UNS S31603 מאפייני חומר

UNS S31603, הידוע בדרך כלל לפי ייעוד ה-AISI שלונירוסטה 316L, הוא סגסוגת מוליבדן אוסטניטית-ניקל-; זוהי גרסת הפחמן הנמוכה- של פלדת אל-חלד 316 (UNS S31600).

תוספת המוליבדן מייחדת אותו מסגסוגת 304, ומספקת ביצועים משופרים בסביבות קורוזיביות מאוד. ההבדל המכריע, המסומן על ידי "L", הוא תכולת הפחמן המופחתת, המציעה יתרונות ברורים, במיוחד ביישומי ריתוך.

מדריך מקיף זה מתעמק בהרכב הכימי, תכונות מכניות ופיזיקליות, עמידות בפני קורוזיה ויישומים ספציפיים.

הרכב כימי (משקל%)

316L נשלט כדי להפחית את הסיכון של משקעי קרביד, תופעה קריטית לשמירה על עמידות בפני קורוזיה, במיוחד לאחר ריתוך.

תכולת הפחמן המקסימלית של S31603 של 0.03% מתייחסת ישירות לפוטנציאל לקורוזיה בין-גרגירית שיכולה להתרחש בדרגה סטנדרטית 316 כאשר היא נחשפת לטמפרטורות שבין 425 מעלות ל-870 מעלות.

מאפיינים מכניים ופיזיים

316L מאופיין בחוזק מעולה, קשיחות וגמישות, אפילו בטמפרטורות קריוגניות. הוא אינו-מגנטי במצב חישול אך יכול להפוך מעט מגנטי בעת עבודה קרה.

מאפיינים מכניים (מצב חישול)

מאפיינים פיזיים

עמידות בפני קורוזיה

בחירת 316L על 304L היא העמידות המעולה שלו בפני קורוזיה ותכולת מוליבדן של 2-3%.

קורוזיה וחריצים:מוליבדן משפר את העמידות בפני קורוזיה וחריצים, במיוחד בסביבות המכילות כלורידים, ברומידים ויוני הלידים אחרים. זה הופך את 316L לחומר הנבחר עבור יישומי עיבוד ימיים, חופים וכימיים.

המספר המקביל להתנגדות פיתול (PREN), מדד לעמידות הסגסוגת בפני פיתולים, גבוה במיוחד עבור 316L מאשר עבור 304L.

קורוזיה בין-גרגירית:זהו היתרון העיקרי של דרגת הפחמן הנמוכה- "L". כאשר מרותכים פלדות אל-חלד סטנדרטיות, האזור המושפע מהחום יכול ליצור כרום קרבידים בגבולות התבואה, לרוקן את החומר הסמוך מכרום ובכך להפוך אותו לרגיש לקורוזיה.

עם המקסימום של 0.03% פחמן של 316L, משקעי קרביד זה בוטלו למעשה, מה שהופך אותו למתאים לריתוך-מקטעים כבדים ללא צורך בחישול לאחר-ריתוך.

קורוזיה כללית:הוא מפגין עמידות מצוינת למגוון רחב של חומרים קורוזיביים, כולל חומצות חזקות ובסיסים.

ייצור ויכולת עבודה

316L בעל מאפייני ייצור מצוינים, התורמים לשימוש הנרחב שלו.

עבודה קרה:ניתן ליצור בקלות 316L ולצייר- עמוק. הוא מתקשה במהירות בעת עבודה קרה, דבר שיכול להיות יתרון עבור חוזק מוגבר אך עשוי לחייב חישול ביניים עבור פעולות יצירה חמורות.

עבודה חמה:עבודה חמה מתבצעת בין 900 ל-1200 מעלות. לעמידות אופטימלית בפני קורוזיה, חלקים מעובדים חמים- צריכים להיות חישול מלא לאחר העיבוד.

