مقدمة
الصف 316 هو الصف القياسي الحامل للموليبدينوم، ويأتي في المرتبة الثانية من حيث الأهمية بعد الصف 304 بين أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يمنح الموليبدينوم الصف 316 خصائص مقاومة للتآكل بشكل عام أفضل من الصف 304، وخاصةً مقاومة أعلى للتآكل النقطي والشقوق في بيئات الكلوريد.
الصف 316L، وهو النسخة منخفضة الكربون من الفولاذ 316، يتميز بمقاومته للحساسية (ترسب كربيد حدود الحبيبات). ولذلك، يُستخدم على نطاق واسع في المكونات الملحومة بقياسات ثقيلة (أكثر من 6 مم تقريبًا). ولا يوجد فرق كبير في السعر بين الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و316L.
كما أن التركيب الأوستنيتي يعطي هذه الدرجات صلابة ممتازة، حتى في درجات الحرارة المنخفضة للغاية.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المصنوع من الكروم والنيكل، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 316L قدرة أعلى على الزحف والإجهاد والتمزق وقوة الشد في درجات الحرارة المرتفعة.
الخصائص الرئيسية
هذه الخصائص مُحددة للمنتجات المدرفلة المسطحة (الصفائح والصفائح واللفائف) في معيار ASTM A240/A240M. وتُحدد خصائص مماثلة، وإن لم تكن متطابقة، لمنتجات أخرى مثل الأنابيب والقضبان في مواصفاتها الخاصة.
تعبير
الجدول 1. نطاقات التركيب للفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
| درجة |
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
| 316 لتر | الحد الأدنى | - | - | - | - | - | 16.0 | 2.00 | 10.0 | - |
| الأعلى | 0.03 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.03 | 18.0 | 3.00 | 14.0 | 0.10 |
الخصائص الميكانيكية
الجدول 2. الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
| درجة | قوة الشد | عائد Str | إيلونج | صلابة | |
| روكويل ب (HR B) ماكس | برينيل (HB) ماكس | ||||
| 316 لتر | 485 | 170 | 40 | 95 | 217 |
الخصائص الفيزيائية
الجدول 3.الخصائص الفيزيائية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316.
| درجة | كثافة | معامل المرونة | متوسط معامل التمدد الحراري (ميكرومتر/متر/درجة مئوية) | الموصلية الحرارية | الحرارة النوعية 0-100 درجة مئوية | المقاومة الكهربائية | |||
| 0-100 درجة مئوية | 0-315 درجة مئوية | 0-538 درجة مئوية | عند 100 درجة مئوية | عند 500 درجة مئوية | |||||
| 316/لتر/ارتفاع | 8000 | 193 | 15.9 | 16.2 | 17.5 | 16.3 | 21.5 | 500 | 740 |
مقارنة مواصفات الدرجة
الجدول 4.مواصفات الدرجة للفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
| درجة | جامعة نبراسكا | اللغة البريطانية القديمة | يورونورم | السويدية | اليابانية | ||
| BS | En | No | اسم | ||||
| 316 لتر | S31603 | 316S11 | - | 1.4404 | X2CrNiMo17-12-2 | 2348 | SUS 316L |
ملاحظة: هذه المقارنات تقريبية فقط. الغرض من هذه القائمة هو مقارنة المواد المتشابهة وظيفيًا، وليست جدولًا للمكافئات التعاقدية. في حال الحاجة إلى مكافئات دقيقة، يجب مراجعة المواصفات الأصلية.
الدرجات البديلة المحتملة
الجدول 5. الدرجات البديلة المحتملة للفولاذ المقاوم للصدأ 316.
الجدول 5.درجات بديلة محتملة للفولاذ المقاوم للصدأ 316.
| درجة | لماذا قد يتم اختياره بدلاً من 316؟ |
| 317 لتر | مقاومة أعلى للكلوريدات من 316L، ولكن مع مقاومة مماثلة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. |
درجة
لماذا قد يتم اختياره بدلاً من 316؟
317 لتر
مقاومة أعلى للكلوريدات من 316L، ولكن مع مقاومة مماثلة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.
