316 กับ 316L กับ 316Ti: ต่ำ-คาร์บอนเทียบกับรุ่นเสถียร

 

องค์ประกอบทางเคมีและปรัชญาการออกแบบเบื้องต้นเบื้องหลัง 316, 316L และ 316Ti คืออะไร
ทั้งสามชนิดเป็นโมลิบดีนัม-ซึ่งมีสเตนเลสออสเทนนิติกซึ่งมีฐานเป็น ~16-Cr 18%, Ni 10-14% และ Mo 2-3% มาตรฐาน 316 (UNS S31600) มีคาร์บอนสูงสุด 0.08%. 316L (UNS S31603) จำกัดคาร์บอนสูงสุด 0.03% เพื่อลดโครเมียมให้เหลือน้อยที่สุด การเกิดคาร์ไบด์ระหว่างการเชื่อม. 316Ti (UNS S31635) มีระดับคาร์บอนใกล้เคียงกับมาตรฐาน 316 แต่เพิ่มไทเทเนียม (มากกว่าหรือเท่ากับ 5xC) เพื่อ "คงตัว" คาร์บอนทางเคมี เพื่อป้องกันไม่ให้โครเมียมหมดไป ปรัชญาการออกแบบของพวกเขาคือ: 316 สำหรับการใช้งานทั่วไป, 316L สำหรับงานเชื่อม และ 316Ti สำหรับงานเชื่อมที่อุณหภูมิสูง

เมื่อใดที่จำเป็นต้องใช้ 316L เหนือมาตรฐาน 316?
จำเป็นต้องใช้ 316L สำหรับส่วนประกอบที่มีการเชื่อมซึ่งจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และไม่สามารถรับสารละลายหลังการเชื่อม-ได้ ซึ่งรวมถึงถังเคมี การวางท่อในกระบวนการ และการผลิตโครงสร้าง ปริมาณคาร์บอนต่ำป้องกัน "การผุกร่อนของรอยเชื่อม" (การกัดกร่อนตามขอบเกรน) ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- ทำให้มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมจะคงความต้านทานการกัดกร่อนได้เท่ากับโลหะฐาน การใช้มาตรฐาน 316 ในการใช้งานดังกล่าวทำให้เกิดความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรโดยเริ่มจากรอยเชื่อม

ข้อได้เปรียบเฉพาะด้านอุณหภูมิสูง-ของ 316Ti คืออะไร และนำไปใช้ที่ไหน
ไทเทเนียมคาร์ไบด์ใน 316Ti มีความเสถียรมากกว่าเมทริกซ์ของ 316L ที่อุณหภูมิระหว่าง 400-900 องศา ซึ่งทำให้ 316Ti มีแนวโน้มที่จะเกิดอาการแพ้แบบค่อยเป็นค่อยไปและสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อนน้อยลงในระหว่างการสัมผัสกับช่วงอุณหภูมินี้-ในระยะยาว ดังนั้นจึงระบุไว้ในอุปกรณ์กระบวนการที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เปลือกตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ชิ้นส่วนเตาเผา และระบบไอเสียที่มีการเชื่อมส่วนประกอบต่างๆ แล้วทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง สำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่าช่วงนี้ 316L ก็เพียงพอแล้ว

เกรดเหล่านี้มีราคาและความพร้อมจำหน่ายต่างกันหรือไม่
316L เป็นรุ่นที่มีจำหน่ายกันอย่างแพร่หลายและเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดราคา มาตรฐาน 316 พบได้น้อยกว่าเล็กน้อยแต่มักจะมีราคาใกล้เคียงกัน. 316โดยทั่วไปแล้ว Ti จะมีค่าพรีเมียมเล็กน้อยเนื่องจากการเติมไทเทเนียม และอาจมีจำหน่ายน้อยกว่าในทุกรูปแบบผลิตภัณฑ์ สำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ 316L จะเป็นเกรดสต็อกเริ่มต้น ความแตกต่างของต้นทุนมักจะไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับความเสี่ยงในการระบุเกรดที่ไม่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน ทำให้การเลือกทางเทคนิคที่ถูกต้องมีความสำคัญมากกว่าความผันผวนของราคาเล็กน้อย

กฎการเลือกที่เข้าใจผิดได้สำหรับวิศวกรและผู้ซื้อคืออะไร?
ปฏิบัติตามกฎง่ายๆ นี้: สำหรับการผลิตแบบเชื่อมทั้งหมดหรือมีข้อสงสัยให้ระบุ316L- สำหรับชิ้นส่วนอเนกประสงค์ที่ไม่-เชื่อม-, มาตรฐาน316เป็นที่ยอมรับได้ ระบุเท่านั้น316ทีเมื่อโค้ดการออกแบบ (เช่น รหัสหม้อไอน้ำ ASME) กำหนดให้ใช้งานที่อุณหภูมิสูง-หรือเมื่อมีประวัติที่บันทึกไว้เกี่ยวกับความล้มเหลวในการทำให้เกิดอาการแพ้ 316L ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-โดยเฉพาะ รวมการกำหนด UNS แบบเต็ม (S31600, S31603, S31635) ไว้ในคำสั่งซื้อเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการทดแทน