銹鋼中添加了少數的鐵素體,下降資料的裂紋敏感性。

    在腐蝕環境下運用的焊接件,建議運用低碳的316L和317L焊基金屬和焊料。焊接金屬含碳量越高,越簡單發生碳化物沉積(敏化效果),這或許導致粒間腐蝕。低碳的L等級,能夠有用下降和防止敏化效果。

    高鉬含量的焊堆在嚴苛的環境下,因為鉬的微偏析,或許導致耐腐蝕性下降。要戰勝這種副效果,應該進步焊料的鉬含量。317L在某些嚴苛的使用中,焊堆的鉬含量要到達4%或許更高。904L不銹鋼(AWS ER 385, 4.5% Mo)或625不銹鋼(AWS ERNiCrMo-3, 9% Mo)常被用做這種焊料。

    在焊接區域應該防止銅和鋅的污染,因而這兩種成分會構成低熔點的化合物,導致焊接裂紋。

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