مقاومة التآكل
ممتاز في مجموعة من البيئات الجوية والعديد من الوسائط المسببة للتآكل - أكثر مقاومة بشكل عام من 304. عرضة للتآكل الحفري والشقوق في بيئات الكلوريد الدافئة، وتآكل الإجهاد التشققي فوق حوالي 60°ج. يعتبر مقاومًا لمياه الشرب التي تحتوي على ما يصل إلى حوالي 1000 ملجم/لتر من الكلوريدات في درجات الحرارة المحيطة، وينخفض إلى حوالي 500 ملجم/لتر عند 60 درجة مئوية.°C.
316 يعتبر عادة هو المعيار"الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة بحرية"ولكنه غير مقاوم لمياه البحر الدافئة. في العديد من البيئات البحرية، يُظهر المعدن 316 تآكلًا سطحيًا، عادةً ما يظهر على شكل بقع بنية. يرتبط هذا بشكل خاص بالشقوق وخشونة السطح.
مقاومة الحرارة
مقاومة جيدة للأكسدة في الخدمة المتقطعة حتى 870°ج وفي الخدمة المستمرة حتى 925°ج. الاستخدام المستمر للرقم 316 في 425-860°لا يُنصح باستخدام نطاق C إذا كانت مقاومة التآكل المائي اللاحقة مهمة. يتميز النوع 316L بمقاومة أكبر لترسب الكربيد، ويمكن استخدامه في نطاق درجات الحرارة أعلاه. يتميز النوع 316H بمتانة أعلى عند درجات الحرارة المرتفعة، ويُستخدم أحيانًا في التطبيقات الهيكلية وتطبيقات الضغط عند درجات حرارة تزيد عن 500 درجة مئوية تقريبًا.°C.
المعالجة الحرارية
معالجة المحلول (التلدين) - التسخين إلى 1010-1120°ج- تبرد بسرعة. لا يمكن تقوية هذه الدرجات بالمعالجة الحرارية.
اللحام
قابلية لحام ممتازة بجميع طرق الانصهار والمقاومة القياسية، سواءً باستخدام معادن حشو أو بدونها. تتطلب المقاطع الملحومة الثقيلة من الدرجة 316 التلدين بعد اللحام لتحقيق أقصى مقاومة للتآكل. هذا غير مطلوب في الدرجة 316L.
لا يمكن عمومًا لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L باستخدام طرق اللحام بالأكسجين والأسيتيلين.
التصنيع
يميل الفولاذ المقاوم للصدأ 316L إلى التصلب عند التشغيل بسرعة كبيرة. لذلك، يُنصح باستخدام سرعات منخفضة ومعدلات تغذية ثابتة.
كما أن الفولاذ المقاوم للصدأ 316L أسهل في التصنيع مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 316 بسبب محتواه المنخفض من الكربون.
العمل الساخن والبارد
يمكن معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L باستخدام تقنيات المعالجة الساخنة الأكثر شيوعًا. تتراوح درجات الحرارة المثلى للمعالجة الساخنة بين 1150 و1260 درجة مئوية.°ج، وبالتأكيد لا ينبغي أن يكون أقل من 930°ج. يجب إجراء عملية التلدين بعد العمل للحصول على أقصى قدر من مقاومة التآكل.
يمكن إجراء معظم عمليات التشغيل البارد الشائعة، مثل القص والرسم والختم، على الفولاذ المقاوم للصدأ 316L. يجب إجراء التلدين بعد العمل لإزالة الإجهادات الداخلية.
التصلب والتصلب بالعمل
لا يتصلب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L عند المعالجة الحرارية. يمكن تقويته بالمعالجة الباردة، مما يزيد من قوته.
التطبيقات
تتضمن التطبيقات النموذجية ما يلي:
•معدات تحضير الطعام خاصة في البيئات المحتوية على الكلوريد.
•المستحضرات الصيدلانية
•التطبيقات البحرية
•التطبيقات المعمارية
•الغرسات الطبية، بما في ذلك الدبابيس والبراغي والغرسات العظمية مثل استبدال مفصل الورك والركبة بالكامل
•مثبتات
