การแนะนำ
เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316 เป็นเกรดมาตรฐานที่มีส่วนผสมของโมลิบเดนัม รองจากเกรด 304 ในกลุ่มเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก โมลิบเดนัมทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316 มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนโดยรวมดีกว่าเกรด 304 โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแตกในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูงกว่า
เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316L เป็นรุ่นที่มีคาร์บอนต่ำกว่าของเกรด 316 และทนทานต่อการเกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ตามขอบเกรน (sensitisation) ดังนั้นจึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนเชื่อมที่มีความหนามาก (มากกว่าประมาณ 6 มม.) โดยทั่วไปแล้วราคาของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316 และ 316L จะไม่แตกต่างกันมากนัก
โครงสร้างออสเทนไนต์ยังทำให้เหล็กกล้าเกรดเหล่านี้มีความเหนียวที่ดีเยี่ยม แม้ในอุณหภูมิเยือกแข็ง
เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกโครเมียม-นิกเกิล เหล็กกล้าไร้สนิม 316L มีความทนทานต่อการคืบตัว ความเค้นที่ทำให้เกิดการแตกหัก และความแข็งแรงดึงที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า
คุณสมบัติหลัก
คุณสมบัติเหล่านี้ระบุไว้สำหรับผลิตภัณฑ์รีดเรียบ (แผ่น แผ่นบาง และม้วน) ในมาตรฐาน ASTM A240/A240M คุณสมบัติที่คล้ายกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเหมือนกันทุกประการ จะระบุไว้สำหรับผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ท่อและเหล็กเส้น ในข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์นั้นๆ
องค์ประกอบ
ตารางที่ 1. ช่วงส่วนประกอบของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L
| ระดับ |
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
| 316 ลิตร | นาที | - | - | - | - | - | 16.0 | 2.00 | 10.0 | - |
| แม็กซ์ | 0.03 | 2.0 | 0.75 | 0.045 | 0.03 | 18.0 | 3.00 | 14.0 | 0.10 |
คุณสมบัติทางกล
ตารางที่ 2 คุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L
| ระดับ | ความแข็งแรงดึง | ผลผลิต Str | อีลอง | ความแข็ง | |
| ร็อคเวลล์ บี (HR B) สูงสุด | ค่า Brinell (HB) สูงสุด | ||||
| 316 ลิตร | 485 | 170 | 40 | 95 | 217 |
คุณสมบัติทางกายภาพ
ตารางที่ 3.คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316
| ระดับ | ความหนาแน่น | โมดูลัสความยืดหยุ่น | ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย (µm/m/°C) | การนำความร้อน | ความร้อนจำเพาะ 0-100°C | ความต้านทานไฟฟ้า | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส | ที่อุณหภูมิ 500°C | |||||
| 316/ล/ฮ | 8000 | 193 | 15.9 | 16.2 | 17.5 | 16.3 | 21.5 | 500 | 740 |
การเปรียบเทียบคุณสมบัติเกรด
ตารางที่ 4.ข้อกำหนดด้านเกรดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม 316L
| ระดับ | สหประชาชาติ | ชาวอังกฤษโบราณ | ยูโรนอร์ม | สวีเดน | ญี่ปุ่น | ||
| BS | En | No | ชื่อ | ||||
| 316 ลิตร | เอส31603 | 316S11 | - | 1.4404 | X2CrNiMo17-12-2 | 2348 | SUS 316L |
หมายเหตุ: การเปรียบเทียบเหล่านี้เป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น รายการนี้จัดทำขึ้นเพื่อเปรียบเทียบวัสดุที่มีฟังก์ชันการทำงานคล้ายคลึงกัน ไม่ใช่ตารางเทียบเคียงตามสัญญา หากต้องการเทียบเคียงอย่างแม่นยำ ต้องตรวจสอบข้อกำหนดดั้งเดิม
เกรดทางเลือกที่เป็นไปได้
ตารางที่ 5. เกรดทางเลือกอื่นๆ ที่เป็นไปได้แทนเหล็กกล้าไร้สนิม 316
ตารางที่ 5.เกรดทางเลือกอื่นๆ ที่เป็นไปได้นอกเหนือจากเหล็กกล้าไร้สนิม 316
| ระดับ | เหตุใดจึงอาจเลือกใช้หมายเลขนี้แทนหมายเลข 316? |
| 317 ลิตร | ทนต่อคลอไรด์ได้ดีกว่า 316L แต่ทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นได้ใกล้เคียงกัน |
ระดับ
เหตุใดจึงอาจเลือกใช้หมายเลขนี้แทนหมายเลข 316?
