UNS S31603 خواص مواد

UNS S31603 که معمولاً با نام AISI شناخته می شودفولاد ضد زنگ 316Lیک آلیاژ کروم آستنیتی-نیکل-مولیبدن است. این نوع{2}}کم کربن فولاد ضد زنگ 316 (UNS S31600) است.

افزودن مولیبدن آن را از آلیاژ 304 متمایز می کند و عملکرد بهتری را در محیط های بسیار خورنده ارائه می دهد. تفاوت اساسی که با "L" نشان داده می شود، محتوای کربن کاهش یافته است که مزایای مشخصی را به خصوص در کاربردهای جوشکاری ارائه می دهد.

این راهنمای جامع به بررسی ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و فیزیکی، مقاومت در برابر خوردگی و کاربردهای خاص می‌پردازد.

ترکیب شیمیایی (وزن %)

316L برای کاهش خطر بارش کاربید، یک پدیده حیاتی برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی، به ویژه پس از جوشکاری، کنترل می شود.

حداکثر محتوای کربن S31603 0.03٪ به طور مستقیم به پتانسیل خوردگی بین دانه ای می پردازد که می تواند در درجه استاندارد 316 هنگامی که در دمای بین 425 درجه تا 870 درجه قرار می گیرد رخ دهد.

خواص مکانیکی و فیزیکی

316L با استحکام، چقرمگی و شکل پذیری عالی، حتی در دماهای برودتی مشخص می شود. در حالت بازپخت شده غیر-مغناطیسی است اما می‌تواند با کار سرد کمی مغناطیسی شود.

خواص مکانیکی (شرایط آنیل)

خواص فیزیکی

مقاومت در برابر خوردگی

انتخاب 316L بر 304L مقاومت برتر آن در برابر خوردگی و محتوای 2-3٪ مولیبدن است.

خوردگی حفره و شکاف:مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی را افزایش می دهد، به ویژه در محیط های حاوی کلرید، برمید و سایر یون های هالید. این باعث می شود 316L ماده انتخابی برای کاربردهای پردازش دریایی، ساحلی و شیمیایی باشد.

عدد معادل مقاومت حفره ای (PREN)، معیاری برای مقاومت آلیاژ در برابر حفره شدن، به طور قابل توجهی برای 316L بیشتر از 304L است.

خوردگی بین دانه ای:این مزیت کلیدی -گرید کم کربن "L" است. هنگامی که فولادهای زنگ نزن استاندارد جوش داده می شوند، منطقه تحت تأثیر حرارت{2}}می تواند کاربیدهای کروم را در مرزهای دانه تشکیل دهد، مواد مجاور کروم را تخلیه کرده و در نتیجه آن را مستعد خوردگی می کند.

با حداکثر کربن 0.03٪ 316L، این رسوب کاربید عملاً حذف می شود و آن را برای جوشکاری مقاطع سنگین بدون نیاز به جوشکاری پس از جوش- مناسب می کند.

خوردگی عمومی:مقاومت بسیار خوبی در برابر طیف وسیعی از محیط های خورنده از جمله اسیدها و بازهای قوی از خود نشان می دهد.

ساخت و کارایی

316L دارای ویژگی های ساخت عالی است که به استفاده گسترده آن کمک می کند.

کار سرد:316L را می توان به راحتی شکل داد و عمیق- کشید. در هنگام کار سرد به سرعت سخت می شود، که می تواند برای افزایش استحکام مفید باشد، اما ممکن است نیاز به بازپخت میانی برای عملیات شکل دهی شدید داشته باشد.

کار داغ:کار گرم بین 900 تا 1200 درجه انجام می شود. برای مقاومت بهینه در برابر خوردگی، قطعات داغ{3}}باید پس از پردازش به طور کامل آنیل شوند.

