استیل 316L مود- همچنین بهعنوان 316L Modified یا 316LM نوشته شده است - یک نسخه کنترلشده شیمی{4} از فولاد زنگ نزن آستنیتی استاندارد AISI 316L است. پسوند "Mod" (تغییر شده) نشان می دهد که یک یا چند پنجره ترکیب شیمیایی سفت شده یا فراتر از مشخصات استاندارد ASTM A240 316L برای برآورده کردن الزامات یک برنامه کاربردی، کد یا استاندارد تدارکات خاص، تغییر یافته است.
متداولترین اصلاحات عبارتند از: محدود کردن نیتروژن به یک محدوده باریک (معمولاً 0.06-0.10٪) برای بهبود قدرت خزش در دمای بالا. سفت کردن کربن به کمتر یا مساوی 0.020% (در مقابل استاندارد کمتر یا مساوی 0.030%) برای جوشکاری برتر-مقاومت در برابر خوردگی ناحیه; و محدود کردن عناصر ولگرد مانند بور، کبالت و مس به قطعات-در-میلیون سطح برای تمیزی درجه هسته ای-.
برخلاف یک آلیاژ کاملاً متفاوت، 316L Mod ترکیب شیمیایی اصلی درجه اصلی خود را حفظ می کند: 16-18٪ کروم، 10-14٪ نیکل و 2-3٪ مولیبدن. آنچه تغییر میکند دقت آن محدودهها و افزودن محدودیتهای بالایی بر عناصری است که به سادگی در مشخصات کالا کنترل نمیشوند.
ترکیب شیمیایی: 316L در مقابل 316L Mod
جدول زیر مقایسه می کندASTM A240 316Lمشخصات در برابر ترکیب سفت شده معمولی هسته ای-درجه 316L Mod (به ازای RCC-M / AFCEN یا مشخصات خرید معادل):
|
عنصر |
ASTM A{0}} استاندارد 316L |
316L Mod (هسته ای / با خلوص-بالا) |
چرا اهمیت دارد |
|
کربن (C) |
کمتر یا مساوی 0.030% |
کمتر یا مساوی 0.020% |
کاهش C=باعث کاهش خطر حساسیت در HAZ شد |
|
سیلیکون (Si) |
کمتر یا مساوی 0.75٪ |
کمتر یا مساوی 0.50٪ |
Si محکم تر، چقرمگی جوش را بهبود می بخشد |
|
منگنز (Mn) |
کمتر یا مساوی 2.00٪ |
کمتر یا مساوی 1.80% |
برای یکنواختی ریزساختاری کنترل می شود |
|
فسفر (P) |
کمتر یا مساوی 0.045% |
کمتر یا مساوی 0.025٪ |
P پایین حساسیت ترک خوردگی گرم را کاهش می دهد |
|
گوگرد (S) |
کمتر یا مساوی 0.030% |
کمتر یا مساوی 0.015% |
S پایین کیفیت و چقرمگی جوش را بهبود می بخشد |
|
کروم (کروم) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
نوار باریک تر مقاومت در برابر خوردگی را تضمین می کند |
|
نیکل (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
کف نیکل بالاتر، پایداری آستنیت را تضمین می کند |
|
مولیبدن (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
کف کمی مرتفع برای مقاومت در برابر سوراخ شدن |
|
نیتروژن (N) |
کمتر یا مساوی 0.10٪ |
0.06–0.10% |
N کنترل شده قدرت خزش را در دما افزایش می دهد. |
|
بور (B) |
مشخص نشده است |
کمتر یا مساوی 0.002٪ |
نیاز هسته ای: B نوترون ها را جذب می کند |
|
کبالت (شرکت) |
مشخص نشده است |
کمتر یا مساوی 0.025٪ |
نیاز هسته ای: خطر فعال سازی Co-60 |
|
مس (مس) |
کمتر یا مساوی 0.10٪ (ردیابی) |
کمتر یا مساوی 0.10٪ |
کنترل شده برای جلوگیری از نگرانی های آلودگی |
خواص مکانیکی
316L Mod با وجود شیمی سختتر، حداقل الزامات مکانیکی ASTM A240 316 را برآورده میکند یا از آن فراتر میرود. برای صفحه درجه هستهای، اغلب آزمایشهای تکمیلی اضافی مورد نیاز است، از جمله آزمایش ضربه Charpy در 20- درجه، آزمایش کشش با دمای بالا، و تست خوردگی بین دانهای در ASTM A262 Practice E.
