Σύγκριση ανοξείδωτου χάλυβα 304 έναντι 304 λίτρων έναντι 316

Γιατί συγκρίνονται τα 304, 304L και 316

Τα 304, 304L και 316 ανήκουν στη σειρά 300-ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβων, που χαρακτηρίζονται από όψη-κεντρική κυβική κρυσταλλική δομή, μη{10}}μαγνητική συμπεριφορά σε κατάσταση πλήρως ανόπτησης και κύρια ενίσχυση μέσω ψυχρής επεξεργασίας. Καθορίζονται για πλάκες, φύλλα και ταινίες που χρησιμοποιούνται σε δοχεία πίεσης και γενικές εφαρμογές σύμφωνα με το ASTM A240/A240M. Οι τρεις ποιότητες είναι παρόμοιες στη μικροδομή, αλλά οι διαφορές στην περιεκτικότητα σε άνθρακα και μολυβδαίνιο καθορίζουν την απόδοσή τους σε συγκολλημένα συγκροτήματα και μέσα που φέρουν χλωρίδιο.

Χημική Σύνθεση

Τα παρακάτω όρια σύνθεσης ακολουθούν το ASTM A240/A240M για πλάκα, φύλλο και λωρίδα.

Στοιχείο (wt%)	304 (S30400)	304L (S30403)	316 (S31600)
Άνθρακα, μέγ	0.08	0.03	0.08
Μαγγάνιο, μέγ	2.00	2.00	2.00
Φώσφορος, μέγ	0.045	0.045	0.045
Θείο, μέγ	0.03	0.03	0.03
Πυρίτιο, μέγ	0.75	0.75	0.75
Χρώμιο	17.5-19.5	17.5-19.5	16.0-18.0
Νικέλιο	8.0-10.5	8.0-12.0	10.0-14.0
Μολυβδαίνιο	-	-	2.00-3.00
Άζωτο, μέγ	0.10	0.10	0.10

Μηχανικές Ιδιότητες

Ελάχιστες τιμές για ανόπτηση πλάκας, φύλλου και λωρίδας ανά ASTM A240/A240M.

Ιδιοκτησία	304	304L	316
Αντοχή σε εφελκυσμό, min (MPa)	515	485	515
Ισχύς διαρροής 0,2%, min (MPa)	205	170	205
Επιμήκυνση σε 2 ίντσες (50 mm), λεπτά (%)	40	40	40
Σκληρότητα, μέγιστη (HRB / HBW)	92 / 201	92 / 201	95 / 217

Περιεκτικότητα σε άνθρακα, Ευαισθητοποίηση και Συγκολλησιμότητα

Όταν ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας διατηρείται στην περιοχή 425-815 μοιρών (800-1500 βαθμούς F) κατά τη συγκόλληση ή το σέρβις, ο άνθρακας μπορεί να αντιδράσει με το χρώμιο στα όρια των κόκκων για να σχηματίσει καρβίδια χρωμίου, εξαντλώντας τη γειτονική μήτρα χρωμίου και καθιστώντας τον χάλυβα ευαίσθητο στη διακοκκώδη διάβρωση. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως ευαισθητοποίηση. Το μέγιστο 0,03% άνθρακα των 304L περιορίζει αυτόν τον κίνδυνο, επομένως το 304L προτιμάται για βαριά συγκολλημένα τμήματα που δεν μπορούν να ανόπτονται με διάλυμα μετά τη συγκόλληση. Το μολυβδαίνιο στο 316 (2,00-3,00%) αυξάνει την αντίσταση στη διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές σε χλωριούχα περιβάλλοντα όπως το θαλασσινό νερό και η άλμη, που είναι ο κύριος λόγος για την επιλογή του 316 έναντι του 304.

