فولاد ضد زنگ 316ln

در منظره وسیعی از فولادهای ضد زنگ آستنیتی ، فولاد ضد زنگ 316ln به عنوان یک آلیاژ اسب بخار به طور خاص برای تقویت قدرت و مقاومت در برابر خوردگی برتر در محیط های خواستار طراحی شده است. به عنوان یک نوع تقویت شده نیتروژن از درجه 316L همه جا ، فولاد ضد زنگ 316ln یک تعادل بحرانی از خواص را ارائه می دهد که آن را در صنایع متنوع ضروری می کند ، از پردازش شیمیایی تا انرژی هسته ای. درک ترکیب منحصر به فرد ، خصوصیات حاصل و برنامه های اولیه آن برای مهندسان و مشخصات به دنبال مواد قابل اعتماد و با کارایی بالا ضروری است.

316LN Stainless Steel

مقدمه فولاد ضد زنگ 316ln

فولاد ضد زنگ 316ln (تعیین شده به عنوان UNS S31653 ، EN 1.4429 یا ASTM A240/A276/A479 نوع 316LN) متعلق به خانواده آستنیتی است. هویت اصلی آن از اصلاح آن در ترکیب استاندارد کم کربن 316L (UNS S31603) از طریق افزودن عمدی نیتروژن (N) حاصل می شود. در حالی که مزایای اساسی 316L را حفظ می کند - مقاومت در برابر خوردگی عالی ، شکل گیری خوب و جوشکاری - محتوای نیتروژن کنترل شده ، قدرت مکانیکی آن را به طور قابل توجهی ، به ویژه در دمای بالا ، بدون قربانی کردن ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی اصلی آن ، بالا می برد. "L" کربن کم (کمتر از یا برابر با 0.03 ٪) را نشان می دهد ، و بارش کاربید را در هنگام جوشکاری به حداقل می رساند و "N" نشان دهنده افزودن نیتروژن عمدی است.

ترکیب شیمیایی 316ln

خواص استیل ضد زنگ 316ln به طور مستقیم از ترکیب شیمیایی با دقت کنترل شده آن ساقه است. عناصر کلیدی عبارتند از:

Chromium (CR): 16.0 - 18.0 ٪ - لایه اکسید کروم منفعل را برای مقاومت در برابر خوردگی ضروری می کند.
نیکل (ni): 10.0 - 14.0 ٪ - ریزساختار آستنیتی را تثبیت می کند ، چقرمگی و انعطاف پذیری را فراهم می کند و مقاومت در برابر کاهش اسیدها و ترک خوردگی استرس را تقویت می کند.
Molybdenum (Mo): 2.0 - 3.0 ٪ - مقاومت در برابر خوردگی و خوردگی شکاف ، به ویژه در محیط های حاوی کلرید ، باعث بهبود مقاومت در برابر گودال و خوردگی می شود. با کروم و نیتروژن هم افزایی می شود.
نیتروژن (N): 0.10 - 0.16 ٪ - عنصر تعیین کننده. تقویت محلول جامد ، افزایش قابل توجهی عملکرد و مقاومت کششی ، به ویژه در اتاق و درجه حرارت بالا را فراهم می کند. همچنین به بهبود مقاومت گودال کمک می کند (تعداد معادل مقاومت در برابر گودال را افزایش می دهد - PREN).
منگنز (منگنز): کمتر یا مساوی با 2.0 ٪ - در ثبات آستنیت و اکسیداسیون.
سیلیکون (SI): کمتر از یا مساوی با 0.75 ٪ - به اکسیداسیون و قدرت کمک می کند.
کربن (C): کمتر از یا مساوی با 0.030 ٪ - برای جلوگیری از حساسیت (تشکیل کاربید کروم) در حین جوشکاری یا قرار گرفتن در معرض دمای بالا ، کم نگه داشته می شود و از مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای اطمینان می دهد.
فسفر (P): کمتر از یا مساوی با 0.045 ٪ ، گوگرد (S): کمتر از یا مساوی با 0.030 ٪ - به طور کلی برای بهبود انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی به حداقل می رسد.
آهن (آهن): تعادل.
هم افزایی Mo و N از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، و باعث تقویت PREN (pren=} ٪ cr+ 3.3 x ٪ mo {{2} x ٪ n). 316 فولاد ضد لین است که معمولاً دارای یک PREN> 27 است ، به طور استاندارد و بهتر از آن است که از مقاومت در برابر صید بهتر از 304/316 استفاده کنید. 316L (PREN 24-26 ~).

