316Ti з нержавеючай сталі | Склад, Выкананне, Прыкладанне

Змест паказваць

1. Рэзюмэ

316Ti - гэта аўстэнітная нержавеючая сталь на аснове 300-й серыі (316) хіміі з наўмысным даданнем тытан для стабілізацыі вугляроду.

Тытан звязвае вуглярод у выглядзе стабільных карбідаў тытана, прадухіленне выпадзення карбіду хрому на межах зерняў, калі сплаў падвяргаецца ўздзеянню тэмператур у дыяпазоне сенсібілізацыі.

У выніку атрымліваецца сплаў з устойлівасцю да карозіі 316 плюс палепшаная ўстойлівасць да межкристаллитной карозіі пасля ўздзеяння высокай тэмпературы.

316Ti звычайна вызначаецца для кампанентаў, якія павінны працаваць або вырабляюцца ў ~425–900 °C тэмпературнае акно (зварныя вузлы, раслінныя кампаненты, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла) дзе адных марак з нізкім утрыманнем вугляроду можа быць недастаткова.

2. Што ёсць 316Ti з нержавеючай сталі?

316Ты - гэта а тытан-стабілізаваны, малібдэнзмяшчальны аустенитный з нержавеючай сталі распрацаваны для павышэння ўстойлівасці да міжкрысталічнай карозіі пасля зваркі або працяглага ўздзеяння павышаных тэмператур.

Дадаючы тытан у кантраляваных прапорцыях, вуглярод пераважна звязаны як стабільныя карбіды тытана, а не карбіды хрому.

Гэты механізм стабілізацыі захоўвае хром на межах зерняў і значна зніжае рызыку сенсібілізацыі ў дыяпазоне тэмператур прыблізна 425–850 °C (800–1560 °F).

У выніку, 316Ti асабліва падыходзіць для кампанентаў, якія будуць зварвацца і ўводзіцца ў эксплуатацыю без адпалу раствора пасля зваркі, або для прымянення, якое прадугледжвае цыклічнае або працяглае цеплавое ўздзеянне.

Ён спалучае ў сабе ўстойлівасць да хларыднай карозіі звычайнага 316 нержавеючая сталь з палепшанай структурнай стабільнасцю пры павышаных тэмпературах. Агульныя міжнародныя ідэнтыфікатары ўключаюць ЗША S31635 і У 1.4571.

Стандартныя абазначэнні & Глабальныя эквіваленты

Рэгіён / Стандартная сістэма	Эквівалентнае абазначэнне
Нас (ЗША)	S31635
У / Ад (Еўропа)	1.4571
DIN Назва матэрыялу	X6CrNiMoTi17-12-2
Астм / Асі	316Аб
Ён (Японія)	SUS316Ti
Gb (Кітай)	06Cr17Ni12Mo2Ti
ISO / Інтэрнацыянальная	Звычайна спасылаецца на У 1.4571 сям'я
Нумар матэрыялу	W.Nr. 1.4571

Ключавыя варыянты і адпаведныя адзнакі

316Аб (ЗША S31635 / У 1.4571)
Стабілізаваная тытанам форма 316 з нержавеючай сталі, прызначаны для зварных канструкцый або кампанентаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню прамежкавых і павышаных тэмператур, дзе ўстойлівасць да сенсібілізацыі мае вырашальнае значэнне.
316 (ЗША S31600 / У 1.4401)
База легіраваных малібдэнам марка без стабілізацыі. Падыходзіць, калі магчымая тэрмічная апрацоўка пасля зваркі або калі цеплавое ўздзеянне абмежавана.
316L (ЗША S31603 / У 1.4404)
Альтэрнатыва з нізкім утрыманнем вугляроду для зніжэння рызыкі сенсібілізацыі шляхам кантролю выкідаў вугляроду, а не стабілізацыі. Звычайна выкарыстоўваецца ў сасудах пад ціскам, трубы, і фармацэўтычнае абсталяванне.
321 (У 1.4541)
Стабілізаваны тытанам сплаў на аснове 304 хімія нержавеючай сталі. Выкарыстоўваецца, калі малібдэн не патрабуецца, але стабілізацыя ўсё яшчэ неабходная.
347 (Нержавеючая сталь, стабілізаваная Nb)
Выкарыстоўвае ніобій замест тытана для стабілізацыі карбіду. Прапануе такую ж устойлівасць да міжкрысталічнай карозіі, часта аддаюць перавагу ў некаторых кодах высокатэмпературнага абсталявання пад ціскам.
316Ч / 316LN
Варыянты, аптымізаваныя для трываласці пры больш высокіх тэмпературах (316Ч) або падвышанае ўтрыманне азоту (316LN). Гэтыя гатункі паляпшаюць механічныя характарыстыкі, але не замяняюць стабілізацыю тытана.