|
حداقل استحکام کششی بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال الزامات ASTM A240 / RCC{1}}M |
حداقل قدرت تسلیم (0.2%) بزرگتر یا مساوی 205 مگاپاسکال در دمای اتاق |
حداقل ازدیاد طول بزرگتر یا مساوی 40 درصد در طول گیج 50 میلی متر |
|
سختی (حداکثر) کمتر یا مساوی 217 HB راکول کمتر یا مساوی 95 HRB |
قدرت خزش (600 درجه) بالاتر از 316 لیتر به دلیل N کنترل شده افزودن |
ضربه CVN (در -20 درجه) بزرگتر یا مساوی 60 ژول (معمولی) آزمایش تکمیلی هسته ای |
|
اموال |
استاندارد 316 لیتر |
316L Mod |
شرایط تست |
|
استحکام کششی |
بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال |
بزرگتر یا مساوی 515 مگاپاسکال |
RT، طولی |
|
قدرت تسلیم (0.2%) |
بزرگتر یا مساوی 205 مگاپاسکال |
بزرگتر یا مساوی 205 مگاپاسکال |
RT، طولی |
|
ازدیاد طول |
بزرگتر یا مساوی 40 درصد |
بزرگتر یا مساوی 40 درصد |
گیج 50 میلی متر |
|
کاهش مساحت |
بزرگتر یا مساوی 50% |
بزرگتر یا مساوی 50% |
نمونه عرضی |
|
سختی |
کمتر یا مساوی 217 HB |
کمتر یا مساوی 217 HB |
برینل، آنیل شده |
|
Charpy CVN (در -20 درجه) |
لازم نیست |
بزرگتر یا مساوی با میانگین 60 J. |
مکمل گرید هسته ای |
|
کشش در 350 درجه |
لازم نیست |
حداقل مشخص شده است |
هر RCC-M / ASME III |
خواص فیزیکی
|
اموال |
ارزش |
|
تراکم |
7.98 گرم بر سانتی متر مکعب |
|
محدوده ذوب |
1375–1400 درجه (2507–2552 درجه فارنهایت) |
|
هدایت حرارتی (در 100 درجه) |
~14.0 W/(m·K) |
|
ضریب انبساط حرارتی |
16.5 میکرومتر/(m· درجه) در 20-100 درجه |
|
مقاومت الکتریکی |
~740 nΩ·m |
|
مدول الاستیسیته |
193 گیگا پاسکال (28000 ksi) |
|
نفوذپذیری مغناطیسی |
غیر مغناطیسی (µ ≈ 1.01–1.02) |
|
حداکثر دمای سرویس (ادامه) |
870 درجه (1600 درجه فارنهایت) |
چرا 316L Mod را نسبت به استاندارد 316L انتخاب کنید؟
پاسخ کاملاً به برنامه بستگی دارد. برای اکثر مصارف عمومی صنعتی - تجهیزات پردازش مواد غذایی، روکش های معماری، کارخانه شیمیایی استاندارد - کالای 316L صحیح و مقرون به صرفه ترین انتخاب است. با این حال، سناریوهای خاصی وجود دارد که در آن 316L Mod نه تنها ترجیح داده می شود، بلکه توسط کد یا قرارداد مورد نیاز است:
اجزای هستهای - لولهکشی سیستم خنککننده راکتور، پوستههای فشاردهنده، صفحات مدار اولیه - با استانداردهای RCC-M (کد هستهای فرانسه)، بخش III ASME یا استانداردهای مشابه ساخته شدهاند. این کدها حداکثر محتوای کبالت (کمتر یا مساوی 0.025٪) را برای جلوگیری از تشکیل Co-60 تحت تابش نوترون، که به یک منبع آلودگی رادیواکتیو قابل توجه تبدیل می شود، الزامی می کند. استاندارد 316L کبالت را کنترل نمی کند. 316L Mod انجام می دهد.
هنگامی که فولاد زنگ نزن آستنیتی در دماهای بالاتر از 500 درجه برای دوره های طولانی استفاده می شود، خزش (تغییر شکل پلاستیک آهسته تحت تنش) به عامل محدود کننده طراحی تبدیل می شود. افزودن نیتروژن کنترل شده در 316L Mod (0.06-0.10%) به طور قابل توجهی مقاومت خزش را در مقایسه با استاندارد 316L با نیتروژن کنترل نشده و بالقوه بسیار کم بهبود می بخشد. این برای اجزای دیگ تولید برق و پوستههای مبدل حرارتی در کارخانههای شیمیایی با دمای بالا بسیار مهم است.
