Molemmat316L ja 321ovat austeniittisia ruostumattomia teräksiä, joissa on suunnilleen sama kromi- (16-18 %) ja nikkelipitoisuus (10-14 %). Ero johtuu yhdestä seosainelisäyksestä kukin:
316L sisältää 2,0-3,0 % molybdeeniä. Tämä molybdeeni antaa 316L:lle sen kestävyyden piste- ja rakokorroosiota vastaan kloridiympäristöissä. Se tekee myös 316L:stä kalliimman kuin 321 useimmilla markkinoilla.
321 sisältää titaania, lisätty vähintään 5 x C % (hiilipitoisuus). Titaani sitoo hiiltä titaanikarbidiksi, mikä estää kromikarbidin saostumisen raerajoilla, kun metallia kuumennetaan 425-900 celsiusasteeseen. Tätä kutsutaan stabiloimiseksi, ja siksi 321 voi toimia lämpötiloissa, joissa 316 litraa, jopa vähähiilisessä muodossaan, alkaa kamppailla.
Tuotelomakkeet
Baari & Rod
Lauta & Arkki
Kela ja nauha
Pipe & Tube
Kiinnitys: laippa, t-paita, kyynärpää, supistus jne.
Takominen: rengas, akseli, ympyrä, lohko jne.
| Elementti | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Kromi | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| Nikkeli | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| Molybdeeni | 2.0 - 3.0 | -- |
| Titaani | -- | 5 x C min, 0,70 max |
| Hiili | 0,035 max | 0,08 max |
| Mangaani | 2,00 max | 2,00 max |
| Pii | 0,75 max | 0,75 max |
| Fosfori | 0,045 max | 0,045 max |
| Rikki | 0,030 max | 0,030 max |
Korroosionkestävyys: missä 316L ansaitsee palkkionsa
Jos palveluympäristösi sisältää klorideja, 316L on parempi valinta. Molybdeenipitoisuus nostaa pistekorvausvastusekvivalenttiluvun (PREN) noin 22-25:een verrattuna noin 17-19:een 321:llä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että 316L vastustaa kuoppia merivedessä, murtovedessä ja kloridipitoisissa prosessivirroissa, joissa 321 alkaisi kohdata paikallista hyökkäystä.
Kriittinen pistelämpötila (CPT) kertoo tarinan numeroina. Normaalissa 3,5 % NaCl-liuoksessa ASTM G150:tä kohti,316Ltyypillisesti näyttää CPT:n noin 25{5}}30 celsiusastetta. Mallissa 321 CPT on lähempänä 15-20 astetta. Todellisessa Persianlahden merivedessä 35 celsiusasteessa ja korkeassa suolapitoisuudessa kumpikaan laatu ei ole ihanteellinen suoralle merivesikontaktille (silloin superduplex-laadut, kuten SAF 2507 tai 254 SMO, tulevat mukaan), mutta 316L kestää roiskevyöhykkeitä ja ilmakehän altistumista paljon pidempään kuin 321.
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC) on toinen mainitsemisen arvoinen vikatila. Molemmat laatuluokat ovat herkkiä kloridi-SCC:lle yli 60 celsiusasteessa kloridi-laakeriympäristöissä. 316L ei ole merkittävästi parempi kuin 321 tässä. Jos käyttölämpötilasi on yli 60 astetta kloridiympäristössä etkä pysty poistamaan klorideja, sinun tulee tarkastella duplex- tai superausteniittisia laatuja, ei valita näiden kahden välillä.
Jossa321hapettavassa happamassa ympäristössä korkeissa lämpötiloissa. Rikkihappo kohtalaisina pitoisuuksina, typpihappohuolto ja tietyt petrokemian prosessivirrat, joissa lämpötila on ensisijainen haaste kloridihyökkäyksen sijaan. Titaanistabilointi estää rakeiden välistä korroosiota lämpö-vyöhykkeillä hitsauksen jälkeen, millä on merkitystä happokäytössä, jossa raerajojen hyökkäys on ensisijainen vikamekanismi.
