Porównanie stali nierdzewnej 316L i 316Ti: gatunek nisko-węglowy vs tytan-stabilizowany gatunek austenityczny

Zarówno 316L, jak i 316Ti to austenityczne stale nierdzewne serii 316, przy czym różnica w rdzeniu polega na mechanizmie stabilizacji (stabilizacja niskowęglowa vs stabilizacja tytanowa). W obu przypadkach unika się korozji międzykrystalicznej po spawaniu, ale 316Ti ma lepsze-wysokie temperatury, podczas gdy 316L skupia się na niedrogiej-koszcie i-odporności na korozję w niskiej{8}}temperaturze. To porównanie wyjaśnia wybór w scenariuszach{{10}intensywnego spawania z różnymi wymaganiami temperaturowymi.

Porównanie parametrów podstawowych

Parametr	Stal nierdzewna 316L	Stal nierdzewna 316Ti
Skład chemiczny (% wag.)	C Mniejsze lub równe 0,03, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Reszta	C Mniejsze lub równe 0,08, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti=4×C-0,70, Fe=Balans
Właściwości mechaniczne (wyżarzane)	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 485 MPa, granica plastyczności większa lub równa 170 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB
Temperatura serwisowa	-196 stopni do 870 stopni (praca ciągła)	-196 stopni do 900 stopni (praca ciągła)
Równoważne stopnie	SUS316L (JIS), EN 1.4404, UNS S31603	SUS316Ti (JIS), EN 1.4571, UNS S31635

Kluczowe różnice w wydajności: 1. Mechanizm stabilizacji: 316L wykorzystuje niską zawartość węgla (mniejszą lub równą 0,03%), aby uniknąć wytrącania się węglików; W przypadku 316Ti tytanu preferencyjnie łączy się z węglem (forma TiC), co eliminuje korozję międzykrystaliczną po spawaniu.. 2.Wysoka-odporność na temperatury: temperatura pracy 316Ti (900 stopni) jest o 30 stopni wyższa niż 316L, przy lepszej-odporności na utlenianie w wysokiej temperaturze i odporności na pełzanie. 3. Wytrzymałość: 316Ti ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie (większą lub równą do 515 MPa) i granicę plastyczności (większą lub równą 205 MPa) niż 316L (większą lub równą 485 MPa, większą lub równą 170 MPa). 4. Skrawalność: 316L ma lepszą skrawalność; Zawartość tytanu w 316Ti zwiększa opór skrawania, nieco wyższy koszt przetwarzania.. 5. Koszt: 316Ti jest o 5–10% droższy niż 316L.

Obowiązujące rozróżnienie scenariuszy: 316L nadaje się do spawania w niskiej-temperaturze/wysokiej-temperaturze-intensywnej-spawania elementów w środowiskach od łagodnej do średniej korozyjnej, takich jak sprzęt farmaceutyczny, części spawalnicze w przetwórstwie spożywczym, rurociągi zbiorników kriogenicznych i rurociągi wody morskiej. 316Ti nadaje się do spawania elementów w wysokiej-temperaturze w środowiskach o średniej korozyjności, takich jak rury wymienników ciepła o-wysokiej temperaturze (800-900 stopni), elementy kotłów i urządzenia pomocnicze elektrowni jądrowej.

Praktyczne pytania i odpowiedzi

P1: Zarówno 316L, jak i 316Ti zapobiegają korozji międzykrystalicznej. Jak wybierać w scenariuszach spawania? A1: Wybierz 316L, jeśli temperatura pracy jest mniejsza lub równa 870 stopni, a problemem są koszty; wybierz 316Ti, jeśli temperatura robocza wynosi 870-900 stopni lub wymagana jest odporność na pełzanie w wysokiej temperaturze.

P2: Czy 316L może zastąpić 316Ti w-scenariuszach wysokich temperatur? A2: Nie. Przy 880-900 stopniach odporność 316L na utlenianie w wysokiej temperaturze i odporność na pełzanie są niewystarczające i podatne na odkształcenia; 316Ti może utrzymać stabilność strukturalną w tym zakresie temperatur.

P3: Jaka jest różnica w działaniu w niskich-temperaturach pomiędzy 316L i 316Ti? A3: Obydwa charakteryzują się doskonałą wydajnością w-temperaturach, mogą pracować stabilnie w temperaturze -196 stopni bez kruchości; nie ma oczywistej różnicy w wytrzymałości w niskich temperaturach, oba nadają się do komponentów kriogenicznych.

P4: Jakie materiały spawalnicze są używane w przypadku stali 316L i 316Ti? A4: 316L wykorzystuje drut spawalniczy ER316L; 316Ti wykorzystuje drut spawalniczy ER316Ti; oba wymagają kontroli dopływu ciepła mniejszego lub równego 180 J/mm, nie jest wymagana-obróbka cieplna po spawaniu.

P5: Co jest bardziej odpowiednie dla zbiorników reakcji chemicznych ze strukturą spawaną? A5: Wybierz reaktor 316L dla naczyń reakcyjnych o temperaturze ogólnej (mniejszej lub równej 800 stopni) (oszczędność-kosztów); wybierz 316Ti do naczyń reakcyjnych o wysokiej-temperaturze (wyższej lub równej 800 stopni), aby zapewnić stabilność-wysokiej temperatury.