316 и 316l в чем разница
Routes to finance
Нержавеющая сталь и сорта стали (Ноябрь 2021).
Сплавы часто добавляют к стали для увеличения желаемых свойств. Морская нержавеющая сталь, называемая тип 316, устойчива к определенным типам взаимодействий. Существует множество различных типов нержавеющей стали 316, включая 316 L, F, N, H и некоторые другие. Каждый из них несколько отличается, и каждый из них используется для разных целей.
Качества по типу 316 и 316L стали
В то время как аналогичные типу 304, как тип 316, так и 316L обладают лучшей коррозионной стойкостью и сильнее при повышенных температурах.
Они также не поддаются отверждению при термообработке и могут быть легко сформированы и нарисованы.
Отжиговые нержавеющие стали 316 и 316L требуют нагрева до 1900-2100 ° F (1038-1149 ° C) до быстрого тушения.
Как сталь типа 316 и 316L отличаются друг от друга
316 нержавеющая сталь имеет в ней больше углерода, чем 316L. Это легко запомнить, так как L означает «низкий». Но даже при том, что он имеет меньше углерода, 316L очень похож на 316 практически во всех отношениях. Стоимость очень похожа, и оба они прочны, устойчивы к коррозии и подходят для ситуаций с высоким напряжением.
316L, однако, является лучшим выбором для проекта, требующего много сварки. Это связано с тем, что 316 более ответственен, чем 316L, для сварки распада (хотя 316 можно отжигать, чтобы противостоять распаду сварного шва). 316L также представляет собой отличную нержавеющую сталь для высокотемпературных, высококоррозионных применений, поэтому она так популярна для использования в строительстве и морских проектах.
Каковы качества стали 316 типа?
Сталь типа 316 представляет собой аустенитную хромоникелевую нержавеющую сталь, содержащую от двух до трех процентов молибдена.
Содержание молибдена увеличивает коррозионную стойкость, улучшает устойчивость к точечной коррозии в растворах хлоридных ионов и повышает прочность при высоких температурах.
нержавеющая сталь класса 316 особенно эффективна в кислотных средах. Этот класс стали эффективен для защиты от коррозии, вызванной серной, соляной, уксусной, муравьиной и винной кислотами, а также кислотными сульфатами и щелочными хлоридами.
Как используется сталь типа 316?
Каковы качества стали типа 316L?
нержавеющая сталь типа 316L представляет собой сверхнизкоуглеродистый вариант стального сплава 316. Более низкое содержание углерода в 316L минимизирует осаждение твердых частиц карбидом в результате сварки. Следовательно, 316L используется, когда требуется сварка для обеспечения максимальной коррозионной стойкости.
Физические свойства сталей типа 316
Тип 316 и 316L Нержавеющая сталь Состав:
Ниже приведена разбивка процентов различных элементов, используемых для создания нержавеющей стали316 и 316L:
Элемент | Тип 316 (%) | Тип 316L (%) |
Углерод | 0. 08 макс. | 0. 03 макс. |
Марганец | 2. 00 макс. | 2. 00 макс. |
Фосфор | 0. 045 макс. | 0. 045 макс. |
Сера | 0. 03 макс. | 0. 03 макс. |
кремния | 0. 75 макс. | 0. 75 макс. |
Хром | 16. 00-18. 00 | 16. 00-18. 00 |
Никель | 10. 00-14. 00 | 10. 00-14. 00 |
Молибден | 2. 00-3. 00 | 2. 00-3. 00 |
Азот | 0. 10 макс. | 0. 10 макс. |
Железо | Баланс | Баланс |
Источник: AK Steel Product Data Sheet. 316 / 316L Нержавеющая сталь
, Когда Компания Timken, выделившая свою сталелитейную дивизию, Элейн Рассел Реолли, взяла на себя задачу брендинга новой компании.
Узнать, как сталь проходит процесс нормализации
Узнайте, как сталь нормализована и как этот тип термической обработки и процесс делает железо более работоспособным.
Тип 201 Нержавеющая сталь | Свойства и состав
Тип 201 является частью серии 200 аустенитных нержавеющих сталей. Первоначально разработанный для сохранения никеля, эта семья имеет низкое количество никеля.
Сравнение марок сталей AISI 316 и 316L, их отличия
Стали марок AISI 316 и 316L относятся к нержавеющим аустенитным, отличаются повышенной устойчивостью к коррозии, хорошей свариваемостью.
Общие свойства
Различия марок
AISI 316 содержит 16-18% хрома, никеля 10-14%, 2% марганца, 1,0% кремния, 0,03% серы, 0,045% фосфора и 0,08% углерода. Предел прочности при растяжении здесь составляет 515 N/mm2, а предел упругости — 205 N/mm2.