Οδηγίες εφαρμογής

Το 304 είναι ο-βαθμός γενικής χρήσης για κατασκευές, εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων, συσκευές κουζίνας, αρχιτεκτονικά διακοσμητικά στοιχεία και συνδετήρες. 304Το L χρησιμοποιείται για σωληνώσεις χημικών εγκαταστάσεων, συγκολλημένες δεξαμενές αποθήκευσης και δοχεία όπου η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση δεν είναι πρακτική. 316 επιλέγεται για συσκευές χαρτοπολτού και πετρελαίου και ιατρικές δομές πετρελαίου και ιατρικές συσκευές. επεξεργασία και εναλλάκτες θερμότητας στην υπηρεσία χλωρίου. Τόσο το 304 όσο και το 316 είναι ευρέως διαθέσιμα σε μορφή πλάκας, φύλλου, λωρίδας, σωλήνα και ράβδου.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ 304 και 304L;Περιεκτικότητα άνθρακα: 304L περιορίζει τον άνθρακα στο 0,03% max έναντι 0,08% max για το 304, γεγονός που μειώνει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση.

Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ 304 και 316;Το 316 περιέχει 2,00-3,00% μολυβδαίνιο, το οποίο βελτιώνει την αντίσταση στα χλωρίδια και στη διάβρωση των σκαφών.

Είναι τα 304 και 304L εναλλάξιμα;Σε εφαρμογές ελαφράς συγκόλλησης είναι συχνά, αλλά για βαριές συγκολλήσεις ή σέρβις στο εύρος θερμοκρασιών ευαισθητοποίησης, τα 304L είναι η ασφαλέστερη επιλογή όταν δεν είναι δυνατή η θερμική επεξεργασία μετά την{1}}συγκόλληση.

Είναι το 316 ισχυρότερο από το 304;Η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού είναι η ίδια (515 MPa). το πλεονέκτημα του 316 είναι η αντοχή στη διάβρωση, όχι η αντοχή.

Μπορεί το 304L να χρησιμοποιηθεί σε υψηλή θερμοκρασία;Διατηρεί την αντίσταση στην οξείδωση της οικογένειας 18Cr-8Ni, αλλά αυτές οι ποιότητες δεν έχουν σχεδιαστεί για ερπυστικές-περιορισμένες υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας.

Πώς πρέπει να επιλέξω μεταξύ 304, 304L και 316;Αξιολογήστε την έκθεση σε χλώριο, τον όγκο συγκόλλησης και την ικανότητα θερμικής επεξεργασίας μετά την{0}}συγκόλληση και, στη συνέχεια, επαληθεύστε τη σχεδίαση σύμφωνα με το ισχύον πρότυπο προϊόντος ASTM.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Ποια είναι τα όρια σύνθεσης ανά ASTM A240;
Τα 304 και 304L φέρουν χρώμιο 17,5-19,5 με νικέλιο 8,0-10,5 και 8,0-12,0 αντίστοιχα και άνθρακα 0,08 και 0,03 max. 316 προσθέτει μολυβδαίνιο 2,00-3,00 με νικέλιο 10,0-14,0.

Ε2. Τι είναι η ευαισθητοποίηση;
Η συγκράτηση του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα στην περιοχή 425-815 C (800-1500 F) κατά τη συγκόλληση ή το σέρβις επιτρέπει στον άνθρακα να αντιδρά με το χρώμιο στα όρια των κόκκων, εξαντλώντας το χρώμιο και καθιστώντας τον χάλυβα ευαίσθητο στη διακοκκώδη διάβρωση.

Ε3. Ποιες είναι οι ελάχιστες μηχανικές ιδιότητες;
304 και 316: αντοχή εφελκυσμού 515 MPa και αντοχή διαρροής 205 MPa. 304L: 485 MPa και 170 MPa. η επιμήκυνση είναι 40% και για τους τρεις βαθμούς.

Ε4. Ποια κατηγορία προτιμάται για βαριά συγκολλημένα τμήματα;
304L, επειδή το 0,03% του μέγιστου άνθρακα περιορίζει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης όταν δεν είναι δυνατή η ανόπτηση διαλύματος μετά την{2}}συγκόλληση.

Q5. Γιατί το 316 χρησιμοποιείται για θαλάσσιες και παράκτιες κατασκευές;
Το μολυβδαίνιο 2,00-3,00% αυξάνει την αντίσταση στη διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές σε περιβάλλοντα χλωρίου όπως το θαλασσινό νερό και η άλμη.