مقدمه

گرید ۳۱۶ گرید استاندارد حاوی مولیبدن است که از نظر اهمیت پس از ۳۰۴ در بین فولادهای زنگ نزن آستنیتی در رتبه دوم قرار دارد. مولیبدن به فولاد ۳۱۶ خواص مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به گرید ۳۰۴ می‌دهد، به ویژه مقاومت بالاتر در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی در محیط‌های کلریدی.

گرید ۳۱۶L، نسخه کم کربن ۳۱۶ است و در برابر حساسیت (رسوب کاربید مرز دانه) مقاوم است. بنابراین به طور گسترده در قطعات جوشکاری شده با ضخامت زیاد (بیش از حدود ۶ میلی‌متر) استفاده می‌شود. معمولاً تفاوت قیمت قابل توجهی بین فولاد ضد زنگ ۳۱۶ و ۳۱۶L وجود ندارد.

ساختار آستنیتی همچنین به این گریدها، حتی تا دماهای بسیار پایین، چقرمگی عالی می‌دهد.

در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی کروم-نیکل، فولاد زنگ نزن 316L خزش، تنش تا پارگی و استحکام کششی بالاتری در دماهای بالا ارائه می‌دهد.

ویژگی‌های کلیدی

این خواص برای محصولات نورد تخت (صفحه، ورق و کلاف) در استاندارد ASTM A240/A240M مشخص شده‌اند. خواص مشابه اما نه لزوماً یکسان برای سایر محصولات مانند لوله و میلگرد در مشخصات مربوطه آنها ذکر شده است.

ترکیب

جدول 1. محدوده ترکیبات برای فولادهای زنگ نزن 316L.

خواص مکانیکی

جدول 2. خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن 316L.

خواص فیزیکی

جدول ۳.خواص فیزیکی معمول برای فولادهای زنگ نزن درجه ۳۱۶.

مقایسه مشخصات گرید

جدول ۴.مشخصات گرید برای فولادهای زنگ نزن 316L.

توجه: این مقایسه‌ها فقط تقریبی هستند. این لیست به عنوان مقایسه‌ای از مواد مشابه از نظر عملکردی در نظر گرفته شده است، نه به عنوان جدولی از معادل‌های قراردادی. در صورت نیاز به معادل‌های دقیق، باید به مشخصات اصلی مراجعه شود.

نمرات جایگزین ممکن

جدول 5. گریدهای جایگزین احتمالی برای فولاد ضد زنگ 316

جدول ۵.گریدهای جایگزین احتمالی برای فولاد ضد زنگ 316.

درجه

چرا ممکن است به جای ۳۱۶ انتخاب شود؟

۳۱۷ لیتر

مقاومت بالاتر در برابر کلریدها نسبت به 316L، اما با مقاومت مشابه در برابر ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی.

مقاومت در برابر خوردگی

عالی در طیف وسیعی از محیط‌های جوی و بسیاری از رسانه‌های خورنده - عموماً مقاوم‌تر از 304. در معرض خوردگی حفره‌ای و شکافی در محیط‌های کلریدی گرم و ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی بالای حدود 60 درجه سانتیگراد قرار دارد.°ج. در دمای محیط، در برابر آب آشامیدنی با حداکثر ۱۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر کلرید مقاوم در نظر گرفته می‌شود و در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد به حدود ۵۰۰ میلی‌گرم در لیتر کاهش می‌یابد.°C.

معمولاً ۳۱۶ به عنوان استاندارد در نظر گرفته می‌شود.«فولاد ضد زنگ درجه دریایی« ».اما در برابر آب گرم دریا مقاوم نیست. در بسیاری از محیط‌های دریایی، فولاد 316 خوردگی سطحی از خود نشان می‌دهد که معمولاً به صورت لکه قهوه‌ای قابل مشاهده است. این امر به ویژه با شکاف‌ها و سطح ناهموار مرتبط است.

مقاومت در برابر حرارت

مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب در سرویس متناوب تا دمای 870°سی و در سرویس مداوم تا ۹۲۵°ج. استفاده مداوم از ۳۱۶ در ۴۲۵-۸۶۰°اگر مقاومت در برابر خوردگی آبی بعدی مهم باشد، محدوده دمایی C توصیه نمی‌شود. گرید 316L در برابر رسوب کاربید مقاوم‌تر است و می‌تواند در محدوده دمایی فوق استفاده شود. گرید 316H در دماهای بالا استحکام بالاتری دارد و گاهی اوقات برای کاربردهای سازه‌ای و تحت فشار در دماهای بالاتر از حدود 500 درجه سانتیگراد استفاده می‌شود.°C.

عملیات حرارتی

عملیات انحلالی (آنیل) - حرارت تا 1010-1120°C و به سرعت خنک شود. این گریدها را نمی‌توان با عملیات حرارتی سخت کرد.

جوشکاری

جوش‌پذیری عالی با تمام روش‌های استاندارد ذوب و مقاومت، چه با فلزات پرکننده و چه بدون آنها. مقاطع جوشکاری شده سنگین در گرید ۳۱۶ برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی نیاز به عملیات آنیل پس از جوشکاری دارند. این مورد برای ۳۱۶L لازم نیست.

فولاد ضد زنگ 316L معمولاً با استفاده از روش‌های جوشکاری اکسی استیلن قابل جوشکاری نیست.

ماشینکاری

فولاد ضد زنگ 316L اگر خیلی سریع ماشینکاری شود، تمایل به سخت شدن دارد. به همین دلیل سرعت کم و نرخ پیشروی ثابت توصیه می‌شود.

فولاد ضد زنگ 316L به دلیل محتوای کربن کمتر، در مقایسه با فولاد ضد زنگ 316، ماشینکاری آسان‌تری نیز دارد.

کار گرم و سرد

فولاد ضد زنگ 316L را می‌توان با استفاده از رایج‌ترین تکنیک‌های کار گرم، کار گرم انجام داد. دمای بهینه کار گرم باید در محدوده 1150 تا 1260 درجه سانتیگراد باشد.°C، و مطمئناً نباید کمتر از 930 باشد°ج. برای ایجاد حداکثر مقاومت در برابر خوردگی، عملیات حرارتی پس از کار باید انجام شود.

بیشتر عملیات سردکاری رایج مانند برش، کشش و پرسکاری را می‌توان روی فولاد ضد زنگ 316L انجام داد. برای حذف تنش‌های داخلی، باید پس از عملیات، عملیات آنیل انجام شود.

سخت کاری و سخت کاری

فولاد ضد زنگ 316L در پاسخ به عملیات حرارتی سخت نمی‌شود. می‌توان آن را با کار سرد سخت کرد که این امر می‌تواند منجر به افزایش استحکام نیز شود.

کاربردها

کاربردهای معمول عبارتند از:

•تجهیزات آماده‌سازی غذا به ویژه در محیط‌های کلریدی.

•داروسازی

•کاربردهای دریایی

•کاربردهای معماری

•ایمپلنت‌های پزشکی، شامل پین، پیچ و ایمپلنت‌های ارتوپدی مانند تعویض کامل مفصل ران و زانو

•بست‌ها