3. Тыповы хімічны склад нержавеючай сталі 316Ti

Значэнні рэпрэзентатыўных інжынерных дыяпазонаў для каванага, отожженный матэрыял (ЗША S31635 / У 1.4571 сям'я).

Элемент	Тыповы дыяпазон (мас.%) — прадстаўнік	Металургічны / функцыянальная роля
C (Вуглярод)	0.02 - 0.08 (макс ~0,08)	Сілавы ўклад; вышэй C павялічвае схільнасць да адукацыі карбідаў хрому (сенсібілізацыя). У 316Ti, C наўмысна прысутнічае, але кантралюецца, каб Ti мог утвараць стабільны TiC.
Кр (Хром)	16.0 - 18.5	Першасны ўтваральнік пасіўнай плёнкі (Cr₂O₃) — ключ да агульнай каразійнай устойлівасці і абароны ад акіслення.
У (Нік)	10.0 - 14.0	Аўстэнітны стабілізатар — забяспечвае трываласць, пластычнасць і ўстойлівасць да карозіі; спрыяе растваральнасці Mo і Cr.
Мо (Molybdenum)	2.0 - 3.0	Павышае ўстойлівасць да кропкавай і шчыліннай карозіі ў асяроддзях, якія змяшчаюць хларыды (павышае ўстойлівасць да лакальнай карозіі).
Аб (Тытан)	0.30 - 0.80 (тыповы ≈ 0,4–0,7)	Стабілізатар — звязвае вуглярод як TiC/Ti(C,N), прадухіленне выпадзення карбіду хрому на межах зерняў падчас тэрмічнага ўздзеяння (прадухіляе сенсібілізацыю / межкристаллитной карозіі).
Мн (Марганец)	0.5 - 2.0	Раскісліцель і нязначны аўстэнітны стабілізатар; дапамагае кантраляваць працаздольнасць у гарачым стане і практыку раскіслення.
І (Крэмнім)	0.1 - 1.0	Раскісліцель; невялікія колькасці паляпшаюць трываласць і ўстойлівасць да акіслення, але захоўваюцца на нізкім узроўні, каб пазбегнуць шкодных фаз.
P (Фосфар)	≤ 0.04 - 0.045 (след)	Прымешка; захоўваецца на нізкім узроўні, таму што P зніжае трываласць і ўстойлівасць да карозіі.
S (Серы)	≤ 0.02 - 0.03 (след)	Прымешка; пераважней нізкія ўзроўні (больш высокі S паляпшае свабодную апрацоўку, але шкодзіць карозіі/пластычнасці).
N (Азот)	след - 0.11 (часта ≤0,11)	Узмацняльнік і нязначны ўклад у ўстойлівасць да вылучэнняў, калі яны ёсць; лішак N можа паўплываць на зварваемасць.
F (Жалеза)	Сальда (~ астатак)	Элемент матрыцы; нясе аўстэнітную структуру ў спалучэнні з Ni.