Suorituskyky korkeassa-lämpötiloissa: 321:n tapaus
Tässä 321:llä on todellinen, mitattavissa oleva etu. ASME:n kattila- ja paineastiakoodi (osasto VIII, osasto 1) sallii 321:n käyttölämpötiloissa aina 816 celsiusasteeseen asti. 316L:n koodiraja jatkuvassa käytössä on noin 450 celsiusastetta, vaikka jaksottainen huolto 425 asteeseen on yleistä.
Syynä on karbidisaostuminen. Vaikka 316 litran hiilipitoisuus on alhainen, pitkäaikainen altistuminen yli 425 astetta sallii kromikarbidien muodostumisen raerajoille, mikä kuluttaa kromin viereisiä alueita ja luo polun rakeiden väliselle korroosiolle, kun metalli myöhemmin alttiina syövyttävälle aineelle. 321:n titaani estää tämän muodostamalla ensisijaisesti titaanikarbidia, jolloin kromi jää liuokseen.
Todelliset sovellukset, joissa 321 on oikea kutsu:
- Pakojärjestelmät ja jakoputket toimivat 600-800 astetta
- Lämmönvaihdinputket katalyyttisissä krakkausyksiköissä
- Uunin komponentit ja säteilyputkikokoonpanot
- Liikuntasaumat ja palkeet korkean lämpötilan{0}}kanavissa
- Ilmailun pakokaasujen ja jälkipolttimen komponentit
Hitsaus ja valmistus: 316L on anteeksiantavampi
Molemmat lajikkeet ovat hitsattavissa tavallisilla austeniittisilla menetelmillä: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (puikko) ja SAW. Mutta valmistuskokemus on erilainen.
316L on helpompi arvosana työskennellä kaupassa tai kenttäympäristössä. Alhainen hiilipitoisuus tarkoittaa, että voit hitsata sen ilman huolta herkistymisestä lämpö-vaikutusalueella, etkä tarvitse jälki-hitsausliuoksen hehkutusta korroosionkestävyyden palauttamiseksi. Täytemetallin valinta on yksinkertaista: ER316L useimpiin sovelluksiin tai ER316LSi, jos haluat paremman kostutuksen ja tasaisemman helmiprofiilin.
321 vaatii enemmän huomiota. Laatua stabiloiva titaani vaikuttaa myös hitsisulaan. Titaanilla on korkea affiniteetti happea kohtaan, ja sulassa hitsausaltaassa se voi muodostaa titaanioksidisulkeumia, jotka näkyvät kuona-kaltaisina vikoina, jos suojakaasupeitto ei ole tiukka. Tästä syystä ER321:n sijasta käytetään yleisesti ER347-täyteainetta (niobium-stabiloitu). Niobium tarjoaa saman stabilointitoiminnon ilman titaanin aiheuttamia hitsausvaikeuksia.
ASME B16.9:n mukaisissa putken -putken- päittäishitsauksissa molemmat laadut hitsaavat hyvin oikeilla menetelmillä. Ongelma ilmenee enemmän monimutkaisissa hitsauksissa, joissa on useita läpikulkuja, tiukoissa liitoskokoonpanoissa tai kenttähitsauksessa, joissa tuuli ja kontaminaatio ovat tekijöitä. Jos valmistukseen liittyy paljon asentohitsausta tai työmaatyötä, 316L vähentää hitsaajien päänsärkyä.
Muovattavuus on samanlainen näiden kahden luokan välillä. Molempia voidaan taivuttaa, levittää ja laajentaa käyttämällä tavallisia austeniittisia muovaustekniikoita. 321 voi olla hieman vaikeampi kylmämuovata-, koska titaanikarbonitridihiukkaset lisäävät työstökovettumisastetta, mutta ero on vähäinen useimmissa putki- ja liitosovelluksissa.