316ln ویژگی های فولاد ضد زنگ

قدرت مکانیکی پیشرفته:

مزیت اصلی بیش از 316L. نیتروژن به عنوان تقویت کننده محلول جامد قوی عمل می کند.
استحکام عملکرد قابل توجهی بالاتر (RP0.2) و استحکام کششی (RM) در هر دو دمای محیط و بالا (تا 550 درجه / 1022 درجه F).
قدرت خزش بهبود یافته و زندگی پارگی خزش در مقایسه با 316L در دمای بالا. این امر باعث می شود که برای اجزای فشار درجه حرارت بالا بسیار مناسب باشد.

مقاومت در برابر خوردگی عالی:

خوردگی عمومی: مقاومت عالی در برابر طیف گسترده ای از شرایط جوی ، آب شیرین ، مواد شیمیایی خفیف ، مواد غذایی و راه حل های استریل کننده.
خوردگی گودال و CREVICE: مقاومت برتر در مقایسه با 304/316 به دلیل مولیبدن و نیتروژن. عملکرد خوبی در محیط های کلرید خفیف تا متوسط تهاجمی دارد (به عنوان مثال ، جوی ساحلی ، برخی از پردازش های شیمیایی). با این حال ، در شرایط بسیار تهاجمی به اندازه فوق العاده آستنیتیک (مانند نمرات 904L/6 ٪ MO) یا نمرات دوبلکس مقاوم نیست.
خوردگی بین دانه ای: مقدار کم کربن (<0.03%) combined with stabilized grades or appropriate welding practices minimizes susceptibility in the heat-affected zone (HAZ) after welding.
ترک خوردگی استرس (SCC): مقاومت خوبی در برابر SCC ناشی از کلرید ، به ویژه در مقایسه با نمرات استاندارد 304/316 ، به دلیل افزایش نیکل و مولیبدن. عملکرد به طور کلی بهتر از 316L است ، به خصوص در دماهای متوسط.

ساخت خوب و جوشکاری:

شکل گیری: خصوصیات خوب کار سرماخوردگی (مشابه 316L) ، اگرچه استحکام بالاتر آن به نیروی کمی بیشتر نیاز دارد. سخت شدن کار با سرعت بیشتری نسبت به 304/316 اتفاق می افتد.
ماشینکاری: قابل مقایسه با 316L. می توان با استفاده از تکنیک های استاندارد برای فولادهای ضد زنگ آستنیتی ماشینکاری کرد اما تمایل به کار سخت دارد. از ابزارهای تیز ، فیدهای مثبت ، تنظیمات سفت و سخت و خنک کننده های مناسب استفاده کنید. شکن های تراشه اغلب مفید هستند.
جوشکاری: جوشکاری عالی با استفاده از فرآیندهای مشترک (TIG ، MIG ، MMA/SMAW ، SAW). ملاحظات کلیدی:
برای به حداقل رساندن اندازه HAZ و اعوجاج بالقوه از ورودی گرمای کم استفاده کنید.
از فلزات پرکننده تطبیق (به عنوان مثال ، ER316L ، E316L-XX) برای برنامه های عمومی استفاده کنید. برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی در فلز جوش ، به ویژه برای کاربردهای مهم ، پرکننده های MO/N بالاتر مانند 317L یا پرکننده های درجه "L" اختصاصی را برای فلزات پایه تقویت شده نیتروژن در نظر بگیرید.
به دلیل کم بودن میزان کربن ، عملیات حرارتی پس از جوش به طور کلی برای بخش های نازک مورد نیاز نیست. برای بخش های ضخیم یا خدمات بسیار خورنده ، بازپرداخت محلول (به طور معمول 1040-1120 درجه / 1900-2050 درجه F و به دنبال خنک کننده سریع) می تواند برای حل هرگونه رسوب و بازگرداندن مقاومت بهینه خوردگی انجام شود.

خصوصیات فیزیکی:

غیر مغناطیسی: ساختار آستنیتی ذاتاً در شرایط آنیل غیر مغناطیسی است. سرماخوردگی می تواند باعث ایجاد مغناطیس جزئی شود.
چگالی: 8.0 گرم در سانتی متر مربع.
انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی نسبتاً زیاد است ، شبیه به سایر فولادهای ضد زنگ آستنیتی.
هدایت حرارتی: پایین تر از فولاد کربن اما برای نمرات آستنیتی معمولی.
مقاومت الکتریکی: بالاتر از فولاد کربن.