4. Мікраструктура і металургічныя паводзіны

Аўстэнітная матрыца (γ-Fe): стабільны пры пакаёвай тэмпературы дзякуючы Ni. Мікраструктура пластычная, немагнітны (у отожженном стане) і працоўнай загартоўкі.
Механізм стабілізацыі: Ti рэагуе з адукацыяй карбідаў тытана (TiC) або карбанітрыды, якія выдаляюць C з матрыцы і прадухіляюць выпадзенне Cr₂₃C₆ на межах зерняў падчас экспазіцыі пры ~425–900 °C.
Акно сенсібілізацыі і межы: нават з Ti, надзвычай доўгае ўздзеянне ў дыяпазоне сенсібілізацыі або няправільны Ti:Суадносіны C усё яшчэ могуць дазваляць утварэнне карбіду хрому або іншых інтэрметалідаў. Правільная практыка плаўлення і кантроль тэрмічнай апрацоўкі вельмі важныя.
Інтэрметалідныя фазы: працяглае ўздзеянне ў пэўных прамежкавых дыяпазонах (асабліва 600–900 °C) можа заахвоціць сігма (а) або чы (ч) утварэнне фазы ў аўстэнітных марках, узбагачаных Mo/Cr;
316Ti не застрахаваны - дызайнеры павінны пазбягаць працяглага знаходжання ў гэтых дыяпазонах або ўказваць стабілізаваныя сталі з кантраляваным складам і тэрмамеханічнай гісторыяй.
Ападкі пасля службы: Стабілізаваныя Ti сплавы могуць выяўляць тонкія багатыя Ti ападкі; яны дабраякасныя або карысныя ў параўнанні з карбідамі Cr, паколькі яны не высільваюць Cr на межах зерняў.

5. Механічныя ўласцівасці — нержавеючая сталь 316Ti

Лічбы ніжэй прадстаўнік значэння для каванага 316Ti, які пастаўляецца ў раствора-адпал / адпачываў стан.

Фактычныя значэнні залежаць ад формы прадукту (ліст, талерка, труба, забараняць), таўшчыня, партыя апрацоўкі і цяпла пастаўшчыка.

Маёмасць	Рэпрэзентатыўнае значэнне (раствора-адпал)	Практычныя заўвагі
0.2% доказ (выхад) моц, Rp0.2	~170 – 260 МПА (≈ 25 - 38 ксі)	Тыповы тонкі ліст у ніжнім канцы (≈170–200 МПа); больш цяжкія ўчасткі могуць расці. Выкарыстоўвайце значэнне MTR для дызайну.
Трываласць на расцяжэнне (Rm / Ots)	~480 – 650 МПА (≈ 70 - 94 ксі)	Залежыць ад прадукту; халодная праца значна павялічвае UTS.
Падаўжэнне пры разрыве (А, %) — стандартны ўзор	≈ 40 - 60 %	Высокая пластычнасць у отожженном стане; падаўжэнне падае пры халоднай працы.
Цяжкасць (Брынел / Рокуэл Б)	~120 – 220 Hb (≈ ~60 – 95 Hrb)	Тыповая адпаленая цвёрдасць ~120–160 HB; холадна апрацаваны/загартаваны матэрыял можа быць значна больш цвёрдым.
Модуль пругкасці, Е	≈ 193 - 200 Балон (≈ 28,000 - 29,000 ксі)	Ужываць 193 ГПа для разліку калянасці, калі дадзеныя пастаўшчыка не паказваюць іншае.
Модуль зруху, Г	≈ 74 - 79 Балон	Выкарыстоўвайце ~77 ГПа для разлікаў кручэння.
Каэфіцыент Пуасона, н	≈ 0.27 - 0.30	Ужываць 0.29 як зручнае дызайнерскае значэнне.
Шчыльнасць	≈ 7.98 - 8.05 г·см⁻³ (≈ 7,980 - 8,050 кг·м⁻³)	Выкарыстоўваецца для вылічэнняў масы і інэрцыі.
Удар Шарпі (пакой Т)	Добрая трываласць; тыповы CVN ≥ 20-40 Дж	Аўстэнітная структура захоўвае глейкасць пры нізкіх тэмпературах; пакажыце CVN, калі пералом крытычны.
Стомленасць (Навядзенне S–N)	Цягавітасць для гладкі асобнікі ≈ 0.3–0,5 × Rm (вельмі залежыць ад паверхні, азначае стрэс, зварныя швы)	Для кампанентаў выкарыстоўвайце крывыя S–N на ўзроўні кампанентаў або даныя пастаўшчыка аб стомленасці; зварныя пальцы і дэфекты паверхні дамінуюць у жыцці.