برای مخازن ذخیره LNG و تجهیزات جعبه سرد که در دماهای پایین تر از 196- درجه (دمای نیتروژن مایع) کار می کنند، آزمایش ضربه اضافی Charpy در دمای برودتی مورد نیاز است. محدودیتهای سختتر ناخالصی در 316L Mod - بهویژه فسفر و گوگرد کمتر - منجر به مقادیر چقرمگی ضربهای سازگارتر و بالاتر در شرایط صفحه آنیل شده-میشود.
برخی از فرآیندهای تولید API دارویی و فرآیندهای شیمیایی درجه نیمه هادی{0}}به موادی با حداقل آلودگی عناصر کمیاب نیاز دارند. محدودیت های بالایی کنترل شده روی مس، بور و سایر عناصر ترمپ در 316L Mod کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که مواد صفحه به منبع آلودگی فرآیند تبدیل نمی شوند.
316L Mod در مقابل استاندارد 316L در مقابل 316: یک مقایسه سریع
|
دارایی / ویژگی |
316 استاندارد |
استاندارد 316L |
316L Mod |
|
محتوای کربن |
کمتر یا مساوی 0.08٪ |
کمتر یا مساوی 0.030% |
کمتر یا مساوی 0.020% |
|
کنترل نیتروژن |
هیچ کدام مشخص نشده است |
هیچ کدام مشخص نشده است |
0.06-0.10٪ (کمی) |
|
حد کبالت |
مشخص نشده است |
مشخص نشده است |
کمتر یا مساوی 0.025٪ |
|
حد بور |
مشخص نشده است |
مشخص نشده است |
کمتر یا مساوی 0.002٪ |
|
مطابق با ASTM A240 |
بله |
بله |
بله (به علاوه مکمل) |
|
سازگار با کد هسته ای |
خیر |
خیر |
بله (RCC-M / ASME III) |
|
قابلیت جوشکاری |
خوب |
عالی |
عالی |
|
مقاومت در برابر خزش |
متوسط |
متوسط |
بهبود یافته (به دلیل N) |
|
هزینه مواد نسبی |
پایه |
پایه + 5–10% |
پایه + 25–40% |
|
در دسترس بودن معمولی |
موجودی فوری |
سهام استاندارد |
سفارش آسیاب / سرب توسعه یافته |
|
حق بیمه 25 تا 40 درصدی 316L Mod نسبت به کالای 316L نه تنها نشان دهنده مشخصات دقیق تر مواد اولیه است، بلکه نیازمندی های آزمایش، ردیابی و گواهینامه اضافی را نیز منعکس می کند. برای برنامه های هسته ای یا کد{5}}اجباری، هیچ جایگزین قابل قبولی وجود ندارد. برای کاربردهای تجاری غیر کد، 316L استاندارد تقریباً همیشه انتخاب منطقی اقتصادی است. |
استانداردها و گواهینامه های قابل اجرا
صفحه 316L Mod تحت ترکیبی از استانداردهای مواد پایه و الزامات تکمیلی خاص{1}} تهیه و عرضه میشود:
|
استاندارد / کد |
دامنه |
ارتباط با 316L Mod |
|
ASTM A240 |
صفحه، ورق و نوار مسطح-کروم نورد شده-نیکل ضد زنگ |
شیمی پایه و الزامات مکانیکی |
|
ASME SA-240 |
کد مخزن تحت فشار معادل ASTM A240 |
برای مخازن تحت فشار با کد ASME{0} مورد نیاز است |
|
RCC-M / AFCEN |
کد تجهیزات جزیره هسته ای فرانسه |
الزامات درجه 316L Mod 'Z2 CND 17-12' را تعریف می کند |
|
ASME بخش III |
کد طراحی قطعات هسته ای ایالات متحده |
تدارکات مواد هسته ای-را اداره می کند |
|
EN 10028-7 |
محصولات مسطح اروپایی برای مقاصد فشار |
مشخصات صفحه معادل اروپایی |
|
ASTM A262 |
تشخیص حساسیت به خوردگی بین دانه ای |
آزمایش E اغلب برای 316L Mod مورد نیاز است |
|
EN 10204 3.2 |
گواهی تست مواد با شاهد TPI |
اجباری برای هسته ای و PED کلاس III |
کاربردهای معمولی صفحه مد 316L
اجزای مرزی فشار مدار اولیه راکتور هسته ای (پوسته لوله های خنک کننده، صفحات فشار دهنده)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>سرویس 500 درجه مستمر)