AISI 316L отличается содержанием углерода. В этом сплаве его 0,03%. Также здесь присутствует 0,5% титана. Соответственно, эта модификация относится к низкоуглеродистым сплавам. Предел прочности при растяжении здесь составляет 485 N/mm2, а предел упругости — 170 N/mm2. На практике это обеспечивает лучшую свариваемость по любой технологии без дополнительных обработок сварного шва, а также немного более высокую способность к глубокой вытяжке и механической обработке без нагрева.
Также несколько различаются области применения марок. Так, сплав AISI 316 применяется для промышленного оборудования, агрегатов, установок для нефтяной и химической отрасли, в теплообменниках и трубопроводах (в том числе для пищевой и фармацевтической промышленности, где важны требования к гигиеничности и экологичности).
В то время как сталь AISI 316L лучше использовать для изготовления сварных конструкций, емкостей, баков, контейнеров, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах или при высоких температурах. Она подходит для строительных металлоконструкций и оборудования химической, нефтяной, пищевой промышленности.
AISI 316, 316L, 316Ti
Обозначение по международным стандартам
Международный стандарт | Американский ASTM A240 | Европейский ЕN 10088-2, ЕN 10095 | Российский ГОСТ 5632-72 |
---|---|---|---|
Обозначение марки | AISI 316 | 1.4401 | 07Х18Н13М2 |
AISI 316 L | 1.4404 | 03Х17Н14М2 | |
1.4432 | 03Х17Н14М3 | ||
1.4435 | 03Х17Н14М3 | ||
AISI 316 Ti | 1.4571 | 10Х17Н13М2Т |
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043
Классификация
Применение
Основные характеристики
Химический состав (% к массе)
Механические свойства
AISI 316 | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % | Твердость по Бринеллю (HB) | Твердость по Роквеллу (HRB) |
---|---|---|---|---|---|---|
В соответствии с EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
В соответствии с ASTM A 240 | ≥515 | ≥205 | — | ≥40 | 217 | 85 |
AISI 316L | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % | Твердость по Бринеллю (HB) | Твердость по Роквеллу (HRB) |
---|---|---|---|---|---|---|
В соответствии с EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
В соответствии с ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 217 | 88 |
AISI 316Ti | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % | Твердость по Бринеллю (HB) | Твердость по Роквеллу (HRB) |
---|---|---|---|---|---|---|
В соответствии с EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
В соответствии с ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 217 | 88 |
Механические свойства при высоких температурах (AISI 316, AISI 316Ti)
Все эти значения относятся только к AISI 316 и AISI 316 Ti. Для AISI 316L значения не приводятся, т.к. её прочность заметно уменьшается при температуре выше 425 °C.
Сопротивление на разрыв при повышенных температурах (AISI 316, AISI 316Ti)
Температура (°C) | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
---|---|---|---|---|---|
Сопротивление на разрыв (при растяжении), Н/мм 2 | 460 | 320 | 190 | 120 | 70 |
Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
Температура образования окалины:
Непрерывное воздействие 925°C
Прерывистые воздействия 870°C
Физические свойства (AISI 316L)
Сопротивление коррозии
Общая Коррозия
AISI 316 является значительно более стойкими к серной кислоте, чем любые другие хром-никельсодержащие марки. При температурах около 50 °C AISI 316 стойка к этой кислоте в концентрации до 5 процентов. В температурах до 40°C и выше 60°C эта марка имеет превосходное сопротивление более высоким концентрациям. В местах конденсации сернистых газов она является намного более стойкой, чем другие типы. Однако следует тщательно следить за безопасной концентрацией.
Содержание молибдена в стали AISI 316 обеспечивает сопротивление окислению в большинстве применяемых окружающих средах. Как показывают лабораторные исследования, сплав обеспечивает превосходное сопротивление кипению 20%-ой фосфорной кислоты. Он также широко используется в горячих органических и жирных кислотах, поэтому часто применяется в изготовлении и обработке некоторых продуктов и фармацевтических изделий.
AISI 316 и AISI 316L могут одинаково хорошо применяться в средах, где существует риск возникновения межкристаллитной коррозии. Использование низкоуглеродистой AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка.
Степень защиты металла в кислотных средах
Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Серная кислота | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Атмосферные воздействия
Сравнение AISI 316 с другими металлами в различных атмосферах
(Скорость коррозии рассчитана при 5-летнем воздействии).
