Inox 316

Tipurile 316 și 316L sunt oțeluri inoxidabile austenitice cu continut de molibden, care sunt mai rezistente la coroziune generală și coroziune prin puncta/fisuri decât oțelul inoxidabil austenitic convențional cu crom-nichel, cum ar fi Tipul 304. Aceste aliaje oferă, de asemenea, rezistență mai mare la fluaj si la rupere la temperatură ridicată. Tipurile 316 și 316L conțin în general 2 până la 3% molibden pentru o rezistență îmbunătățită la coroziune.

Pe lângă proprietățile excelente de rezistență la coroziune, aliajele de tip 316 și 316L oferă, de asemenea, prelucrabilitatea tipica oțelurilor inoxidabile austenitice.

REZISTENTA LA COROZIUNE

Tipurile 316 și 316L sunt mai rezistente la coroziune atmosferică și la alte tipuri ușoare de coroziune decât oțelurile inoxidabile 18-8. În general, mediile care nu corodează oțelurile inoxidabile 18-8 nu vor ataca aceste clase care conțin molibden. O excepție cunoscută o reprezintă acizii puternic oxidanți, cum ar fi acidul azotic, la care oțelurile inoxidabile cu molibden sunt mai puțin rezistente.

Tipul 316 este considerabil mai rezistent decât oricare dintre celelalte tipuri de oteluri crom-nichel la soluțiile de acid sulfuric. La temperaturi de până la 120°F (49°C), tipul 316 este rezistent la concentrații ale acestui acid de până la 5%. La temperaturi sub 100°F (38°C), acest tip are o rezistență excelentă la concentrații mai mari. Testele de service sunt de obicei de dorit, deoarece condițiile de funcționare și contaminanții acizi pot afecta semnificativ rata de coroziune. Acolo unde are loc condensarea gazelor sulfuroase, aceste aliaje sunt mult mai rezistente decât alte tipuri de oțeluri inoxidabile. În astfel de aplicații, totuși, concentrația de acid are o influență marcată asupra ratei de atac și ar trebui determinată cu atenție.

Oțelul inoxidabil tip 316 cu adaos de molibden oferă, de asemenea, rezistență la o mare varietate de alte medii. Acest aliaj oferă o rezistență excelentă la fierbere acid fosforic 20%. Este utilizat pe scară largă în manipularea acizilor organici și grași fierbinți. Acesta este un factor în fabricarea și manipularea anumitor produse alimentare și farmaceutice în care oțelurile inoxidabile care conțin molibden sunt adesea necesare pentru a minimiza contaminarea metalică.

În general, clasa de tip 316 poate fi considerată a funcționa la fel de bine pentru un mediu dat. O excepție notabilă este în mediile suficient de corozive pentru a provoca coroziunea intergranulară a sudurilor și a zonelor afectate de căldură pe aliajele susceptibile. În astfel de medii, Tipul 316L este preferat față de Tipul 316 pentru condiția de sudare, deoarece nivelurile scăzute de carbon sporesc rezistența la coroziune intergranulară.

Rezistența oțelurilor inoxidabile austenitice la coroziune in puncte și/sau fisuri în prezența ionilor de clorură sau halogenură este îmbunătățită de un conținut mai mare de crom (Cr), molibden (Mo) și azot (N). O măsură relativă a rezistenței la coroziune in puncte este dată de calculul PREN (Pitting Resistance Equivalent, inclusiv Nitrogen), unde PREN = Cr+3,3Mo+16N. PREN de tip 316 și 316L (24,2) este mai bun decât cel de tip 304 (PREN=19,0), reflectând rezistența mai bună la pitting pe care o oferă Tipul 316 (sau 316L) datorită conținutului său de Mo.

Se consideră că oțelul inoxidabil de tip 304 rezistă la coroziune cu sâmburi și fisuri în ape care conțin până la aproximativ 100 ppm de clorură. Pe de altă parte, aliajul Mo-bearing Tip 316 va gestiona ape cu până la aproximativ 2000 ppm de clorură. Deși acest aliaj a fost utilizat cu succes mixt în apa de mare (19.000 ppm clorură), nu este recomandat pentru o astfel de utilizare. Aliajul de tip 316 este considerat a fi adecvat pentru unele aplicații din mediul marin, cum ar fi șine și feronerie pentru bărci și fațadele clădirilor din apropierea oceanului, care sunt expuse la pulverizare de sare. Oțelul inoxidabil tip 316 funcționează fără dovezi de coroziune în testul de 100 de ore, 5% pulverizare cu sare (ASTM-B-117).

