Korozyon aleminde - dirençli östenitik paslanmaz çelikler, "L" dereceleri, kaynak veya yüksek - sıcaklık maruziyeti sırasında duyarlılaşmayı ve büyük korozyonu en aza indirmek için önemli bir geliştirme anlamına gelir.
316L, mükemmel genel korozyon direnciyle, özellikle klorürlere ve iyi üretilebilirliğe karşı tanınan 316 alaşımının temel düşük - karbon varyantıdır.
316ln, 316L bileşimine tam olarak kontrol edilen azot (n) ekleyerek doğrudan bu temel üzerine inşa edilir. Bu kasıtlı azot ilavesi, 316 aileyi tanımlayan çekirdek korozyon direncinden veya kaynaklanabilirliği ödün vermeden anahtar mekanik özelliklerde önemli gelişmeler sağlar.
Bu makale, malzeme seçim sürecinize rehberlik etmek için 316ln ile 316L arasındaki tanımları, kompozisyonları, mekanik özellikleri, termal davranışları ve pratik ayrımları incelemektedir.
316ln nedir?
316ln, bir azot - geliştirilmiş, düşük - karbon östenitik paslanmaz çeliktir. Temel olarak, kontrollü azot ilavelerinin yapıldığı 316L tipi bir modifikasyondur. "N", atamasında bu azot içeriğini açıkça ifade eder.
Azot eklemenin birincil amacı, doğal oustenitik yapısından, korozyon direncinden veya kaynaklanabilirliğinden ödün vermeden alaşımın gücünü, özellikle akma gücünü arttırmaktır. Azot, östenitik paslanmaz çeliklerde güçlü bir katı - çözelti güçlendiricidir. Demir - kromium - nikel matrisinde interstitial olarak çözülür, dislokasyon hareketini önemli ölçüde engelleyen kafes suşları oluşturur, böylece güç ve sertliği arttırır.
En önemlisi, bu güçlendirme ısıl işlemeye ihtiyaç duyulmadan gerçekleşir ve östenitik derecelerin mükemmel tokluğu ve süneklik karakteristiğini korur . 316 Ln, ASTM A240, ASTM A276/A479, ASTM A312/A358 ve 1.4406 gibi özellikler altında standartlaştırılmıştır.
Basınçlı kaplarda kritik uygulamalar, kimyasal işleme ve deniz ortamları için yapısal bileşenler, nükleer uygulamalar, ısı eşanjörleri ve standart 316L'den daha yüksek mukavemet gerektiren bileşenler, özellikle ortam ve orta derecede yükseltilmiş sıcaklıklarda sağlayabilir.
316L nedir?
316L, yaygın olarak kullanılan tip 316 östenitik paslanmaz çeliğin düşük - karbon versiyonudur. "L", karbon içeriği tipik olarak maksimum%0.030 ile kapatılmış "düşük karbon" anlamına gelir. Karbon içeriğindeki bu kasıtlı azalma, standart 316'ya kıyasla tanımlayıcı özelliğidir.
Düşük karbonun birincil yararı, duyarlılaşmaya karşı önemli ölçüde geliştirilmiş dirençtir. Hassasiyet, krom karbürler, kaynak veya yüksek - sıcaklık hizmeti gibi yaklaşık 425 derece ila 850 derece aralığında sıcaklıklara maruz kalma sırasında tane sınırlarında çökeldiğinde meydana gelir. Bu yağış, tahıl sınırlarına bitişik kromu tüketir, bu alanları belirli korozif ortamlarda taneler arası korozyona (IGC) veya büyükbaşaralara (IgA) duyarlı hale getirir.
316L, karbon en aza indirerek, bu zararlı karbürlerin oluşumunu önemli ölçüde azaltır, kaynakların etkilenen bölgeleri (}} etkilenen bölgelerde ve yüksek - sıcaklık maruziyeti sırasında korozyon direncini korur. Tip 316'nın mükemmel genel korozyon direncini, özellikle molibden içeriği (%2-3) nedeniyle klorür - yatak ortamlarında çukur ve çatlak korozyonuna karşı korur.
316L ASTM A240, A276/A479, A312/A358 ve EN 1.4404 (eski 1.4435) gibi standartlarda belirtilmiştir. Kaynaklı imalatlar, kimyasal işleme ekipmanı, ilaç ve gıda işleme ekipmanı, deniz bileşenleri ve kaynakların dahil olduğu ve korozyon direncinin çok önemli olduğu mimari uygulamalar için seçim yapmak - -.
316ln vs . 316 l: kompozisyon karşılaştırması
316ln ve 316L arasındaki çekirdek benzerlik, temel bileşimlerinde yatmaktadır: her ikisi de pasif film oluşumu ve oksidasyon direnci için önemli krom (CR: ~%10-18) etrafında merkezlenmiş demir (Fe) bazlı alaşımlar, nikel (ni: ~%10-18), oustenitik yapıyı stabilize etmek için ve molybdenin (mo:%2-3), pitringe karşı dirençte dirençini geliştirmek için dirençle güçlendirmeye ve molybdenin dirençini geliştirmeye teşvik etmek için. klorürler.
En önemlisi, her ikisi de duyarlılaşma ile mücadele etmek için temel düşük karbon içeriğine (C: maks.% 0.030'dan daha az veya% 0,030'dan daha az) sahiptir. Belirleyici bileşim farkı, 316ln'de kasıtlı azot (n) ilavesidir:
Azot (N): Bu, genellikle bir kalıntı eleman olarak kabul edilen, genellikle% 0.00 ila% 0.10 aralığında bir azot içeriğine sahiptir. Buna karşılık, 316ln, tipik olarak minimum% 0.10 ila% 0.16 arasında değişen kasıtlı bir azot ilavesi ile belirtilir, genellikle spesifik standarda bağlı olarak maksimum% 0.22 civarında sınırlıdır. Bu kontrollü azot seviyesi, istenen mekanik özellik geliştirmelerini elde etmek için kritiktir.