6. фізічны & цеплавыя ўласцівасці і паводзіны пры высокіх тэмпературах

Цеплаправоднасць: адносна нізкі (≈ 14–16 Вт·м⁻¹·K⁻¹ ат 20 ° С).
Каэфіцыент цеплавога пашырэння: ~16–17 ×10⁻⁶ K⁻¹ (20–100 ° С) — вышэй, чым ферытныя сталі.
Дыяпазон плаўлення: падобны на 316 (соліда ~1375 °C).
Акно працоўнай тэмпературы: 316Ti абраны спецыяльна для прамежкавае тэмпературнае ўздзеянне (прыблізна. 400–900 ° С) дзе стабілізацыя прадухіляе межгранулярную атаку.
Аднак, працяглае ўздзеянне ў акне 600–900 °C можа прывесці да рызыкі адукацыі сігма-фазы і зніжэння трываласці - пазбягайце працяглага ўздзеяння гэтых тэмператур, калі металургічныя дадзеныя не пацвярджаюць бяспеку.
Поўзаць: для працяглых нагрузак пры высокай тэмпературы, 316Ti не з'яўляецца ўстойлівым да паўзучасці сплавам; выкарыстоўваць высокатэмпературныя гатункі (e.g., 316Ч, 309/310, або нікелевых сплаваў).

7. Каразійныя паводзіны — моцныя бакі і абмежаванні

Моцныя бакі

Ўстойлівасць да межкристаллитной карозіі пасля тэрмічнага ўздзеяння у дыяпазоне сенсібілізацыі, пры ўмове Ti:C і Ti:даступныя суадносіны С і тэрмічная апрацоўка правільныя.
Добрая агульная ўстойлівасць да карозіі у акісляльных і многіх аднаўленчых асяроддзях; Mo спрыяе ўстойлівасці да вылучэнняў/шчылін, аналагічным 316.
Пераважны для зварных канструкцый якія будуць назіраць перыядычную працу пры высокай тэмпературы або там, дзе адпал раствора пасля зваркі немэтазгодны.

Абмежаванні

Аплавоў & шчылінная карозія ў асяроддзі з высокім утрыманнем хларыдаў: 316Ti мае аналагічную ўстойлівасць да кропкавай апрацоўкі 316; для сур'ёзнай марской вады ці цёплай хларыднай эксплуатацыі разгледзьце дуплекс або сплавы з больш высокім PREN.
Хларыд SCC: не застрахаваны — SCC можа паўстаць у хларыдзе + напружанне расцяжэння + тэмпературных асяроддзях; дуплексныя сплавы або супер-аўстеніты могуць спатрэбіцца там, дзе рызыка SCC высокі.
Сігма-фаза і інтэрметаліды: працяглае знаходжанне пры пэўных высокіх тэмпературах можа выклікаць фазы ломкасці, якія не залежаць ад стабілізацыі Ti - дызайн, каб пазбегнуць гэтых цеплавых гісторый або выпрабаванняў.
Прамысловыя забруджвальнікі: як і ўся нержавеючая сталь, агрэсіўныя хімікаты (моцныя кіслоты, хлараваныя растваральнікі пры высокай Т) можа атакаваць; выканаць праверку сумяшчальнасці.

8. Апрацоўка & Вытворчыя характарыстыкі

316Аўстэнітная мікраструктура Ці + Ападкі TiC забяспечваюць выдатную перапрацоўку, з невялікімі карэкціроўкамі, неабходнымі для эфектаў тытана:

Прадукцыйнасць зваркі (Ключавая перавага)

316Ti захоўвае выдатную зварвальнасць, сумяшчальны з GMAW (Мне), GTAW (Зрадак), SMAW (палкай), і FCAW - з крытычнай перавагай адсутнасці тэрмічнай апрацоўкі пасля зваркі (Pwht) патрабуецца для IGC супраціву:

Разагрэчэнне: Не патрабуецца для секцый таўшчынёй ≤25 мм; раздзелы >25 mm можа папярэдне нагрэцца да 80–150°C, каб знізіць рызыку парэпання ЗТВ.
Зварачныя матэрыялы: Выкарыстоўвайце ER316Ti (GTAW/GMAW) або E316Ti-16 (SMAW) каб адпавядаць утрыманню тытана і забяспечваць стабілізацыю ў метале шва.
Pwht: Дадатковы адпал для зняцця напружання (600-650°C на працягу 1-2 гадзін) для таўстасценных кампанентаў, але не з'яўляецца абавязковым для ўстойлівасці да карозіі (у адрозненне ад 316, які патрабуе PWHT для абароны IGC пасля зваркі).
Выкананне зварнога злучэння: Трываласць на разрыў ≥460 Мпа, падаўжэнне ≥35%, і праходзіць выпрабаванне ASTM A262 IGC - каразійная ўстойлівасць металу зварнога шва эквівалентная асноўнаму металу.