کاربردهای فولاد ضد زنگ 316ln

ترکیبی از استحکام پیشرفته ، مقاومت در برابر خوردگی خوب (به ویژه در برابر کلریدها و اسیدها) ، جوشکاری عالی و میزان کم کربن ، فولاد ضد زنگ 316ln را به عنوان یک انتخاب ترجیحی در بخش های متعددی می سازد:

پردازش شیمیایی و پتروشیمی:

رگهای فشار ، راکتورها ، مبدل های حرارتی ، مخازن و سیستم های لوله کشی که مواد شیمیایی خورنده (اسیدها ، قلیایی ها ، حلال ها) را در دمای بالا و فشارهایی که در آن استحکام بیشتری لازم است ، کنترل می کنند.
اجزای در معرض کلریدها یا محیط های خفیف اسیدی.

تولید برق:

انرژی هسته ای: منطقه کاربردی بحرانی. مورد استفاده گسترده برای لوله کشی مایع خنک کننده اولیه ، درونی رآکتور رکور (گیره ها ، تکیه گاه ها) ، مبدل های حرارتی و سیستم های کمکی در راکتورهای آب تحت فشار (PWR) و راکتورهای آب جوش (BWRS). ترکیب آن از استحکام ، مقاومت در برابر خوردگی (به ویژه در مورد آب ضد آب و اسید بوریک) ، کربن کم (جلوگیری از حساسیت) و عملکرد اثبات شده تحت تابش بسیار مهم است.
قدرت سوخت فسیلی: لوله های دیگ بخار ، بخاری های آب تغذیه ، لوله های کندانسور ، انسداد کننده گاز دودکش (FGD) اجزای سیستم که در آن به مقاومت کلرید نیاز است.

صنعت نفت و گاز:

تجهیزات پردازش پایین دست (لوله کشی ، کشتی ، مبدل حرارتی) در پالایشگاه ها.
اجزای سیستم عامل های دریایی و سیستم های زیرزمینی که در معرض مناطق چلپ چلوپ آب دریا یا مایعات تولید خفیف خورنده قرار دارند.
دریچه ها ، پمپ ها و اتصالات.

پردازش دارویی و مواد غذایی:

تجهیزات نیاز به نظافت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مانند عروق فشار ، مخازن تخمیر ، لوله کشی و اجزای قابل برگشت.
مناسب برای دست زدن به اسیدهای خاص ، نمک و ترکیبات آلی مورد استفاده در پردازش یا تمیز کردن.

صنعت خمیر و کاغذ:

اجزای هضم کننده ، تجهیزات گیاهی سفید کننده و لوله کشی لوله کشی در دمای بالا.

دریایی و دریایی:

اجزای کشتی سازی (مخازن ، لوله کشی ، اتصالات) ، سازه های سکوی دریایی و سیستم های انتقال آب دریا که در آن مقاومت بالاتر و مقاومت کلرید فراتر از 316L استاندارد مورد نیاز است.
اجزای گیاهی نمک زدایی (پیش روها ، پوسته های تبخیر کننده).

معماری ، ساختمان و ساخت و ساز:

اجزای ساختاری در محیط های تهاجمی (مناطق ساحلی ، استخرهای شنا ، گیاهان شیمیایی) که به مقاومت در برابر خوردگی و ظرفیت بار بالاتر از درجه های استاندارد نیاز دارند.
پل ها ، نمای ها ، اتصال دهنده ها.

برنامه های درجه حرارت بالا:

قطعات کوره ، وسایل عملیات حرارتی و سیستم های اگزوز که از قدرت افزایش یافته آن در دماهای بالا بهره مند می شوند (تا 550 درجه / 1022 درجه فارنهایت).

پایان

فولاد ضد زنگ 316ln نشان دهنده تکامل بهینه شده استراتژیک آلیاژ استاندارد 316L است. با ترکیب افزودنیهای نیتروژن کنترل شده ، تقویت قابل توجهی در استحکام مکانیکی-هم در دمای محیط و هم در بالا-در حالی که با دقت حفظ مقاومت در برابر خوردگی عالی ، جوشکاری و مزایای کم کربن از درجه والدین خود را حفظ می کند. مقاومت افزایش یافته آن در برابر گودال ، خوردگی شکاف و ترک خوردگی استرس در محیط های تحمل کلرید ، همراه با استحکام برتر آن ، استیل 316ln را به یک محلول حیاتی تبدیل می کند. از زیرساخت های مهم نیروگاه های هسته ای گرفته تا محیط های خواستار پردازش شیمیایی ، پالایشگاه های نفتی و کاربردهای دریایی ، فولاد ضد زنگ 316ln گزینه ای قابل اطمینان و با کارایی بالا را در اختیار مهندسان قرار می دهد که در آن ترکیب قدرت و مقاومت به خوردگی مهم است. هنگامی که استاندارد 316L فاقد قدرت کافی است و فولادهای فوق العاده یا دوپلکس بیش از حد مشخص شده یا کمتر جوش داده می شوند ، فولاد ضد زنگ 316ln تعادل ایده آل را ارائه می دهد.