Päki{0}}hitsausliittimille (kyynärpäät, T-liittimet, supistimet ASME B16.9:n ja B16.28:n mukaan) molempia laatuja on saatavana useimmilta sukkajälleenmyyjiltä. 316 litran liittimet ovat kuitenkin todennäköisemmin varastossa, kun taas 321 liittimet on ehkä tilattava pidemmällä toimitusajalla, etenkin suuremmissa kooissa tai ei--vakioaikatauluissa.
| Erittely | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (USA) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| FI (Eurooppa) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Japani) | SUS316L | SUS321 |
| GOST (Venäjä/IVY) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| GB (Kiina) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Hankintavinkkejä säästää rahaa ja välttää ongelmia
Tarkista 321-tilausten titaanipitoisuuden myllytestitodistus.Jotkut tehtaat tuottavat 321:tä, jossa on minimissään titaania (5 x hiili). Jos hiili on alueen yläpäässä (0,06-0,08 %), titaanin tulee olla vähintään 0,30-0,40 %. Jos titaani on marginaalinen ja hiili on korkea, stabilointi ei ehkä ole tehokasta. Pyydä laskelma: Ti / (4 x C) on oltava suurempi kuin 1,0 täydellisen stabiloinnin saavuttamiseksi.
Määritä toimitusehto.316 litran putki toimitetaan tyypillisesti liuos-hehkutettuna. 321 voidaan toimittaa hehkutettuna tai stabiloituna-hehkutettuna. Stabiloitu-hehkutettu tila (900-950 asteen lämpötila 1-2 tuntia) maksimoi titaanikarbidin muodostumisen ja parantaa rakeiden välistä korroosionkestävyyttä. Jos sovelluksessasi on hitsaus ja sen jälkeen syövyttävä huolto, määritä stabiloitu-hehkutettu.
Älä oleta, että 316L ja 321 ovat keskenään vaihdettavissa koodi-yhteensopivissa sovelluksissa.Jos suunnittelu tehtiin 316L:lle (sen ASME:n osion II, osan D mukaisilla erityisillä sallituilla jännityksillä), 321:n korvaaminen edellyttää, että sallitut jännitysarvot on tarkistettava uudelleen suunnittelulämpötilassa. 400 asteessa 321:n sallittu jännitys on hieman pienempi kuin 316L. 600 asteessa 321 on korkeampi, koska 316 litraa ei ole määritetty kyseisessä lämpötilassa ollenkaan.
Tarkista päittäis{0}}hitsausliittimien laatumerkintä.Liittimet tulee merkitä laadulla, lämpönumerolla ja valmistajan symbolilla ASME B16.9:n mukaan. WP316L- ja WP321-liittimet näyttävät identtisiltä. Jos varastossasi on molemmat varastot, värikoodaus tai erillinen varastointi on välttämätöntä. Olemme nähneet projekteja, joissa 316L-järjestelmään asennettiin 321 liitintä ja päinvastoin, havaittu vain, kun väärä laatu epäonnistui ennenaikaisesti.
Tilaa lisämateriaalia 321 projektiin.Koska 321 on harvemmin varastossa, pienen määrän uudelleentilaaminen projektin puolivälissä voi tarkoittaa 6-viikkoa odotusta. Tilaa 5-10% ylimääräistä, erityisesti ei-standardikokoisille tai -aikatauluille. Ylijäämän 321 kantokustannukset ovat alhaisemmat kuin aikataulun riski jäädä vajaaksi.
Johtopäätös
Valinta 316L ja 321 välillä on harvoin vaikeaa, kun olet määritellyt huoltoehdot selkeästi. Ongelmana on, että monet ostajat lähestyvät päätöstä luonnehtimatta täysin ympäristöä ja valitsevat aina käyttämänsä arvosanan. Se toimii, kunnes se ei toimi.
Jos määrität putkea uuteen projektiin, käytä aikaa käyttölämpötilan, kloridialtistuksen, happopitoisuuden ja suunnittelun käyttöiän dokumentointiin. Nämä neljä parametria kertovat sinulle, minkä arvosanan tarvitset luotettavammin kuin mikään vertailutaulukko. Ja jos tarvitset apua jommankumman laadun hankinnassa, täysimyllysertifikaateilla ja maailmanlaajuisilla toimituksilla, toimitamme sekä 316L että 321 saumattomissa ja hitsatuissa muodoissa sekä yhteensopivia pusku-hitsausliittimiä ja laippoja ASME B16.9, B16.11 ja B16.5 mukaan.