پوسته های ساختاری مخزن ذخیره LNG که نیاز به گواهی ضربه برودتی دارند
مخازن راکتور دارویی و بیوتکنولوژی با الزامات عنصر کمیاب{0}}با خلوص بالا
مخازن تحت فشار کارخانه های شیمیایی که در محیط های مخلوط اسید یا کلرید در دمای بالا کار می کنند
اجزای محفظه فشار زیر دریا با نیازهای طراحی طولانی مدت
راکتور تحقیقاتی و اجزای تاسیسات تولید ایزوتوپ (کبالت بحرانی)
سوالات متداول
س: آیا 316L Mod همان 316L است؟
پاسخ: نه. 316L Mod بر اساس 316L است، اما کنترلهای ترکیب دقیقتری را اعمال میکند، بهویژه در مورد کربن (کمتر یا مساوی 0.020%)، نیتروژن (0.06-0.10%)، کبالت (کمتر یا مساوی 0.025%)، و بور (کمتر یا مساوی 0.0%). استاندارد 316L اصلاً محدودیتهای کبالت یا بور را مشخص نمیکند. 316L Mod همچنین معمولاً به آزمایشهای اضافی مانند ضربه کرایوژنیک Charpy و آزمایش کشش در دمای بالا نیاز دارد.
س: «Mod» در 316L Mod به چه معناست؟
A: "Mod" مخفف Modified است. این نشان میدهد که ترکیب پایه 316L به طور خاص - اصلاح شده است، عناصر کلیدی در محدودههای باریکتر فشرده شدهاند و/یا عناصر اضافی تحت کنترل حد-بالا قرار گرفتهاند. الزامات دقیق "Mod" بر اساس استاندارد تدارکات خاص یا مشخصات مشتری متفاوت است.
س: آیا استاندارد 316L می تواند جایگزین 316L Mod در کاربردهای هسته ای شود؟
پاسخ: خیر. در برنامههای هستهای-که توسط RCC-M، بخش III ASME یا کدهای معادل آن اداره میشوند، 316L Mod با محدودیتهای خاص کبالت و بور یک مشخصات اجباری است. استاندارد 316L را نمی توان جایگزین کرد زیرا سطوح کنترل نشده کبالت و بور می تواند منجر به محصولات فعال سازی رادیواکتیو یا مسائل مربوط به کنترل واکنش شود. این جایگزینی نیاز به ارزیابی رسمی مهندسی و تأیید مرجع کد دارد که تقریباً هرگز اعطا نمی شود.
س: چه سطح گواهی برای صفحه 316L Mod مورد نیاز است؟
پاسخ: معمولاً گواهیهای آزمایش مواد با استاندارد EN 10204 نوع 3.2 مورد نیاز است، به این معنی که نتایج آزمایشهای شیمیایی و مکانیکی توسط بخش کیفیت سازنده و یک مرجع بازرسی شخص ثالث (مانند TUV، Bureau Veritas یا SGS) تأیید میشوند. برای کاربردهای هسته ای، بازرس باید از یک سازمان بازرسی هسته ای تایید شده باشد. تعداد حرارت و قابلیت ردیابی دسته ای از مذاب تا صفحه نهایی باید کاملاً مستند باشد.
س: زمان سرب برای صفحه 316L Mod چقدر است؟
پاسخ: 316L Mod در اکثر توزیعکنندگان یک کالای موجود در انبار نیست. بسته به ابعاد صفحه، عملیات حرارتی و نیازهای آزمایش، معمولاً بر اساس سفارش کارخانه تولید میشود. برای مواد هستهای-واجد شرایط، زمان بیشتری برای-برنامهریزی بازرسی شخص ثالث مورد نیاز است. خرید اولیه در برنامه ریزی پروژه به شدت توصیه می شود.
سلب مسئولیت: محدوده داده ها و ترکیب ذکر شده در این سند معرف مشخصات رایج 316L Mod است و فقط برای مرجع عمومی ارائه شده است. تدارکات پروژه خاص باید بر اساس مشخصات قراردادی قابل اجرا، کد طراحی و صلاحیت های مورد تایید کارخانه باشد. تمام تصمیمات حیاتی انتخاب مواد و جایگزینی باید توسط یک مهندس مواد واجد شرایط بررسی شود.با آلیاژ JN ما تماس بگیرید نماینده فروشبرای نقل قول و بحث صلاحیت مواد.