317 ลิตร
ทนต่อคลอไรด์ได้ดีกว่า 316L แต่ทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นได้ใกล้เคียงกัน
ความต้านทานการกัดกร่อน
มีคุณสมบัติยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมทางอากาศที่หลากหลายและสื่อกัดกร่อนหลายชนิด โดยทั่วไปทนทานกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 อย่างไรก็ตาม อาจเกิดการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมและเป็นร่องในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ในอุณหภูมิสูง และเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากความเค้นที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 60 องศาเซลเซียส°ค. ถือว่าทนทานต่อน้ำดื่มที่มีคลอไรด์สูงถึงประมาณ 1000 มิลลิกรัม/ลิตร ที่อุณหภูมิห้อง และลดลงเหลือประมาณ 500 มิลลิกรัม/ลิตร ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส°C.
โดยทั่วไปแล้ว 316 ถือเป็นมาตรฐาน“สแตนเลสเกรดสำหรับงานทางทะเล”แต่ไม่ทนต่ออุณหภูมิน้ำทะเลอุ่น ในสภาพแวดล้อมทางทะเลหลายแห่ง เหล็กกล้าไร้สนิม 316 จะเกิดการกัดกร่อนที่พื้นผิว โดยมักมองเห็นเป็นคราบสีน้ำตาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณรอยแตกและพื้นผิวที่ไม่เรียบ
ความทนทานต่อความร้อน
ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีในการใช้งานแบบไม่ต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 870 องศาเซลเซียส°C และให้บริการอย่างต่อเนื่องจนถึง 925°ค. การใช้งาน 316 อย่างต่อเนื่องใน 425-860°ไม่แนะนำให้ใช้ช่วงอุณหภูมิ C หากความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำในภายหลังมีความสำคัญ เกรด 316L มีความต้านทานต่อการตกตะกอนของคาร์ไบด์ได้ดีกว่าและสามารถใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิข้างต้น เกรด 316H มีความแข็งแรงสูงกว่าที่อุณหภูมิสูงและบางครั้งใช้สำหรับงานโครงสร้างและงานที่รับแรงดันที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 500 องศาเซลเซียส°C.
การอบชุบด้วยความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อน (การอบอ่อน) – ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1010-1120 องศาเซลเซียส°C และเย็นตัวอย่างรวดเร็ว เกรดเหล่านี้ไม่สามารถทำให้แข็งขึ้นได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน
การเชื่อม
มีคุณสมบัติการเชื่อมที่ดีเยี่ยมด้วยวิธีการเชื่อมแบบมาตรฐานทุกวิธี ทั้งแบบใช้ลวดเชื่อมและไม่ใช้ลวดเชื่อม ชิ้นส่วนเชื่อมขนาดใหญ่ในเกรด 316 จำเป็นต้องอบอ่อนหลังการเชื่อมเพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อนได้สูงสุด แต่ไม่จำเป็นสำหรับเกรด 316L
โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิม 316L ไม่สามารถเชื่อมได้ด้วยวิธีการเชื่อมแบบออกซิอะเซทิลีน
การกลึง
เหล็กกล้าไร้สนิม 316L มีแนวโน้มที่จะแข็งตัวขึ้นหากทำการกลึงเร็วเกินไป ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำให้ใช้ความเร็วต่ำและอัตราการป้อนคงที่
เหล็กกล้าไร้สนิม 316L ยังง่ายต่อการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316 เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า
การทำงานแบบร้อนและเย็น
เหล็กกล้าไร้สนิม 316L สามารถขึ้นรูปด้วยความร้อนได้โดยใช้เทคนิคการขึ้นรูปด้วยความร้อนทั่วไปส่วนใหญ่ อุณหภูมิการขึ้นรูปด้วยความร้อนที่เหมาะสมควรอยู่ในช่วง 1150-1260 องศาเซลเซียส°C และแน่นอนว่าไม่ควรน้อยกว่า 930°ค. ควรทำการอบชุบหลังการผลิตเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนให้ได้สูงสุด
กระบวนการขึ้นรูปเย็นทั่วไปส่วนใหญ่ เช่น การตัด การดึง และการปั๊ม สามารถทำได้กับเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ควรทำการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเพื่อขจัดความเค้นภายใน
การชุบแข็งและการชุบแข็งด้วยการทำงาน
เหล็กกล้าไร้สนิม 316L ไม่แข็งตัวขึ้นเมื่อได้รับความร้อน แต่สามารถทำให้แข็งตัวขึ้นได้ด้วยการขึ้นรูปเย็น ซึ่งจะส่งผลให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นด้วย
แอปพลิเคชัน
ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป ได้แก่:
•อุปกรณ์เตรียมอาหาร โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์
•ยา
•การใช้งานทางทะเล
•การประยุกต์ใช้ทางสถาปัตยกรรม
•อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังในร่างกาย รวมถึงหมุด สกรู และอุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูก เช่น การเปลี่ยนข้อสะโพกและข้อเข่าทั้งหมด
•ตัวยึด


