導入
316シリーズのオーステナイトステンレス鋼は、工業用配管、化学機器、ハイエンド構造における優れた腐食抵抗と機械的特性に広く使用されています。その中で、このシリーズの2つの典型的な材料としての316TIと316Lは、多くの場合、化学組成の違いにより材料選択の混乱につながります。この記事では、物質科学の観点から2つの化学組成の違いを体系的に分析し、アプリケーションシナリオを組み合わせて、購入者に材料選択の基礎を提供します。
316TIと316Lの両方は、「18%クロム(CR)-12%ニッケル(NI)-2%モリブデン(MO)」に基づいていますが、特性は炭素(C)含有量の制御と安定化元素チタン(TI)の添加によって区別されます。
要素 | 316L(ASTM | A240 |
---|---|---|
碳(C) | ≤0.030% | ≤0.08% |
钛( ti) | - | ≥5×c%および≤0.70% |
铬( cr) | 16.0-18.0% | 16.5-18.5% |
镍(ni) | 10.0-14.0% | 10.5-13.5% |
钼(MO) | 2.00-3.00% | 2.00-2.50% |
差分解像度。
炭素含有量とチタンの相乗効果
316L:炭素含有量を厳密に制御することにより、粒骨間腐食のリスクを≤0.03%(低炭素)に減らし、穀物境界での炭化クロム(Cr₂₃C₆)沈殿を減少させます。
316TI:炭素含有量は0.08%にリラックスできますが、チタン(Ti≥5x c%)を追加して炭素を優先的に組み合わせて炭化チタン(TIC)を形成し、クロムの枯渇を回避することにより、「安定化」効果が達成されます。
2.ニッケルとモリブデンのファインチューニング
316TIは、ニッケル含有量(10.5-13.5%)をわずかに増加させてオーステナイト相の安定性のバランスをとり、モリブデン含有量を2.50%の上限に制限して高温強度を最適化します
1。耐食性
316L:炭素設計が低いため、溶接または450-850の顆粒間腐食に抵抗します。塩化物、酸性媒体シナリオ(オフショアプラットフォームパイプラインなど)への長期暴露に適しています。
316TI:チタンの安定化効果により、熱交換器、高温反応器、その他の機器に適した高温環境(> 500°)での顆粒間腐食に抵抗する際に、316Lよりも優れています。
2。機械的特性
316L:炭素含有量が少ないと、わずかに低い強度(引張強度485MPa)が低くなりますが、延性の形状の成形プロセスに適した延性(伸長≥40%)が優れています。
316TI:高温強度を改善するためのチタンの固形溶液の強化(600℃での強度は316Lより15〜20%高くなっています)が、寒い作業性能はわずかに劣っています。
1。316Lの優先シナリオ
腐食性環境:海水や漂白剤などの塩素含有培地への長期暴露。
溶接要件:複数の溶接を必要とし、溶液処理できない薄壁の継手。
費用に敏感:チタンを追加すると、316TIの原料コストが約8〜12%増加します。
2。316TIの優先シナリオ
高温条件:400℃を超える長時間の作業温度、ホットエアパイプ、ボイラーコンポーネント。
クリープ抵抗のニーズ:高温強度と耐食性のバランスをとる必要性の圧力機器。
厚い壁の成分:チタンは、感作した温度ゾーンでの大きな断面材料の粒境界腐食の傾向を阻害する可能性があります。
4 summary要約
316TIおよび316L化学組成の違いは、本質的に異なる炭素含有量制御戦略です。316Lから超低炭素設計から粒間腐食を避け、一方、炭素安定化を実現するチタン元素の助けを借りて316TI。
購入者は、メディアの種類、動作温度、および処理技術の包括的な材料の包括的な選択、腐食抵抗、強度、およびバランスを達成するためのコストに基づいている必要があります。
従来の腐食性環境の場合、316Lはより費用対効果が高くなります。高温および高圧条件が関与している場合、316TIはより信頼性の高い選択です。
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