316

Invoering

Kwaliteit 316 is de standaard molybdeenbevattende kwaliteit, na 304 de belangrijkste onder de austenitische roestvrijstalen. Het molybdeen geeft 316 betere algehele corrosiebestendigheid dan kwaliteit 304, met name een hogere weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie in chloridehoudende omgevingen.

Kwaliteit 316L, de koolstofarme variant van 316, is ongevoelig voor sensibilisatie (precipitatie van carbiden aan de korrelgrenzen). Daarom wordt het veelvuldig gebruikt in dikwandige gelaste componenten (meer dan ongeveer 6 mm). Er is doorgaans geen noemenswaardig prijsverschil tussen roestvrij staal 316 en 316L.

De austenitische structuur geeft deze legeringen bovendien een uitstekende taaiheid, zelfs tot cryogene temperaturen.

Vergeleken met austenitisch roestvrij staal van chroom-nikkel, biedt roestvrij staal 316L een hogere kruipweerstand, breukspanning en treksterkte bij hoge temperaturen.

Belangrijkste eigenschappen

Deze eigenschappen zijn gespecificeerd voor vlakgewalste producten (platen, vellen en rollen) in ASTM A240/A240M. Vergelijkbare, maar niet noodzakelijk identieke eigenschappen zijn gespecificeerd voor andere producten zoals buizen en staven in hun respectievelijke specificaties.

Samenstelling

Tabel 1. Samenstellingsbereiken voor roestvrij staal 316L.

Cijfer

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

Min

-

-

-

-

-

16.0

2.00

10.0

-

Max

0,03

2.0

0,75

0,045

0,03

18.0

3.00

14.0

0,10

Mechanische eigenschappen

Tabel 2. Mechanische eigenschappen van 316L roestvrij staal.

Cijfer

Treksterkte
(MPa) min

Opbrengst Str
0,2% alcoholgehalte
(MPa) min

Elong
(% in 50mm) min

Hardheid

Rockwell B (HR B) max

Brinell (HB) max

316L

485

170

40

95

217

Fysische eigenschappen

Tabel 3.Typische fysische eigenschappen van roestvrij staal van klasse 316.

Cijfer

Dikte
(kg/m3)

Elasticiteitsmodulus
(GPa)

Gemiddelde coëfficiënt van thermische uitzetting (µm/m/°C)

Thermische geleidbaarheid
(W/mK)

Soortelijke warmte 0-100°C
(J/kg.K)

Elektrische weerstand
(nΩ.m)

0-100°C

0-315°C

0-538°C

Bij 100°C

Bij 500°C

316/L/H

8000

193

15.9

16.2

17.5

16.3

21.5

500

740

Vergelijking van kwaliteitsspecificaties

Tabel 4.Kwaliteitsspecificaties voor roestvrij staal 316L.

Cijfer

VN
No

Oud-Brits

Euronorm

Zweeds
SS

Japanse
JIS

BS

En

No

Naam

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

SUS 316L

Let op: deze vergelijkingen zijn slechts bij benadering. De lijst is bedoeld als een vergelijking van functioneel vergelijkbare materialen, niet als een overzicht van contractuele equivalenten. Indien exacte equivalenten nodig zijn, dienen de originele specificaties te worden geraadpleegd.

Mogelijke alternatieve cijfers

Tabel 5. Mogelijke alternatieve kwaliteiten voor roestvrij staal 316.

Tabel 5.Mogelijke alternatieven voor roestvrij staal 316.

Cijfer

Waarom zou hiervoor gekozen worden in plaats van 316?

317L

Hogere weerstand tegen chloriden dan 316L, maar met een vergelijkbare weerstand tegen spanningscorrosie.

Cijfer

Waarom zou hiervoor gekozen worden in plaats van 316?

317L

Hogere weerstand tegen chloriden dan 316L, maar met een vergelijkbare weerstand tegen spanningscorrosie.

Corrosiebestendigheid

Uitstekend bestand tegen diverse atmosferische omstandigheden en vele corrosieve media – over het algemeen beter bestand dan 304. Gevoelig voor putcorrosie en spleetcorrosie in warme chlorideomgevingen, en voor spanningscorrosie boven circa 60 °C.°C. Wordt beschouwd als bestand tegen drinkwater met een chloridegehalte tot ongeveer 1000 mg/L bij omgevingstemperaturen, en tot ongeveer 500 mg/L bij 60 °C.°C.

316 wordt doorgaans als de standaard beschouwd.roestvrij staal van maritieme kwaliteit"Het is echter niet bestand tegen warm zeewater. In veel maritieme omgevingen vertoont 316 oppervlaktecorrosie, meestal zichtbaar als bruine vlekken. Dit komt met name voor in spleten en bij een ruw oppervlak.

Hittebestendigheid

Goede oxidatiebestendigheid bij intermitterend gebruik tot 870 °C.°C en continu in dienst tot 925°C. Continu gebruik van 316 in de 425-860°De C-serie wordt niet aanbevolen als latere corrosiebestendigheid in water belangrijk is. Kwaliteit 316L is beter bestand tegen carbideprecipitatie en kan in het bovengenoemde temperatuurbereik worden gebruikt. Kwaliteit 316H heeft een hogere sterkte bij verhoogde temperaturen en wordt soms gebruikt voor constructie- en drukdragende toepassingen bij temperaturen boven circa 500 °C.°C.

Warmtebehandeling

Oplossingsbehandeling (gloeien) – Verwarmen tot 1010-1120°C en koelen snel af. Deze kwaliteiten kunnen niet door thermische behandeling worden gehard.

Lassen

Uitstekende lasbaarheid met alle gangbare smelt- en weerstandslasmethoden, zowel met als zonder toevoegmateriaal. Zware lasverbindingen in kwaliteit 316 vereisen nabewerking door middel van gloeien voor maximale corrosiebestendigheid. Dit is niet nodig voor 316L.

316L roestvrij staal is over het algemeen niet lasbaar met behulp van autogeen lassen.

Verspaning

316L roestvrij staal heeft de neiging om te harden bij te hoge bewerkingssnelheden. Daarom worden lage snelheden en constante aanvoersnelheden aanbevolen.

316L roestvrij staal is bovendien gemakkelijker te bewerken dan 316 roestvrij staal vanwege het lagere koolstofgehalte.

Warm en koud werken

316L roestvrij staal kan worden bewerkt met de meeste gangbare warmbewerkingstechnieken. De optimale temperatuur voor warmbewerking ligt tussen 1150 en 1260 °C.°C, en mag zeker niet minder dan 930 zijn.°C. Na de bewerking dient een gloeibehandeling te worden uitgevoerd om maximale corrosiebestendigheid te verkrijgen.

De meeste gangbare koudbewerkingen zoals knippen, trekken en stempelen kunnen worden uitgevoerd op roestvrij staal 316L. Na de bewerking moet een gloeibehandeling worden uitgevoerd om interne spanningen te verwijderen.

Harding en werkverharding

316L roestvrij staal wordt niet harder door warmtebehandelingen. Het kan wel gehard worden door koudvervorming, wat ook tot een verhoogde sterkte kan leiden.

Toepassingen

Typische toepassingen zijn onder meer:

Apparatuur voor voedselbereiding, met name in chloridehoudende omgevingen.

Farmaceutische producten

Maritieme toepassingen

Architectonische toepassingen

Medische implantaten, waaronder pinnen, schroeven en orthopedische implantaten zoals totale heup- en knieprothesen.

Bevestigingsmiddelen