Wstęp
Gatunek 316 to standardowy gatunek zawierający molibden, drugi co do ważności po gatunku 304 wśród austenitycznych stali nierdzewnych. Molibden zapewnia stali 316 lepszą ogólną odporność na korozję niż w gatunku 304, w szczególności wyższą odporność na korozję wżerową i wżerową w środowiskach chlorkowych.
Gatunek 316L, niskowęglowa wersja stali 316, jest odporny na uczulenie (wydzielanie węglików na granicy ziaren). Dlatego jest szeroko stosowany w elementach spawanych o dużej grubości (powyżej około 6 mm). Zazwyczaj nie ma znaczącej różnicy w cenie między stalą nierdzewną 316 a 316L.
Struktura austenityczna nadaje tym gatunkom doskonałą wytrzymałość, nawet w temperaturach kriogenicznych.
W porównaniu ze stalami nierdzewnymi austenitycznymi chromowo-niklowymi, stal nierdzewna 316L charakteryzuje się większą wytrzymałością na pełzanie, pękanie i rozciąganie w podwyższonych temperaturach.
Kluczowe właściwości
Właściwości te są określone dla płaskich wyrobów walcowanych (blach, arkuszy i kręgów) w normach ASTM A240/A240M. Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rury i pręty, w ich odpowiednich specyfikacjach.
Kompozycja
Tabela 1. Zakresy składu dla stali nierdzewnych 316L.
| Stopień |
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
| 316L | Min | - | - | - | - | - | 16,0 | 2,00 | 10,0 | - |
| Maksym | 0,03 | 2.0 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 18,0 | 3,00 | 14,0 | 0,10 |
Właściwości mechaniczne
Tabela 2. Właściwości mechaniczne stali nierdzewnych 316L.
| Stopień | Wytrzymałość na rozciąganie | Yield Str | Długi | Twardość | |
| Rockwell B (HR B) max | Brinell (HB) max | ||||
| 316L | 485 | 170 | 40 | 95 | 217 |
Właściwości fizyczne
Tabela 3.Typowe właściwości fizyczne stali nierdzewnych gatunku 316.
| Stopień | Gęstość | Moduł sprężystości | Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej (µm/m/°C) | Przewodność cieplna | Ciepło właściwe 0-100°C | Rezystywność elektryczna | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | W temperaturze 100°C | W temperaturze 500°C | |||||
| 316/L/H | 8000 | 193 | 15.9 | 16.2 | 17,5 | 16.3 | 21,5 | 500 | 740 |
Porównanie specyfikacji klas
Tabela 4.Specyfikacje gatunków stali nierdzewnych 316L.
| Stopień | UNS | Stary brytyjski | Norma europejska | szwedzki | japoński | ||
| BS | En | No | Nazwa | ||||
| 316L | S31603 | 316S11 | - | 1,4404 | X2CrNiMo17-12-2 | 2348 | SUS 316L |
Uwaga: Porównania te mają charakter jedynie przybliżony. Niniejsza lista służy jako porównanie materiałów o podobnej funkcjonalności, a nie jako zestawienie równoważnych materiałów umownych. W przypadku konieczności zastosowania dokładnych odpowiedników należy zapoznać się z oryginalną specyfikacją.
Możliwe oceny alternatywne
Tabela 5. Możliwe gatunki alternatywne dla stali nierdzewnej 316.
Tabela 5.Możliwe alternatywne gatunki stali nierdzewnej 316.
| Stopień | Dlaczego można by wybrać tę opcję zamiast 316? |
| 317L | Wyższa odporność na chlorki niż w przypadku stali 316L, ale podobna odporność na korozję naprężeniową. |
Stopień
Dlaczego można by wybrać tę opcję zamiast 316?
317L
Wyższa odporność na chlorki niż w przypadku stali 316L, ale podobna odporność na korozję naprężeniową.
