Obaja316L a 321sú austenitické nehrdzavejúce ocele s približne rovnakým obsahom chrómu (16-18%) a niklu (10-14%). Rozdiel spočíva v jednom prídavku legovania:
316L obsahuje 2,0-3,0% molybdénu. Práve molybdén dáva 316L odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii v chloridovom prostredí. To je tiež to, čo robí 316L drahším ako 321 na väčšine trhov.
321 obsahuje titán, pridaný minimálne 5 x C% (obsah uhlíka). Titán viaže uhlík ako karbid titánu, čím zabraňuje precipitácii karbidu chrómu na hraniciach zŕn, keď sa kov zahreje na 425 až 900 stupňov Celzia. Toto sa nazýva stabilizácia a to je dôvod, prečo môže 321 pracovať pri teplotách, pri ktorých 316L, dokonca aj vo svojej nízko-uhlíkovej forme, začína mať problémy.
Formuláre produktov
Bar & Rod
Tanier a list
Cievka a pásik
Pipe & Tube
Montáž: príruba, T, koleno, redukcia atď.
Kovanie: krúžok, hriadeľ, kruh, blok atď.
| Prvok | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Chromium | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| Nikel | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| molybdén | 2.0 - 3.0 | -- |
| titán | -- | 5 x C min, 0,70 max |
| Uhlík | 0,035 max | 0,08 max |
| mangán | 2,00 max | 2,00 max |
| kremík | 0,75 max | 0,75 max |
| Fosfor | 0,045 max | 0,045 max |
| Síra | 0,030 max | 0,030 max |
Odolnosť proti korózii: kde 316L získava svoju prémiu
Ak vaše servisné prostredie obsahuje chloridy, 316L je lepšou voľbou. Obsah molybdénu zvyšuje ekvivalentné číslo odolnosti proti jamkovej korózii (PREN) na približne 22-25 v porovnaní s približne 17-19 pre 321. V praxi to znamená, že 316L odoláva jamkovej korózii v morskej vode, brakickej vode a procesných prúdoch obsahujúcich chloridy, kde by 321 začala vykazovať lokalizovaný útok.
Kritická bodová teplota (CPT) rozpráva príbeh v číslach. V štandardnom 3,5 % roztoku NaCl podľa ASTM G150,316Lzvyčajne ukazuje CPT okolo 25-30 stupňov Celzia. Pre 321 je CPT bližšie k 15-20 stupňom. V skutočnej morskej vode v Perzskom zálive s teplotou 35 stupňov Celzia a vysokou slanosťou nie je ani jedna trieda ideálna na priamy kontakt s morskou vodou (to je miesto, kde prichádzajú na rad super duplexné triedy ako SAF 2507 alebo 254 SMO), ale 316L prežije striekajúcu zónu a atmosférické vystavenie oveľa dlhšie ako 321.
Ďalším spôsobom poruchy, ktorý stojí za zmienku, je praskanie koróziou pod napätím (SCC). Oba druhy sú citlivé na chloridový SCC nad 60 stupňov Celzia v chloridových-prostrediach. 316L tu výrazne neprevyšuje 321. Ak je vaša prevádzková teplota vyššia ako 60 stupňov v chloridovom prostredí a nemôžete eliminovať chloridy, mali by ste sa poobzerať po duplexných alebo superaustenitických triedach a nevyberať si medzi týmito dvoma.
Kde321drží svoje vlastné je v oxidačnom kyslom prostredí pri zvýšených teplotách. Kyselina sírová v miernych koncentráciách, prevádzka kyseliny dusičnej a určité toky petrochemických procesov, kde je primárnou výzvou teplota a nie útok chloridov. Titánová stabilizácia zabraňuje medzikryštalickej korózii v tepelne-ovplyvnených zónach po zváraní, čo je dôležité v kyslom prostredí, kde je primárnym mechanizmom zlyhania napadnutie hraníc zŕn.