Tipul 316 este susceptibil la precipitarea carburilor de crom în limitele granulelor atunci când este expus la temperaturi cuprinse între 800°F și 1500°F (427°C la 816°C). Acest oțel „sensibilizat” este supus coroziunii intergranulare atunci când este expus la medii agresive.

Aceasta oferă rezistență la atacul intergranular cu orice grosime în starea de sudare sau cu perioade scurte de expunere în intervalul de temperatură 800-1500°F (427-826°C).

Inox 316L are aceeași rezistență la coroziune și proprietăți mecanice dezirabile ca și 316 și oferă un avantaj suplimentar în aplicațiile foarte corozive în care coroziunea intergranulară este un pericol. Deși încălzirea de scurtă durată întâlnită în timpul sudării sau eliberării tensiunii nu produce susceptibilitate la coroziune intergranulară, trebuie remarcat că expunerea continuă sau prelungită la 800-1500°F (427-816°C) poate fi dăunătoare. De asemenea, reducerea stresului între 100-1500°F (593-816°C) poate provoca o ușoară fragilizare de acest tip.

Oțelurile inoxidabile austenitice sunt susceptibile la fisurarea prin coroziune sub tensiune în mediile cu halogenuri. Deși aliajul de tip 316 este oarecum mai rezistent decât aliajele 18 Cr-8 Ni din cauza conținutului de molibden, ele sunt totuși destul de susceptibile. Condițiile care produc fisurarea prin coroziune sunt: ​​(1) prezența ionului de halogenură (în general clorură), (2) tensiuni reziduale de tracțiune și (3) temperaturi care depășesc aproximativ 120°F (49°C).

Tensiunile rezultă din deformarea la rece sau din ciclurile termice în timpul sudării. Tratamentele termice de recoacere sau de eliberare a tensiunilor pot fi eficiente în reducerea tensiunilor, reducând astfel sensibilitatea la halogenuri. Deși gradul „L” cu conținut scăzut de carbon nu oferă niciun avantaj în ceea ce privește rezistența la fisurarea prin coroziune, este o alegere mai bună pentru service în condiții de eliberare a tensiunilor în medii care ar putea provoca coroziune intergranulară.

PROPRIETATI FIZICE

PROPRIETATI MECANICE

SUDAREA

Oțelurile inoxidabile austenitice sunt considerate a fi cele mai sudabile dintre oțelurile inoxidabile. Acestea sunt în mod obișnuit alăturate prin toate procesele de sudare prin fuziune și rezistență. Considerațiile importante pentru îmbinările de sudură din aceste aliaje sunt: ​​(1) evitarea fisurilor de solidificare și (2) păstrarea rezistenței la coroziune a sudurii și a zonelor afectate de căldură.

Depunerile de sudură complet austenitice sunt mai susceptibile la fisurare în timpul sudării. Din acest motiv, tipurile 316 și 316L, metalele de umplutură „potrivite” sunt formulate pentru a se solidifica cu o cantitate mică de ferită în microstructură pentru a minimiza susceptibilitatea la fisurare.

Pentru sudarea care urmează să fie utilizată în medii corozive, este recomandabil să se utilizeze metale de bază și metale de umplutură cu conținut scăzut de carbon de tip 316. Cu cât nivelul de carbon al materialului sudat este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea ca ciclurile termice de sudare să permită precipitarea (sensibilizarea) carburei de crom, ceea ce ar putea duce la coroziune intergranulară. Gradul „L” cu conținut scăzut de carbon este conceput pentru a minimiza sau a evita sensibilizarea.

TRATAMENT TERMIC

Aceste oțeluri inoxidabile austenitice sunt furnizate în stare recoapta gata de utilizare. Tratamentul termic poate fi necesar în timpul sau după fabricație pentru a elimina efectele formării la rece sau pentru a dizolva carburile de crom precipitate rezultate din expunerile termice. Pentru aliajul de tip 316, recoacerea in soluție se realizează prin încălzire în intervalul de temperatură de 1900 până la 2150°F (1040 până la 1175°C), urmată de răcire cu aer sau stingere cu apă, în funcție de grosimea secțiunii. Răcirea trebuie să fie suficient de rapidă în intervalul 1500-800° F (816-427° C) pentru a evita reprecipitarea carburilor de crom și pentru a oferi rezistență optimă la coroziune. În fiecare caz, metalul ar trebui să fie răcit de la temperatura de recoacere în mai puțin de trei minute.