Odporność na korozję
Doskonała w różnych warunkach atmosferycznych i wielu mediach korozyjnych – generalnie bardziej odporna niż stal 304. Podatna na korozję wżerową i wżerową w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz na korozję naprężeniową powyżej około 60°C.°C. Uważany za odporny na wodę pitną o stężeniu chlorków do około 1000 mg/l w temperaturze otoczenia, zmniejszającym się do około 500 mg/l w temperaturze 60°C.
316 jest zwykle uważane za standard„stal nierdzewna klasy morskiej”, ale nie jest odporny na ciepłą wodę morską. W wielu środowiskach morskich stop 316 wykazuje korozję powierzchniową, zwykle widoczną jako brązowe przebarwienia. Jest to szczególnie widoczne w szczelinach i szorstkiej powierzchni.
Odporność na ciepło
Dobra odporność na utlenianie przy pracy przerywanej do 870°C i w ciągłej eksploatacji do 925°C. Ciągłe stosowanie 316 w 425-860°Zakres C nie jest zalecany, jeśli istotna jest późniejsza odporność na korozję wodną. Gatunek 316L jest bardziej odporny na wytrącanie węglików i może być stosowany w powyższym zakresie temperatur. Gatunek 316H charakteryzuje się wyższą wytrzymałością w podwyższonych temperaturach i jest czasami stosowany w zastosowaniach konstrukcyjnych i ciśnieniowych w temperaturach powyżej około 500°C.°C.
Obróbka cieplna
Obróbka w roztworze (wyżarzanie) – ogrzewanie do 1010-1120°C i szybko schładzać. Gatunki te nie mogą być utwardzane poprzez obróbkę cieplną.
Spawalniczy
Doskonała spawalność wszystkimi standardowymi metodami spawania i łączenia, zarówno z materiałem dodatkowym, jak i bez niego. Grube profile spawane ze stali gatunku 316 wymagają wyżarzania po spawaniu w celu uzyskania maksymalnej odporności na korozję. Nie jest to wymagane w przypadku stali 316L.
Stal nierdzewna 316L nie nadaje się na ogół do spawania metodą acetylenowo-tlenową.
Obróbka skrawaniem
Stal nierdzewna 316L ma tendencję do utwardzania się w przypadku zbyt szybkiej obróbki. Z tego powodu zaleca się stosowanie niskich prędkości i stałych posuwów.
Stal nierdzewna 316L jest również łatwiejsza w obróbce w porównaniu ze stalą nierdzewną 316 ze względu na niższą zawartość węgla.
Obróbka na gorąco i na zimno
Stal nierdzewną 316L można obrabiać na gorąco, stosując większość powszechnie stosowanych technik obróbki cieplnej. Optymalna temperatura obróbki cieplnej powinna mieścić się w zakresie 1150–1260°C.°C i z pewnością nie powinna być niższa niż 930°C. Wyżarzanie po obróbce należy przeprowadzić w celu uzyskania maksymalnej odporności na korozję.
Większość typowych operacji obróbki plastycznej na zimno, takich jak cięcie, ciągnienie i tłoczenie, można wykonać na stali nierdzewnej 316L. Po obróbce należy przeprowadzić wyżarzanie w celu usunięcia naprężeń wewnętrznych.
Hartowanie i utwardzanie przez zgniot
Stal nierdzewna 316L nie twardnieje pod wpływem obróbki cieplnej. Można ją utwardzić poprzez obróbkę na zimno, co również może prowadzić do zwiększenia wytrzymałości.
Aplikacje
Typowe zastosowania obejmują:
•Sprzęt do przygotowywania żywności, szczególnie w środowiskach zawierających chlorki.
•Produkty farmaceutyczne
•Zastosowania morskie
•Zastosowania architektoniczne
•Implanty medyczne, w tym szpilki, śruby i implanty ortopedyczne, takie jak całkowite wymiany stawu biodrowego i kolanowego
•Elementy złączne