Фарміраванне & Выдумка

Халодная фармоўка: Выдатная пластычнасць дазваляе вырабляць глыбокую выцяжку, выгін, і пракаткі. Мінімальны радыус выгібу: 1× таўшчыня для халоднай гібкі (Таўшчыня ≤12 мм), тое ж самае, што і 316L – ападкі TiC не пагаршаюць формуемость.
Гарачая фармоўка: Выконваецца пры 1100–1250°C, з наступнай загартоўкай вадой для захавання аўстэнітнай мікраструктуры і размеркавання TiC. Пазбягайце дыяпазону 450–900°C падчас астуджэння, каб прадухіліць выпадковую сенсібілізацыю.
Апрацоўванне: Ўмераная обрабатываемость (рэйтынг 55–60% супраць. Асі 1018 сталь) – Ападкі TiC больш цвёрдыя, чым аўстэніт, выклікаючы крыху большы знос інструмента, чым 316L.
Рэкамендуемая хуткасць рэзкі: 90–140 м/я (цвёрдасплаўныя інструменты) з апрацоўчай вадкасцю, каб паменшыць назапашванне цяпла.

Тэрмічная апрацоўка

Адпал раствора: Першасная тэрмічная апрацоўка (1050-1150°C, трымаць 30-60 хвілін, гартаванне вадой) – растварае рэшткавыя карбіды (калі ёсць), ачышчае збожжа, і забяспечвае раўнамернае размеркаванне TiC. Важны для максімальнай устойлівасці да карозіі і трываласці.
Адпал для зняцця напружання: 600-650°C на працягу 1-2 гадзін, паветранае астуджэнне - зніжае рэшткавае напружанне на 60-70% без уплыву на стабільнасць TiC або каразійную ўстойлівасць.
Пазбягайце празмернага адпалу: Тэмпературы >1200°C можа выклікаць агрубленне TiC і рост збожжа, зніжэнне трываласці пры высокіх тэмпературах - абмежаванне тэмпературы адпалу раствора да ≤1150°C.

Апрацоўка паверхні

Саленне & пасівацыя: Постфабрикатная апрацоўка (ASTM A380) для выдалення аксіднай накіпу і аднаўлення пасіўнай плёнкі Cr₂O₃ - ападкі TiC не перашкаджаюць пасівацыі.
Шмарка: Дасягае аздаблення паверхні ў дыяпазоне ад Ra 0,02–6,3 мкм. Механічная або электрополировка паляпшае гігіенічнасць і ўстойлівасць да карозіі, падыходзіць для медыцынскага і харчовага прымянення.
Слой: Рэдка патрабуецца з-за ўласнай устойлівасці да карозіі; ацынкоўка або эпаксіднае пакрыццё можа быць выкарыстана для асяроддзя з вельмі высокім утрыманнем хларыду (e.g., марскія марскія платформы).

9. Тыповыя вобласці прымянення нержавеючай сталі 316Ti

316Унікальная камбінацыя высокатэмпературнай стабільнасці Ti, Супраціў IGC, і ўстойлівасць да карозіі робіць яго ідэальным для патрабавальных асяроддзяў, дзе 316L або 316 можа пацярпець няўдачу:

Фітынг для труб з нержавеючай сталі AISI 316Ti

Хімічны & Нафтахімічная прамысловасць (35% попыту)

Асноўныя прыкладанні: Высокатэмпературныя хімічныя рэактары, цеплаабменнікі, рэктыфікацыйныя калоны, і трубаправоды для апрацоўкі хларыдаў, кіслоты, і арганічных растваральнікаў.
Ключавая перавага: Супраціўляецца IGC падчас шматразовай зваркі (e.g., тэхнічны рамонт) і праца пры высокіх тэмпературах (да 850°C) – выкарыстоўваецца ў заводах па вытворчасці этылену і сернай кіслаты.

