316

Introducció

El grau 316 és el grau estàndard que conté molibdè, el segon en importància després del 304 entre els acers inoxidables austenítics. El molibdè proporciona al 316 millors propietats de resistència a la corrosió en general que el grau 304, en particular una major resistència a la corrosió per picadura i esquerdes en ambients amb clorur.

El grau 316L, la versió baixa en carboni del 316, és immune a la sensibilització (precipitació de carbur al límit del gra). Per tant, s'utilitza àmpliament en components soldats de gruix elevat (més d'uns 6 mm). Normalment no hi ha cap diferència de preu apreciable entre l'acer inoxidable 316 i el 316L.

L'estructura austenítica també confereix a aquests graus una excel·lent tenacitat, fins i tot a temperatures criogèniques.

En comparació amb els acers inoxidables austenítics de crom-níquel, l'acer inoxidable 316L ofereix una major resistència a la fluència, a la ruptura i a la tracció a temperatures elevades.

Propietats clau

Aquestes propietats s'especifiquen per a productes laminats plans (placa, làmina i bobina) a la norma ASTM A240/A240M. Propietats similars, però no necessàriament idèntiques, s'especifiquen per a altres productes com ara tubs i barres a les seves respectives especificacions.

Composició

Taula 1. Rangs de composició per a acers inoxidables 316L.

Grau

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

Mín.

-

-

-

-

-

16.0

2.00

10.0

-

Màxim

0,03

2.0

0,75

0,045

0,03

18.0

3.00

14.0

0,10

Propietats mecàniques

Taula 2. Propietats mecàniques dels acers inoxidables 316L.

Grau

Tracció de tracció
(MPa) mín

Cedeix el carrer
0,2% de prova
(MPa) mín

Elong
(% en 50 mm) mín

Duresa

Rockwell B (HR B) màx.

Brinell (HB) màx.

316L

485

170

40

95

217

Propietats físiques

Taula 3.Propietats físiques típiques dels acers inoxidables de grau 316.

Grau

Densitat
(kg/m²)3)

Mòdul elàstic
(GPa)

Coeficient mitjà d'expansió tèrmica (µm/m/°C)

Conductivitat tèrmica
(W/mK)

Calor específica 0-100 °C
(J/kg.K)

Resistivitat elèctrica
(nΩ.m)

0-100 °C

0-315 °C

0-538 °C

A 100 °C

A 500 °C

316/L/H

8000

193

15.9

16.2

17,5

16.3

21,5

500

740

Comparació d'especificacions de grau

Taula 4.Especificacions de grau per a acers inoxidables 316L.

Grau

UNS
No

Antic britànic

Euronorma

Suec
SS

Japonès
JIS

BS

En

No

Nom

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

SUS 316L

Nota: Aquestes comparacions són només aproximades. La llista pretén ser una comparació de materials funcionalment similars, no una llista d'equivalents contractuals. Si es necessiten equivalents exactes, cal consultar les especificacions originals.

Possibles qualificacions alternatives

Taula 5. Possibles graus alternatius a l'acer inoxidable 316.

Taula 5.Possibles graus alternatius a l'acer inoxidable 316.

Grau

Per què es podria triar en lloc del 316?

317L

Més resistència als clorurs que el 316L, però amb una resistència similar a la corrosió sota tensió.

Grau

Per què es podria triar en lloc del 316?

317L

Més resistència als clorurs que el 316L, però amb una resistència similar a la corrosió sota tensió.

Resistència a la corrosió

Excel·lent en una varietat d'ambients atmosfèrics i molts medis corrosius, generalment més resistent que el 304. Subjecte a corrosió per picadura i esquerdes en ambients càlids de clorur i a esquerdes per corrosió sota tensió per sobre d'uns 60°C. Es considera resistent a l'aigua potable amb fins a uns 1000 mg/L de clorurs a temperatura ambient, reduint-se a uns 500 mg/L a 60°C.

316 es considera normalment l'estàndard"acer inoxidable de grau marí", però no és resistent a l'aigua de mar calenta. En molts ambients marins, el 316 presenta corrosió superficial, generalment visible com a taques marrons. Això s'associa especialment amb esquerdes i acabats superficials rugosos.

Resistència a la calor

Bona resistència a l'oxidació en servei intermitent fins a 870°C i en servei continu fins a 925°C. Ús continu de 316 en el 425-860°No es recomana el rang C si la resistència posterior a la corrosió aquosa és important. El grau 316L és més resistent a la precipitació de carburs i es pot utilitzar en el rang de temperatura anterior. El grau 316H té una resistència més alta a temperatures elevades i de vegades s'utilitza per a aplicacions estructurals i de contenció de pressió a temperatures superiors a uns 500.°C.

Tractament tèrmic

Tractament en solució (recuit): escalfar a 1010-1120°C i es refreden ràpidament. Aquests graus no es poden endurir mitjançant tractament tèrmic.

Soldadura

Excel·lent soldabilitat per tots els mètodes estàndard de fusió i resistència, tant amb com sense metalls d'aportació. Les seccions soldades pesades de grau 316 requereixen un recuit posterior a la soldadura per a una màxima resistència a la corrosió. Això no és necessari per al 316L.

L'acer inoxidable 316L generalment no es pot soldar amb mètodes de soldadura oxiacetilènica.

Mecanitzat

L'acer inoxidable 316L tendeix a endurir-se si es mecanitza massa ràpidament. Per aquest motiu, es recomanen velocitats baixes i velocitats d'avanç constants.

L'acer inoxidable 316L també és més fàcil de mecanitzar en comparació amb l'acer inoxidable 316 a causa del seu menor contingut en carboni.

Treball en calent i en fred

L'acer inoxidable 316L es pot treballar en calent utilitzant la majoria de tècniques de treball en calent habituals. Les temperatures òptimes de treball en calent haurien d'estar entre 1150 i 1260.°C, i certament no hauria de ser inferior a 930°C. S'ha de dur a terme un recuit posterior al treball per induir la màxima resistència a la corrosió.

La majoria d'operacions comunes de treball en fred, com ara el cisallament, l'estirament i l'estampació, es poden realitzar en acer inoxidable 316L. Cal dur a terme un recuit posterior per eliminar les tensions internes.

Enduriment i enduriment per deformació

L'acer inoxidable 316L no s'endureix en resposta als tractaments tèrmics. Es pot endurir mitjançant treball en fred, cosa que també pot augmentar la resistència.

Aplicacions

Les aplicacions típiques inclouen:

Equips de preparació d'aliments, especialment en ambients amb clorur.

productes farmacèutics

Aplicacions marines

Aplicacions arquitectòniques

Implants mèdics, incloent-hi clavilles, cargols i implants ortopèdics com ara pròtesis totals de maluc i genoll

fixacions