عملیات حرارتی آنیلینگ (تصفیه محلول):این تنها عملیات حرارتی است که می تواند برای 316L اعمال شود. این شامل حرارت دادن به دمای بین 1040 و 1150، و به دنبال آن خنک‌سازی سریع برای سرکوب بارش کاربید و به حداکثر رساندن مقاومت خوردگی است.{4}}L با عملیات حرارتی سخت نمی‌شود.

جوشکاری:316L به طور استثنایی قابل جوش در نظر گرفته می شود. می توان آن را به راحتی با استفاده از تمام فرآیندهای جوشکاری ذوبی و مقاومتی استاندارد جوش داد. به دلیل محتوای کربن کم، خطر پوسیدگی جوش را حتی در قطعات بزرگ از بین می برد.

جوشکاری پس از{0}}جوش اغلب غیر ضروری است، ساخت را ساده می کند و هزینه را کاهش می دهد. اگر فلز پرکننده مورد نیاز است، معمولاً AWS E316L یا ER316L توصیه می شود.

برنامه های کاربردی UNS S31603 (316L).

دریایی و ساحلی: اجزایی که در معرض آب شور هستند، مانند اتصالات قایق، نرده ها و عناصر ساختاری.

مواد شیمیایی و پتروشیمی: تجهیزاتی برای پردازش و ذخیره مواد شیمیایی، از جمله مخازن واکنش، مبدل های حرارتی و خطوط لوله.

فرآوری دارویی و غذایی: مقاومت آن در برابر محلول های پاک کننده و محتوای کربن کم آن را برای تولید دارو و تجهیزات تهیه غذا ایده آل می کند.

ایمپلنت های پزشکی: به دلیل زیست سازگاری بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر مایعات بدن، اغلب برای ایمپلنت های جراحی استفاده می شود (اگرچه ممکن است آلیاژهای تخصصی برای استفاده طولانی مدت ترجیح داده شوند).

صنعت خمیر و کاغذ: برای هضم‌ها، تجهیزات کارخانه سفیدکننده و جابجایی مواد شیمیایی در فرآیند ساخت کاغذ استفاده می‌شود.

ASTM A312UNSSمشخصات 31603

ASTM A312/A312M مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی زنگ نزن آستنیتی بدون درز و جوش داده شده است. ابعاد، تلورانس ها، فرآیندهای ساخت و الزامات عملکرد لوله را مشخص می کند.

مشخصات ابعادی لوله فولادی ASTM A312 عمدتاً توسط سه پارامتر کلیدی تعیین می‌شود و با استفاده از قطر لوله اسمی استاندارد (NPS) و شماره برنامه (شماره برنامه) صنعت توصیف می‌شود:

قطر اسمی لوله: اندازه لوله را مشخص می کند و به قطر خارجی واقعی (OD) مربوط می شود. برای NPS 14 و بالاتر، NPS برابر با قطر خارجی (OD) است. با این حال، برای NPS 12 و پایین تر، OD واقعی معمولاً بیشتر از قطر اسمی لوله است.

قطر بیرونی: این مهم ترین پارامتر ابعادی برای لوله فولادی است. OD لوله فولادی ASTM A312 ثابت است، توسط NPS تعیین می شود و مشمول تلورانس های شدید است.

شماره برنامه: شماره برنامه تعیین کننده ضخامت دیواره (WT) لوله است. اعداد جدول زمانی متفاوت با ضخامت دیواره های مختلف برای NPS یکسان مطابقت دارند، بنابراین بر ظرفیت تحمل فشار لوله تأثیر می گذارد.

برنامه های متداول ذکر شده برای لوله فولادی ASTM A312 شامل برنامه های 5S، 10S، 40S و 80S می باشد. پسوند "S" به طور خاص اندازه سری لوله های فولادی ضد زنگ را مشخص می کند. این برنامه‌ها در برخی اندازه‌ها با جدول‌های فولاد کربنی 5، 10، 40 و 80 متفاوت هستند، اما عموماً ضخامت دیواره‌ای بالاتر از NPS 14 دارند.