Аэракасмічная

Асноўныя прыкладанні: Выхлапныя сістэмы самалётаў, кампаненты турбіны, і дэталі ракетных рухавікоў.
Ключавая перавага: Устойлівасць да высокатэмпературнага акіслення (≤900°C) і немагнітныя ўласцівасці - сумяшчальны з авіёнікі і радыёлакацыйнымі сістэмамі.

Ядзерная энергетыка

Асноўныя прыкладанні: Кампаненты сістэмы астуджэння ядзернага рэактара, парагенератары, і паліўная абалонка (нерадыеактыўныя канструктыўныя часткі).
Ключавая перавага: Ўстойлівасць IGC да высокіх тэмператур, вады пад высокім ціскам (280° С, 15 МПА) і адпаведнасць стандартам ядзернай бяспекі (e.g., ASME III III).

Вытворчасць высокатэмпературных печаў

Асноўныя прыкладанні: Гільзы печы, прамяністыя трубкі, і награвальныя элементы для прамысловых печаў (тэрмічная апрацоўка, спяканне).
Ключавая перавага: Захоўвае трываласць і ўстойлівасць да карозіі пры тэмпературы 800–900°C, з тэрмінам службы ў 2-3 разы больш, чым 316L пры бесперапыннай працы пры высокай тэмпературы.

Медычны & Фармацэўтычная прамысловасць

Асноўныя прыкладанні: Стэрылізуемыя медыцынскія вырабы, абсталяванне для фармацэўтычнай апрацоўкі, і кампаненты чыстых памяшканняў.
Ключавая перавага: Супраціў IGC пасля шматразовага аўтаклававання (121° С, 15 PSI) і адпаведнасць FDA 21 Частка CFR 177 – адсутнасць рызыкі забруджвання, выкліканага карозіяй.

Марская & Афшорная прамысловасць

Асноўныя прыкладанні: Трубаправоды марской платформы, ўстаноўкі апраснення марской вады, і падводныя кампаненты.
Ключавая перавага: Супраціўляецца карозіі марской вады і SCC, з адпаведнасцю NACE MR0175 для кіслай службы (Свідравіны, якія змяшчаюць H₂S).

10. Перавагі & Абмежаванні

Асноўныя перавагі нержавеючай сталі 316Ti

Найвышэйшая ўстойлівасць да IGC: Стабілізацыя тытана ліквідуе ападкі Cr₂₃C₆, што робіць яго ідэальным для сцэнарыяў зваркі пры высокай тэмпературы або паўторнай зваркі - пераўзыходзіць 316L/316H.
Палепшаная прадукцыйнасць пры высокіх тэмпературах: Захоўвае трываласць, вынослівасць, і ўстойлівасць да акіслення да 900°C, 50–100°C вышэй, чым 316L.
Выдатная свариваемость: Адсутнічае абавязковы PWHT для ўстойлівасці да карозіі, зніжэнне выдаткаў на вытворчасць і час выканання.
Шырокая ўстойлівасць да карозіі: Успадкоўвае ўстойлівасць 316 да хларыдаў, кіслоты, і кіслае абслугоўванне, з пашыранымі межамі тэмпературы для адпаведнасці NACE.
Дапрацоўка збожжа: Ападкі TiC стрымліваюць рост збожжа, паляпшэнне механічных уласцівасцяў і стабільнасці памераў.

Асноўныя абмежаванні нержавеючай сталі 316Ti

Больш высокі кошт: 15–20% даражэй, чым 316L (за кошт дадання тытана), павелічэнне матэрыяльных выдаткаў для буйнамаштабных некрытычных прыкладанняў.
Зніжаная обрабатываемость: Ападкі TiC выклікаюць большы знос інструмента, чым 316L, патрабуюцца спецыяльныя інструменты або больш нізкія хуткасці рэзкі - павелічэнне выдаткаў на апрацоўку на ~ 10-15%.
Рызыка агрублення TiC: Доўгі ўздзеянне на >900°C выклікае агрубленне TiC, зніжэнне трываласці і трываласці пры высокіх тэмпературах.
Абмежаваная ўстойлівасць да звышвысокіх тэмператур: Не падыходзіць для бесперапыннай працы пры тэмпературы вышэй за 900°C - выкарыстоўвайце супераўстэнітную нержавеючую сталь (e.g., 254 МЫ) або сплаваў на аснове нікеля (e.g., Умова 600) замест гэтага.
Меншая трываласць, чым дуплексная нержавеючая сталь: Трываласць на расцяжэнне (485–590 Мпа) ніжэй, чым дуплексныя маркі (e.g., 2205: 600-800 Мпа), якія патрабуюць больш тоўстых секцый для структурных нагрузак.