חישול טיפול בחום (טיפול בפתרון):זהו טיפול החום היחיד שניתן ליישם על 316L. זה כרוך בחימום לטמפרטורה שבין 1040 ל-1150, ואחריו קירור מהיר כדי לדכא משקעי קרביד ולמקסם את עמידות בפני קורוזיה. 316L אינו מתקשה על ידי טיפול תרמי.

הַלחָמָה:316L נחשב לריתוך יוצא דופן. ניתן לרתך אותו בקלות באמצעות כל תהליכי ריתוך היתוך והתנגדות סטנדרטיים. בשל תכולת הפחמן הנמוכה שלו, הוא מבטל את הסיכון של ריקבון ריתוך, אפילו ברכיבים גדולים.

חישול לאחר-ריתוך הוא לעתים קרובות מיותר, מפשט את הייצור ומפחית עלויות. אם נדרשת מתכת מילוי, מומלץ בדרך כלל AWS E316L או ER316L.

יישומי UNS S31603 (316L).

ימיים וחופים: רכיבים החשופים למים מלוחים, כגון אביזרי סירות, מעקות ואלמנטים מבניים.

כימיקלים ופטרוכימיים: ציוד לעיבוד ואחסון כימיקלים, לרבות מכלי תגובה, מחליפי חום וצינורות.

תרופות ועיבוד מזון: עמידותו בפני פתרונות ניקוי ותכולת פחמן נמוכה הופכת אותו לאידיאלי לייצור תרופות וציוד להכנת מזון.

שתלים רפואיים: בשל התאימות הביולוגית הגבוהה שלו ועמידותו המצוינת בפני קורוזיה לנוזלי גוף, הוא משמש לעתים קרובות עבור שתלים כירורגיים (אם כי סגסוגות מיוחדות עשויות להיות מועדפות לשימוש ארוך-טווח).

תעשיית העיסה והנייר: משמש למעכלים, לציוד למפעלי אקונומיקה ולטיפול בכימיקלים בתהליך ייצור-הנייר.

ASTM A312UNSSמפרט 31603

ASTM A312/A312M הוא המפרט הסטנדרטי לצינור נירוסטה מרותך וחסר תפרים. הוא מפרט את הממדים, הסובלנות, תהליכי הייצור ודרישות הביצועים של הצינור.

מפרטי הממדים של צינור הפלדה ASTM A312 נקבעים בעיקר על ידי שלושה פרמטרים מרכזיים ומתוארים באמצעות קוטר הצינור הנומינלי הסטנדרטי (NPS) בתעשייה ומספר לוח הזמנים (מספר לוח זמנים):

קוטר צינור נומינלי: זה מזהה את גודל הצינור וקשור לקוטר החיצוני בפועל (OD). עבור NPS 14 ומעלה, ה-NPS שווה לקוטר החיצוני (OD); עם זאת, עבור NPS 12 ומטה, ה-OD בפועל גדול יותר מקוטר הצינור הנומינלי.

קוטר חיצוני: זהו הפרמטר הממד הקריטי ביותר עבור צינור פלדה. ה-OD של צינור הפלדה ASTM A312 קבוע, נקבע על ידי ה-NPS, וכפוף לסובלנות קפדנית.

מספר לוח זמנים: מספר לוח הזמנים קובע את עובי הדופן (WT) של הצינור. מספרי לוחות זמנים שונים תואמים לעובי דופן שונים עבור אותו NPS, ובכך משפיעים על יכולת נשיאת הלחץ- של הצינור.

לוחות זמנים המוזכרים לעתים קרובות עבור צינור פלדה ASTM A312 כוללים לוחות זמנים 5S, 10S, 40S ו-80S. הסיומת "S" מציינת באופן ספציפי את גודל סדרת צינורות הנירוסטה. לוחות זמנים אלה שונים מלוחות הזמנים של פלדת פחמן 5, 10, 40 ו-80 בגדלים מסוימים, אך בדרך כלל יש להם אותו עובי דופן מעל NPS 14.