Окружающая среда | Скорость коррозии (мкм/год) | ||
---|---|---|---|
AISI 316 | Алюминий-3S | Углеродистая сталь | |
Сельская | 0.0025 | 0.025 | 5.8 |
Морская | 0.0076 | 0.432 | 34.0 |
Индустриальная Морская | 0.0051 | 0.686 | 46.2 |
Коррозионностойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L
Питтинговая коррозия
Сопротивление 316 сталей к питтинговой коррозии в присутствии хлорида увеличено более высоким содержанием хрома(Сr), молибдена(Мо), и азота (N). Относительная мера питтингостойкости определяется параметром, вычисляемым как PREN = Cr+3.3Mo+16N. PREN для сталей AISI 316 и AISI 316L(PREN=24.2) выше, чем для AISI 304 (PREN=19.0), что отражает лучшую питтингостойкость за счет присутствия молибдена.
Как показано в таблице ниже, лучшую стойкость к питтинговой коррозии обеспечивает более высокое содержание молибдена в сплаве.
CCCT (Критическая Температура Щелевой Коррозии) и CPT (Критическая Температура Питтинговой Коррозии) скоррелированы с PREN.
Сталь марки AISI 304 может сопротивляться питтинговой (щелевой) коррозии в воде, содержащей приблизительно до 100 ppm хлоридов, в то время как для AISI 316 и AISI 317 этот показатель составляет до 2000 и 5000 ppm хлоридов, соответственно.
Хотя эти сплавы использовались в морской воде (19 000 ppm хлоридов), они не рекомендуются для такого использования. Для применения в морской воде разработан сплав с 6.2 % Мо и 0.22 % N. Однако применение этих марок в аэрозольной морской среде (фасады зданий около океана) и загрязненной городской среде (крыши, дымоходы) возможно.
Межкристаллитная коррозия
Содержание углерода в AISI 316 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния. По этой причине использование низкоуглеродистой стали AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка. «Низкий углерод» увеличивает время, необходимое для осаждения «вредных» карбидов хрома, но не прекращает реакцию их осаждения на длительное время в данном диапазоне температур.
Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
Растрескивание (Крекинговая коррозия) под напряжением
Аустенитные сплавы под воздействием напряжения восприимчивы коррозионному растрескиванию (SCC) в галоидных соединениях. Хотя 316-е сплавы несколько более стойкие к SCC из-за содержания молибдена, они все равно являются весьма восприимчивыми.
Напряжения могут возникнуть из-за деформации сплава в холодном состоянии во время формования, или ротационной вытяжки, или в процессе сварки, из-за возникновения напряжения от смены тепловых циклов.
Уровни напряжения могут быть снижены путем отжига или термической обработкой после деформации в холодном состоянии.
Скорость растрескивания в зависимости от условий окружающей среды
Окружающая среда | AISI 316 | AISI 316L |
---|---|---|
42%-ый Хлорид Магния, Кипение | Растрескивание 4-24 часа | Растрескивание 21-45 часа |
33%-ый Хлорид Лития, Кипение | Растрескивание 48-569 часов | Растрескивание 21-333 часа |
26%-ый Хлорид Натрия, Кипение | Растрескивание 530-940 часов | Без изменений 1002 часа |
40%-ый Хлорид Кальция, Кипение | Растрескивание 144-1000 часов | — |
Морское побережье, Окружающая Температура | Без изменений | Без изменений |
Сварка
Формовка
AISI 316/316L, являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и, чаще всего, те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.
число Эриксена характеристика обрабатываемости листового металла давлением | LDR предельный коэффициент вытяжки |
---|---|
11.0-11.5 (мм) | 2.00-2.05 (мм) |
Обработка
Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование.
Отпуск
200-400°C с последующим воздушным охлаждением
Нержавеющие стали AISI 316 и AISI 316l
Нержавейки получили самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Это связано с тем, что коррозионная стойкость существенно продлевает срок службы изготавливаемой конструкции. AISI 316 и сталь 316l, особенности которых и определяют их широкое распространение, являются предложением зарубежных производителей.
Характеристики сталей AISI 316 и AISI 316l
Ss AISI 316 обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Рассматривая AISI 316 технические характеристики отметим нижеприведенные моменты:
Отечественным аналогом зарубежного предложениям (маркировка проводится в соответствии с ГОСТ) 12х18н10т. В состав металла включается большое количество хрома, за счет чего и достигается коррозионная стойкость. У AISI 316l технические характеристики практически схожие, но металл в большей степени подвержен свариваемости.
Химический состав
Нержавейка 316 и AISI 316l обладают примерно схожим химическим составом. Снижение концентрации углерода позволило увеличить степень свариваемости стали. К другим особенностям химического состав отнесем следующие моменты:
Химический состав нержавеющей стали AISI 316 L
В составе есть марганец, сера и титан, а также довольно большое количество железа. За счет сочетания большого количества легирующих элементов обеспечиваются отличные эксплуатационные качества сплава.
Физические свойства
Сталь AISI 3161 за счет наличия в составе молибдена может применяться в условиях воздействия морской воды. Высокая степень сопротивлению коррозии достигается также за счет увеличения концентрации хрома. Основными физическими свойствами назовем:
Благодаря своим особым эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь получила самое широкое применение.
