316

Giới thiệu

Cấp 316 là cấp tiêu chuẩn chứa molypden, quan trọng thứ hai sau 304 trong số các loại thép không gỉ austenit. Molypden mang lại cho 316 các đặc tính chống ăn mòn tổng thể tốt hơn Cấp 304, đặc biệt là khả năng chống rỗ và ăn mòn khe hở cao hơn trong môi trường clorua.

Cấp 316L, phiên bản carbon thấp của 316 và không bị nhạy cảm (kết tủa cacbua ranh giới hạt). Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong các thành phần hàn khổ lớn (trên khoảng 6mm). Thường không có sự chênh lệch giá đáng kể giữa thép không gỉ 316 và 316L.

Cấu trúc austenit cũng mang lại cho các loại thép này độ bền tuyệt vời, ngay cả ở nhiệt độ cực thấp.

So với thép không gỉ austenit crom-niken, thép không gỉ 316L có độ bền kéo, ứng suất đứt và độ bền kéo cao hơn ở nhiệt độ cao.

Thuộc tính chính

Các đặc tính này được chỉ định cho sản phẩm cán phẳng (tấm, lá và cuộn) trong ASTM A240/A240M. Các đặc tính tương tự nhưng không nhất thiết phải giống hệt nhau được chỉ định cho các sản phẩm khác như ống và thanh trong các thông số kỹ thuật tương ứng của chúng.

Thành phần

Bảng 1. Phạm vi thành phần của thép không gỉ 316L.

Cấp

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

Tối thiểu

-

-

-

-

-

16.0

2,00

10.0

-

Tối đa

0,03

2.0

0,75

0,045

0,03

18.0

3.00

14.0

0,10

Tính chất cơ học

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ 316L.

Cấp

Sức căng kéo
(MPa) phút

Sức chịu đựng
Bằng chứng 0,2%
(MPa) phút

kéo dài
(% trong 50mm) phút

Độ cứng

Rockwell B (HR B) tối đa

Brinell (HB) tối đa

316L

485

170

40

95

217

Tính chất vật lý

Bảng 3.Tính chất vật lý điển hình của thép không gỉ cấp 316.

Cấp

Tỉ trọng
(kg/m3)

Mô đun đàn hồi
(GPa)

Hệ số giãn nở nhiệt trung bình (µm/m/°C)

Độ dẫn nhiệt
(W/mK)

Nhiệt dung riêng 0-100°C
(J/kg.K)

Điện trở suất
(nΩ.m)

0-100°C

0-315°C

0-538°C

Ở 100°C

Ở 500°C

316/L/H

8000

193

15,9

16.2

17,5

16.3

21,5

500

740

So sánh thông số kỹ thuật của lớp

Bảng 4.Tiêu chuẩn cấp độ cho thép không gỉ 316L.

Cấp

Liên Hiệp Quốc
No

Người Anh cổ

Euronorm

Tiếng Thụy Điển
SS

Tiếng Nhật
Tiêu chuẩn Nhật Bản

BS

En

No

Tên

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

SUS316L

Lưu ý: Những so sánh này chỉ mang tính chất gần đúng. Danh sách này nhằm mục đích so sánh các vật liệu có chức năng tương tự chứ không phải là lịch trình các vật liệu tương đương theo hợp đồng. Nếu cần vật liệu tương đương chính xác, phải tham khảo thông số kỹ thuật gốc.

Các lớp thay thế có thể

Bảng 5. Các loại thép thay thế có thể có cho thép không gỉ 316.

Bảng 5.Các loại thép thay thế có thể có cho thép không gỉ 316.

Cấp

Tại sao lại chọn số này thay vì 316?

317L

Khả năng chống clorua cao hơn 316L, nhưng có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất tương tự.

Cấp

Tại sao lại chọn số này thay vì 316?

317L

Khả năng chống clorua cao hơn 316L, nhưng có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất tương tự.

Chống ăn mòn

Tuyệt vời trong nhiều môi trường khí quyển và nhiều phương tiện ăn mòn – nói chung là có khả năng chống chịu tốt hơn 304. Dễ bị rỗ và ăn mòn khe hở trong môi trường clorua ấm và nứt do ăn mòn ứng suất ở nhiệt độ trên 60°C. Được coi là có khả năng chống lại nước uống có hàm lượng clorua lên tới khoảng 1000mg/L ở nhiệt độ môi trường xung quanh, giảm xuống còn khoảng 500mg/L ở 60°C.

316 thường được coi là tiêu chuẩnthép không gỉ cấp biển, nhưng không chống lại được nước biển ấm. Trong nhiều môi trường biển, 316 có biểu hiện ăn mòn bề mặt, thường thấy dưới dạng vết ố màu nâu. Điều này đặc biệt liên quan đến các khe nứt và bề mặt hoàn thiện thô ráp.

Khả năng chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt trong dịch vụ không liên tục đến 870°C và tiếp tục phục vụ đến 925°C. Sử dụng liên tục 316 trong 425-860°Không khuyến khích sử dụng phạm vi C nếu khả năng chống ăn mòn trong nước sau đó là quan trọng. Lớp 316L có khả năng chống kết tủa cacbua tốt hơn và có thể sử dụng trong phạm vi nhiệt độ trên. Lớp 316H có độ bền cao hơn ở nhiệt độ cao và đôi khi được sử dụng cho các ứng dụng kết cấu và chịu áp suất ở nhiệt độ trên khoảng 500°C.

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (Ủ) – Nhiệt độ 1010-1120°C và làm nguội nhanh. Các loại thép này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Hàn

Khả năng hàn tuyệt vời bằng tất cả các phương pháp nóng chảy và kháng tiêu chuẩn, có hoặc không có kim loại phụ. Các phần hàn nặng ở Cấp 316 cần ủ sau khi hàn để có khả năng chống ăn mòn tối đa. Điều này không bắt buộc đối với 316L.

Thép không gỉ 316L thường không thể hàn được bằng phương pháp hàn oxyacetylene.

Gia công

Thép không gỉ 316L có xu hướng cứng lại nếu gia công quá nhanh. Vì lý do này, nên sử dụng tốc độ thấp và tốc độ cấp liệu không đổi.

Thép không gỉ 316L cũng dễ gia công hơn so với thép không gỉ 316 do hàm lượng carbon thấp hơn.

Làm việc nóng và lạnh

Thép không gỉ 316L có thể được gia công nóng bằng hầu hết các kỹ thuật gia công nóng thông thường. Nhiệt độ gia công nóng tối ưu phải nằm trong khoảng 1150-1260°C, và chắc chắn không được nhỏ hơn 930°C. Quá trình ủ sau khi gia công nên được thực hiện để đạt được khả năng chống ăn mòn tối đa.

Hầu hết các hoạt động gia công nguội thông thường như cắt, kéo và dập có thể được thực hiện trên thép không gỉ 316L. Nên thực hiện ủ sau gia công để loại bỏ ứng suất bên trong.

Làm cứng và Làm cứng khi làm việc

Thép không gỉ 316L không cứng lại khi xử lý nhiệt. Nó có thể được làm cứng bằng cách làm nguội, điều này cũng có thể làm tăng độ bền.

Ứng dụng

Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm:

Thiết bị chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong môi trường có clorua.

Dược phẩm

Ứng dụng hàng hải

Ứng dụng kiến ​​trúc

Cấy ghép y tế, bao gồm chốt, ốc vít và cấy ghép chỉnh hình như thay khớp háng và đầu gối toàn phần

Chốt