11. Параўнальны аналіз — 316Ti супраць 316L супраць 321 супраць дуплекса 2205

Аспект	316Аб (стабілізавалася)	316L (нізкавугляродны)	321 (Стабілізаваны, 304 сям'я)	Дуплекс 2205 (ферыта-аўстэнітны)
Асноўнае прызначэнне	Стабілізацыя тытана для прадухілення міжкрысталічнай карозіі пасля тэрмічнага ўздзеяння або зваркі	Нізкі ўзровень вугляроду, каб пазбегнуць сенсібілізацыі без стабілізацыі	Тытанавая стабілізацыя для 304 хімія — прадухіляе сенсібілізацыю ў зварных зборках, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла	Больш высокая сіла + лепшая лакалізаваная ўстойлівасць да карозіі (пітынг / SCC)
Тыповыя асноўныя моманты кампазіцыі	Cr ~16–18%; Пры ~10–14%; Mo ~2–3%; ~0,3–0,8%; C да ~0,08%	Cr ~16–18%; Пры ~10–14%; Mo ~2–3%; C ≤ 0.03%	Cr ~17–19%; Пры ~9–12%; Ti дадаў ~0,3–0,7%; няма Мо (або след)	Cr ~21–23%; Пры ~4–6,5%; Пн ~3%; N ≈0,08–0,20%
Стратэгія стабілізацыі	Ti звязвае C як TiC → прадухіляе з'яўленне карбіду Cr на межах зерняў	Паменшыце C, каб звесці да мінімуму выпадзенне карбіду	Ti звязвае C як TiC у a 304 матрыца	Іншая металургія — цвёрдасплаўная стабілізацыя не патрабуецца (дуплексная мікраструктура)
Дрэва (прыблізна. экв.)	~24–27 (залежыць ад Мо, N)	~24–27	~18–20 (ніжэй — няма Мо)	~35–40 (значна вышэй)
Прадстаўнік 0.2% доказ (Rp0.2)	~170–260 МПа	~170–220 МПа	~170–240 МПа	~400–520 МПа
Прадстаўнік УТС (Rm)	~480–650 МПа	~485–620 МПа	~480–620 МПа	~620–880 МПа
Пластычнасць / вынослівасць	Высокі (отожженное падаўжэнне ~40–60%.)	Высокі (адпачываў)	Высокі (добрая трываласць)	Добрая трываласць, але меншае адноснае падаўжэнне, чым аўстеніт
Зварачнасць	Вельмі добра; стабілізацыя ў многіх выпадках памяншае неабходнасць адпалу раствора пасля зваркі	Выдатны; нізкі C звычайна выкарыстоўваецца для зварных вузлоў	Вельмі добра; прызначаны для прымянення, дзе адбываецца зварка і ўздзеянне цяпла	Зварваецца, але патрабуе кваліфікаваных працэдур для кантролю балансу ферыту/аўстэніту і пазбягання фаз ломкасці
Ўстойлівасць да межкристаллитной карозіі пасля зваркі	Выдатна, калі Ti:C баланс і тэрмічная апрацоўка правільныя	Выдатны (нізкі C), але можа быць нязначным, калі адбываецца забруджванне вугляродам або няправільны напаўняльнік	Выдатны (Ці стабілізацыя)	Не ўжываецца (розныя рэжымы адмовы)
Аплавоў / ўстойлівасць да шчылін у хларыдах	Добры (Мо забяспечвае лакалізаванае супраціўленне, падобнае на 316)	Добры (падобны на 316Ti)	Умераны (ніжэй - як правіла, менш прыдатны для абслугоўвання з багатым хларыдам)	Выдатны (лепш за ўсё падыходзіць для марской вады / саланаватай і агрэсіўных хларыдаў)
Адчувальнасць да хларыду SCC	Ніжэй, чым нестабілізаваны 316; усё яшчэ магчыма пры моцным стрэсе + тэмпература + хларыды	Ніжэй, чым 304; усё яшчэ можа SCC пры неспрыяльных умовах	Падобна на 304 (стабілізацыя звяртаецца да міжкрышталітнай карозіі, не SCC)	Вельмі нізкая — дуплекс нашмат больш устойлівы да хларыду SCC
Высокатэмпературны / тэрмічны цыкл выкарыстання	Пераважна, калі дэталі маюць прамежкавыя тэрмічныя цыклы і не могуць быць адпаленыя ў растворы	Добра падыходзіць для многіх зварных зборак, калі існуе кантроль адпалу	Пераважны для дэталяў на аснове 304, якія падвяргаюцца ўздзеянню тэмпературы	Абмежавана для працяглай паўзучасці пры высокай тэмпературы - выкарыстоўваецца больш для трываласці і карозіі, чым для службы пры высокай тэмпературы паўзучасці
Тыповыя прыкладанні	Зварныя вырабы, якія падвяргаюцца ўздзеянню тэрмічных цыклаў, кампаненты печы, некаторыя часткі ціску	Сасуды пад ціскам, трубы, харчовае / фармацэўтычнае абсталяванне, агульная фабрыкацыя	Выхлап самалёта, частак, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла 304 сістэма	Афшорнае абсталяванне, сістэмы марской вады, хімічныя заводы, якія маюць патрэбу ў высокай трываласці і ўстойлівасці да хларыду
Адносны кошт & даступнасць	Умераны; распаўсюджаны на многіх рынках	Умераны; самы распаўсюджаны варыянт	Умераны; агульны для 304 сямейнае выкарыстанне	Больш высокі кошт; спецыяльны запас і выраб экспертызы патрабуецца