Vysokoteplotný{0}}výkon: puzdro pre 321
V tomto má 321 skutočnú, merateľnú výhodu. ASME kód kotla a tlakovej nádoby (sekcia VIII, divízia 1) umožňuje 321 pre prevádzkové teploty až do 816 stupňov Celzia. Pre 316L je limit kódu v nepretržitej prevádzke okolo 450 stupňov Celzia, hoci prerušovaná prevádzka do 425 stupňov je bežná.
Dôvodom je zrážanie karbidov. Dokonca aj s nízkym obsahom uhlíka 316L umožňuje predĺžená expozícia nad 425 stupňov tvorbu karbidov chrómu na hraniciach zŕn, čím sa ochudobňujú priľahlé oblasti chrómu a vytvára sa cesta pre medzikryštalickú koróziu, keď je kov neskôr vystavený korozívnym médiám. Titán v 321 tomu bráni tým, že prednostne vytvára karbid titánu, pričom chróm zostáva v roztoku.
Skutočné aplikácie, kde je 321 tým správnym volaním:
- Výfukové systémy a potrubia pracujúce pri 600-800 stupňoch
- Rúry výmenníka tepla v jednotkách katalytického krakovania
- Komponenty pecí a zostavy sálavých rúr
- Dilatačné škáry a vlnovce vo vysokoteplotnom-potrubí
- Komponenty leteckého výfuku a prídavného spaľovania
Zváranie a výroba: 316L je zhovievavejší
Obidva druhy sú zvárateľné štandardnými austenitickými metódami: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick) a SAW. Skúsenosti s výrobou sú však iné.
316L je jednoduchšia trieda, s ktorou sa pracuje v obchode alebo na poli. Nízky obsah uhlíka znamená, že ho môžete zvárať bez obáv zo senzibilizácie v tepelne-ovplyvnenej zóne a na obnovenie odolnosti proti korózii nepotrebujete po-zváraní žíhanie. Výber prídavného kovu je jednoduchý: ER316L pre väčšinu aplikácií alebo ER316LSi, ak chcete lepšie zmáčanie a hladší profil pätky.
321 vyžaduje viac pozornosti. Titán, ktorý stabilizuje triedu, ovplyvňuje aj zvarový kúpeľ. Titán má vysokú afinitu ku kyslíku a v roztavenom zvarovom kúpeli môže vytvárať inklúzie oxidu titánu, ktoré sa prejavujú ako troskové-chyby, ak nie je tesné pokrytie ochranným plynom. Z tohto dôvodu sa namiesto ER321 bežne používa plnivo ER347 (nióbom-stabilizované). Niób poskytuje rovnakú stabilizačnú funkciu bez ťažkostí pri zváraní, ktoré prináša titán.
V prípade tupých zvarov rúr -k{1}}potrubiu podľa ASME B16.9 sa oba druhy zvárajú dobre pri použití správnych postupov. Problém sa prejavuje skôr v zložitých zvaroch s viacerými prechodmi, konfiguráciami tesných spojov alebo zváraním v teréne, kde sú faktory vietor a kontaminácia. Ak vaša výroba zahŕňa veľa polohového zvárania alebo práce na stavbe, 316L spôsobí vašim zváračom menej bolesti hlavy.
Tvarovateľnosť je medzi týmito dvoma triedami podobná. Oba sa dajú ohýbať, rozširovať a rozširovať pomocou štandardných techník austenitického tvárnenia. 321 môžu byť o niečo ťažšie až za studena-kvôli časticiam karbonitridu titánu, ktoré zvyšujú rýchlosť tvrdnutia, ale pri väčšine aplikácií rúr a tvaroviek je rozdiel malý.