Manganez (MN): 316ln standartları genellikle standart 316L özelliklerine kıyasla biraz daha yüksek bir maksimum manganez içeriğine izin verir. Manganez, erime ve işleme sırasında çözeltide azot tutmaya yardımcı olur.
Diğer elemanlar: silikon (SI), fosfor (P), kükürt (s) ve diğer artık element seviyeleri genellikle çok benzerdir ve her iki alaşımda da ilgili özelliklerine göre sıkı bir şekilde kontrol edilir. Krom ve nikel aralıkları tipik olarak aynıdır. Molibden aralıkları da aynıdır.
316ln vs . 316 l: Mekanik Özellikler
316ln ve 316L arasındaki en önemli pratik fark, oda sıcaklıklarında ve doğrudan azot içeriğine atfedilebilen yüksek sıcaklık mekanik mukavemetinde yer alır:
Verim gücü: 316ln parladığı yer burasıdır. Azotun katı - çözelti güçlendirme etkisi,% 0.2 ofset verim mukavemetini önemli ölçüde artırır. Tavlanmış 316L için tipik minimum verim mukavemeti yaklaşık 170 MPa'dır (25 KSI). Tavalanmış 316ln için bu, yaklaşık 240 MPa'ya (35 KSI) veya daha yüksek bir seviyeye atlar ve% 40-50 artışı temsil eder.
Çekme mukavemeti: Azot da nihai gerilme mukavemetini arttırır, ancak orantılı kazanç verim mukavemetinden daha az dramatiktir. 316L için tipik minimum UT'ler 485 MPa'dır (70 KSI), 316ln ise minimum yaklaşık 550 MPa (80 KSI) elde etmektedir-bu da yaklaşık%13-15'lik bir artış.
Süneklik ve tokluk: Oldukça, azot ilavesinden gelen mukavemetteki önemli artış, süneklik veya toklukta minimal fedakarlık ile birlikte gelir. Her iki alaşım da oda sıcaklığında mükemmel uzama ve darbe tokluğu sergiler. Östenitik yapı, 316ln bu özelliği koruyarak kriyojenik sıcaklıklara kadar iyi süneklik sağlar.
Sertlik: Azot, tavlanmış durumda 316L'ye kıyasla 316ln sertliğini arttırır. 316L için tipik Brinell sertliği (HBW) maksimum 160, 316ln 190 HBW'ye daha yakın olabilir.
Yorgunluk mukavemeti: 316ln'lik artan akma mukavemeti genellikle 316L'ye kıyasla, özellikle yüksek - döngü yorgunluk koşullarında iyileştirilmiş yorgunluk mukavemetine dönüşür.
İş sertleştirme: Her iki alaşım da soğuk şekillendirme sırasında kolayca sertleşir. 316ln'lik daha yüksek başlangıç mukavemeti, soğuk çalışma sırasında daha yüksek mukavemet seviyelerine daha hızlı ulaştığı anlamına gelir.
316ln vs . 316 l: termal özellikler
Azotun birincil etkisi mekanik mukavemet üzerinde olsa da, bazı termal davranışları da incelikle etkiler:
Hassaslaştırma Direnci: Her iki alaşım da düşük karbon içeriğinden eşit olarak yararlanır, bu da kaynak sırasında veya karbür çökelme sıcaklığı aralığına maruz kalma sırasında duyarlılaşmaya ve müteakip büyük korozyona karşı mükemmel bir direnç sağlar. Azotun kendisi zararlı karbürler oluşturmaz ve bu önemli özelliği olumsuz etkilemez.
Yüksek - Sıcaklık mukavemeti: 316LN, orta derecede yüksek sıcaklıklarda 316L'ye göre önemli güç avantajını korur. Yüksek akma mukavemeti, 316L'ye kıyasla doğrudan bu aralıktaki daha iyi sürünme direnci ve stres rüptürü mukavemetine dönüşür. Bu aralığın ötesinde, termal etkiler baskın olduğu için avantaj azalır.
Termal Genişleme: Her iki alaşım için termal genleşme (CTE) katsayıları, östenitik paslanmaz çelikler için neredeyse aynı ve tipiktir.
Termal iletkenlik: Her iki alaşım için termal iletkenlik değerleri, karbon çeliklere kıyasla çok benzer ve nispeten düşüktür.
Erime aralığı: Her iki alaşımın eritme aralıkları esasen aynıdır, tipik olarak 1370-1400 derece civarındadır.
Özet
316ln ve 316L arasında seçim yapmak, temel benzerliklerini ve temel farklılaştırma faktörlerini anlamaya menteşeler. Her iki alaşım da, özellikle molibden nedeniyle klorürlere karşı mükemmel genel korozyon direnci ve kontrollü düşük karbon içerikleri nedeniyle duyarlılaşmaya ve taneler arası saldırıya karşı olağanüstü direnç sunar. İyi üretilebilirlik, kaynaklanabilirlik ve kriyojenik tokluğu paylaşırlar.
316ln'nin belirleyici avantajı, kontrollü azot ilavesi ile verilen önemli ölçüde daha yüksek mekanik mukavemeti, özellikle akma mukavemetidir. Bu güç avantajı, orta derecede yüksek sıcaklıklarda devam ederek sürünme ve stres rüptürüne daha iyi direnç sağlar.