Сферы применения
Коррозионная стойкость и механическая прочность определяет то, что сталь AISI 316l применяется во многих промышленных отраслях. Кроме этом, применение нержавеющей стали AISI связано с соответствием металла самым высоким гигиеническим требованиям. Область применения следующая:
Круг (нержавейка) aisi 316l
Зарубежные предложения также применяется для изготовления различного промышленного оборудования, что связано с легкой обработкой. На производственные площадки может поставляться металлический прокат, листы, профили и трубы. Материал хорошо обрабатывается методом сваривания, выполнять термообработку после сварки не нужно, полученный шов очищается от окалины.
Существующие аналоги
При наладке производства часто рассматривается возможность приобретения аналогов, которые стоят дешево или обладают чуть более привлекательными эксплуатационными качествами. Аналоги стали 316l следующие:
Эксплуатационные качества аналогов схожи, но химический состав может несущественно отличаться. Дешевле всего обходится предложения отечественных производителей. Аналог AISI 316 от российских производителей получил широкое распространение, что связано с более низкой стоимостью.
Стандарт нержавеющей стали AISI 316 / 316l
Сталь AISI 316
AISI 316 и смежная марка AISI 316L — конструкционная криогенная сталь. Её состав основан на AISI 304, однако с добавлением молибдена в количестве 2,5 %. Благодаря этому устойчивость к коррозии, нагреву и воздействию агрессивных сред заметно повышается. Сам сплав при этом остаётся сравнительно недорогим в производстве, чем и обусловлено его широкое применение.
Аналог марки согласно Госстандарту — 08Х17Н13М2.
Применение сплава
Сталь данной марки задействуют, чтобы выпускать различные изделия, так или иначе предназначенные для нахождения внутри агрессивной среды. Это в том числе:
архитектурные конструкции;
бижутерия, в том числе мужская;
изделия для пирсинга;
кровельные элементы;
насосы, трубы;
теплообменники;
фильтры грубой очистки.
Отдельная область использования стали AISI 316 и 316L — это изготовление судового оборудования и элементов кораблей. Важно при этом обратить внимание, что состав больше всего подходит для эксплуатации в холодной морской воде.
Области промышленности, где данный состав стали находит применение:
горнодобывающая,
нефтехимическая,
продовольственная,
строительная,
фармацевтическая,
целлюлозно-бумажная.
Отличительные черты
Среди характеристик, благодаря которым сплав AISI 316 стал таким востребованным, можно назвать следующие черты:
хорошо сопротивляется коррозии в кислотной среде;
малочувствителен к крекинговым коррозионным процессам;
отлично сваривается и обрабатывается.
О стали AISI 316L можно сказать также, что она отлично сопротивляется межкристаллитной коррозии, даже когда проведена сварка.
Добавление молибдена и никеля в выверенной комбинации делает данный сплав устойчивым к самым разным кислотным средам. Единственный из известных окислителей для AISI 316 и 316L — это азотная кислота: к ней чувствительность сплава повышена.
По сравнению с другими сплавами, в состав которых входят хром и никель, данный состав лучше выдерживает воздействие серной кислоты. При температуре 50 °C сплаву удаётся выдерживать 5-процентную концентрацию. Более концентрированная серная кислота практически не влияет на эту сталь при температуре до 40 °C или выше 60 °C.
Сплав этой марки сопротивляется кипению 20-процентной фосфорной кислоты. За счёт этого изделиям удаётся выдерживать воздействие многих агрессивных сред.
Оба смежных стандарта — AISI 316 и AISI 316L — применяют там, где высока вероятность межкристаллитных коррозионных процессов. При этом сталь AISI 316L задействуют, если проводится сварка. Но нужно помнить, что именно сплав этого состава заметнее теряет прочность при температуре выше 425 °C.
Процесс обработки
Сваривается эта сталь легко, термическая обработка после сварки не нужна. Сварные швы нужно очистить от окалины, а потом подвергнуть пассивации. Отжиг проводится при температуре 1025…1075 °C, после чего изделие быстро охлаждают в водной или воздушной среде. Затем требуются травление и пассивация.
Травление проводят раствором с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или 60 °C. Другой вариант травления — раствор с 10-процентным содержанием серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Отпуск проводят при температуре 200…400 °C.
Для пассивации применяют 20–25-процентный раствор азотной кислоты. Температура — 20 °C.
В силу упругости и пластичности сплава, его можно формовать, изгибая, волоча, применяя ротационную вытяжку и другие методы.
Завод BaltInox ведёт производство нержавеющих изделий и заготовок из стали марок AISI 316, AISI 316L в строгом соответствии со стандартами.