Pre tvarovky na tupo{0}}zvar (kolená, T-kusy, redukcie podľa ASME B16.9 a B16.28) sú obe triedy dostupné u väčšiny distribútorov pančúch. Je však pravdepodobnejšie, že armatúry 316L budú na sklade, zatiaľ čo armatúry 321 bude možno potrebné objednať s dlhšou dodacou dobou, najmä vo väčších veľkostiach alebo v neštandardných termínoch.
| Špecifikácia | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (USA) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| EN (Európa) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Japonsko) | SUS316L | SUS321 |
| GOST (Rusko/SNŠ) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| GB (Čína) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Tipy na obstarávanie, ktoré šetria peniaze a vyhýbajú sa problémom
Skontrolujte certifikát o skúške mlyna na obsah titánu na 321 objednávkach.Niektoré mlyny vyrábajú 321 s minimálnym titánom (5 x uhlík). Ak je uhlík na hornom konci rozsahu (0,06-0,08%), titán by mal byť aspoň 0,30-0,40%. Ak je titán okrajový a uhlík vysoký, stabilizácia nemusí byť účinná. Požiadajte o výpočet: Ti / (4 x C) by mal byť väčší ako 1,0 pre úplnú stabilizáciu.
Uveďte podmienku doručenia.Potrubie s objemom 316 l sa zvyčajne dodáva v roztokovom -žíhanom stave. 321 môže byť dodané žíhané alebo stabilizované- žíhané. Stabilizovaný-žíhaný stav (udržanie pri 900-950 stupňoch počas 1-2 hodín) maximalizuje tvorbu karbidu titánu a zlepšuje odolnosť proti medzikryštalickej korózii. Ak vaša aplikácia zahŕňa zváranie, po ktorom nasleduje korózny servis, špecifikujte stabilizovaný-žíhaný.
Nepredpokladajte, že 316L a 321 sú vzájomne zameniteľné pre aplikácie kompatibilné s kódom-.Ak bol návrh vykonaný pre 316L (s jeho špecifickými povolenými namáhaniami podľa ASME, sekcia II, časť D), nahradenie 321 vyžaduje opätovnú-kontrolu prípustných hodnôt napätia pri projektovanej teplote. Pri 400 stupňoch má 321 o niečo nižšie dovolené napätie ako 316L. Pri 600 stupňoch je 321 vyššia hodnota, pretože 316 l nie je pri tejto teplote vôbec kódované{11}}.
V prípade tvaroviek na tupo-zvary skontrolujte označenie triedy.Kovania by mali byť označené triedou, tepelným číslom a symbolom výrobcu podľa ASME B16.9. Kovania WP316L a WP321 vyzerajú identicky. Ak máte v sklade oboje, je nevyhnutné farebné označenie alebo oddelené skladovanie. Videli sme projekty, v ktorých bolo nainštalovaných 321 armatúr v systéme 316L a naopak, ktoré sa objavili až vtedy, keď predčasne zlyhala nesprávna trieda.
Objednajte si extra materiál pre 321 projektov.Keďže 321 je menej bežne na sklade, doobjednanie malého množstva v polovici-projektu môže znamenať 6-týždňové čakanie. Objednajte si 5-10% navyše, najmä pre neštandardné veľkosti alebo rozvrhy. Účtovná cena prebytku 321 je nižšia ako plánované riziko nedostatku.
Záver
Výber medzi 316L a 321 je zriedka zložitý, ak ste jasne definovali prevádzkové podmienky. Problém je v tom, že veľa kupujúcich pristupuje k rozhodnutiu bez toho, aby plne charakterizovali prostredie, pričom neplatia od triedy, ktorú vždy používali. To funguje, kým to nefunguje.
Ak špecifikujete potrubie pre nový projekt, venujte čas dokumentácii prevádzkovej teploty, vystavenia chloridom, koncentrácii kyselín a projektovanej životnosti. Tieto štyri parametre vám povedia, ktorú známku potrebujete, spoľahlivejšie ako akákoľvek porovnávacia tabuľka. A ak potrebujete pomoc pri získavaní ktorejkoľvek triedy, s úplnými certifikáciami frézy a globálnou prepravou, dodávame 316L aj 321 v bezšvíkových a zváraných formách, spolu so zodpovedajúcimi-zváracími fitingami a prírubami podľa ASME B16.9, B16.11 a B16.5.
