Introduktion
Sort 316 är standardsorten för molybdenhaltiga stål, näst viktigare efter 304 bland de austenitiska rostfria stålen. Molybden ger 316 bättre övergripande korrosionsbeständighetsegenskaper än sort 304, särskilt högre motståndskraft mot punktkorrosion och spaltkorrosion i kloridmiljöer.
Sort 316L, den lågkolhaltiga versionen av 316, är immun mot sensibilisering (utskiljning av karbid i korngränsområdet). Därför används den i stor utsträckning i svetsade komponenter med kraftig tjocklek (över cirka 6 mm). Det finns vanligtvis ingen märkbar prisskillnad mellan rostfritt stål 316 och 316L.
Den austenitiska strukturen ger också dessa kvaliteter utmärkt seghet, även ner till kryogena temperaturer.
Jämfört med austenitiska rostfria stål av krom-nickel erbjuder 316L rostfritt stål högre kryphållfasthet, brottspänning och draghållfasthet vid förhöjda temperaturer.
Viktiga egenskaper
Dessa egenskaper specificeras för plattvalsade produkter (plåt, ark och coil) i ASTM A240/A240M. Liknande men inte nödvändigtvis identiska egenskaper specificeras för andra produkter såsom rör och stång i deras respektive specifikationer.
Sammansättning
Tabell 1. Sammansättningsområden för 316L rostfria stål.
Kvalitet |
| 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 |
Mekaniska egenskaper
Tabell 2. Mekaniska egenskaper hos 316L rostfria stål.
Kvalitet | Draghållfasthet | Avkastningsstr | Förläng | Hårdhet | |
Rockwell B (HR B) max | Brinell (HB) max | ||||
316L | 485 | 170 | 40 | 95 | 217 |
Fysiska egenskaper
Tabell 3.Typiska fysikaliska egenskaper för rostfria stål av kvalitet 316.
Kvalitet | Densitet | Elasticitetsmodul | Medelkoefficient för termisk expansion (µm/m/°C) | Värmeledningsförmåga | Specifik värme 0–100 °C | Elektrisk resistivitet | |||
0–100 °C | 0–315 °C | 0–538 °C | Vid 100°C | Vid 500°C | |||||
316/L/H | 8000 | 193 | 15,9 | 16.2 | 17,5 | 16.3 | 21,5 | 500 | 740 |
Jämförelse av betygsspecifikationer
Tabell 4.Kvalitetsspecifikationer för 316L rostfritt stål.
Kvalitet | UNS | Gamla brittiska | Euronorm | Svenska | japanska | ||
BS | En | No | Namn | ||||
316L | S31603 | 316S11 | - | 1,4404 | X2CrNiMo17-12-2 | 2348 | SUS 316L |
Obs: Dessa jämförelser är endast ungefärliga. Listan är avsedd som en jämförelse av funktionellt likartade material, inte som en förteckning över kontraktsenliga motsvarigheter. Om exakta motsvarigheter behövs måste originalspecifikationer konsulteras.
Möjliga alternativa betyg
Tabell 5. Möjliga alternativa kvaliteter till 316 rostfritt stål.
Tabell 5.Möjliga alternativa kvaliteter till 316 rostfritt stål.
Kvalitet | Varför skulle den kunna väljas istället för 316? |
317L | Högre motståndskraft mot klorider än 316L, men med liknande motståndskraft mot spänningskorrosion. |
Kvalitet
Varför skulle den kunna väljas istället för 316?
317L
Högre motståndskraft mot klorider än 316L, men med liknande motståndskraft mot spänningskorrosion.
Korrosionsbeständighet
Utmärkt i en rad olika atmosfäriska miljöer och många korrosiva medier – generellt mer motståndskraftig än 304. Utsatt för punktkorrosion och spaltkorrosion i varma kloridmiljöer och för spänningskorrosion över cirka 60°C. Anses vara resistent mot dricksvatten med upp till cirka 1000 mg/L klorider vid omgivningstemperaturer, vilket minskar till cirka 500 mg/L vid 60°C.
316 anses vanligtvis vara standarden"marint rostfritt stål", men den är inte motståndskraftig mot varmt havsvatten. I många marina miljöer uppvisar 316 ytkorrosion, vanligtvis synlig som bruna fläckar. Detta är särskilt förknippat med sprickor och grov yta.
Värmebeständighet
God oxidationsbeständighet vid intermittent drift upp till 870°C och i kontinuerlig trafik till 925°C. Kontinuerlig användning av 316 i 425-860°C-intervallet rekommenderas inte om efterföljande vattenkorrosionsbeständighet är viktig. Sort 316L är mer motståndskraftig mot karbidutfällning och kan användas inom ovanstående temperaturområde. Sort 316H har högre hållfasthet vid förhöjda temperaturer och används ibland för strukturella och tryckhållande applikationer vid temperaturer över cirka 500°C.
Värmebehandling
Lösningsbehandling (glödgning) – Värm till 1010-1120°C och svalna snabbt. Dessa kvaliteter kan inte härdas genom värmebehandling.
Svetsning
Utmärkt svetsbarhet med alla vanliga smält- och motståndsmetoder, både med och utan tillsatsmaterial. Tunga svetsade profiler i klass 316 kräver eftersvetsglödgning för maximal korrosionsbeständighet. Detta krävs inte för 316L.
316L rostfritt stål är generellt inte svetsbart med oxiacetylen-svetsmetoder.
Maskinbearbetning
316L rostfritt stål tenderar att deformationshärda om det bearbetas för snabbt. Av denna anledning rekommenderas låga hastigheter och konstanta matningshastigheter.
316L rostfritt stål är också lättare att bearbeta jämfört med 316 rostfritt stål på grund av dess lägre kolhalt.
Varm och kall bearbetning
316L rostfritt stål kan varmbearbetas med de flesta vanliga varmbearbetningstekniker. Optimala varmbearbetningstemperaturer bör ligga i intervallet 1150-1260°C, och bör absolut inte vara lägre än 930°C. Glödgning efter arbete bör utföras för att uppnå maximal korrosionsbeständighet.
De flesta vanliga kallbearbetningsoperationer som klippning, dragning och stansning kan utföras på 316L rostfritt stål. Efterglödgning bör utföras för att avlägsna inre spänningar.
Härdning och deformationshärdning
316L rostfritt stål härdar inte vid värmebehandling. Det kan härdas genom kallbearbetning, vilket också kan resultera i ökad hållfasthet.
Applikationer
Typiska tillämpningar inkluderar:
•Utrustning för livsmedelsberedning, särskilt i kloridmiljöer.
•Läkemedel
•Marina tillämpningar
•Arkitektoniska tillämpningar
•Medicinska implantat, inklusive stift, skruvar och ortopediska implantat som totala höft- och knäproteser
•Fästelement