12. Conclusion

316Ti - гэта прагматычны стабілізаваны варыянт 316 сям'я, распрацаваны для захавання ўстойлівасці да карозіі аўстэнітнай нержавеючай сталі ў зварных і цеплавых кампанентах.

Пры належным кантролі ўтрымання тытана і тэрмічнай апрацоўкі, 316Ti прадухіляе міжгранулярнае знясіленне хрому і з'яўляецца надзейным выбарам для зварных кампанентаў установак, зборкі, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла, і асяроддзя з умераным утрыманнем хларыду, дзе не можа быць гарантаваны адпал пасля зваркі.

Правільная закупка, Праверка MTR, кантроль працэдуры зваркі і перыядычная праверка неабходныя для рэалізацыі пераваг сплаву.

FAQ

У чым розніца паміж 316Ti і 316L?

316Ti - стабілізаваны тытанам (Ti дададзены ў TiC), у той час як 316L з нізкім утрыманнем вугляроду (L = нізкі C).

Абодва спосабы зніжаюць рызыку сенсібілізацыі; 316Ti спецыяльна выбіраецца, калі кампаненты падвяргаюцца ўздзеянню прамежкавай тэмпературы і адпал пасля зваркі непрактычны.

Ці робіць тытан 316Ti больш устойлівым да карозіі, чым 316L?

Роля тытана заключаецца ў прадухіленні міжкрысталічнай карозіі пасля тэрмічнага ўздзеяння; 316Аб'ёмная ўстойлівасць да кропкавай паразы Ti аналагічная 316/316L (Mo ва ўсім забяспечвае супастаўную ўстойлівасць да лакалізаванай карозіі).

Для больш жорсткіх хларыдных асяроддзяў, дуплекс або сплавы з больш высокім PREN з'яўляюцца пераважнымі.

Ці патрэбныя розныя прысадкавыя металы для зваркі 316Ti?

Неабавязкова - адпаведныя напаўняльнікі (e.g., ER316L/ER316Ti, дзе ёсць) выкарыстоўваюцца.

Пераканайцеся, што хімічны склад напаўняльніка і працэдура зваркі падтрымліваюць стабілізацыю ў ЗТВ і метале шва; пракансультуйцеся з правіламі зваркі і металургічнымі рэкамендацыямі для важных частак.