316Ti-Edelstahl | Zusammensetzung, Leistung, Anwendungen

Inhalt zeigen

1. Zusammenfassung

316Ti ist ein austenitischer Edelstahl, der auf der 300er-Serie basiert (316) Chemie mit einer bewussten Zugabe von Titan Kohlenstoff zu stabilisieren.

Das Titan bindet Kohlenstoff als stabile Titankarbide, Verhindert die Ausfällung von Chromkarbid an den Korngrenzen, wenn die Legierung Temperaturen im Sensibilisierungsbereich ausgesetzt wird.

Das Ergebnis ist eine Legierung mit der Korrosionsbeständigkeit von 316 plus verbesserte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach Einwirkung hoher Temperaturen.

316Ti wird üblicherweise für Komponenten spezifiziert, die in der Umgebung betrieben werden müssen oder dort hergestellt werden ~425–900 °C Temperaturfenster (Schweißbaugruppen, hitzeexponierte Anlagenteile) wo kohlenstoffarme Qualitäten allein möglicherweise nicht ausreichen.

2. Was ist 316Ti-Edelstahl?

316Ti ist ein Titanstabilisiert, Molybdänhaltiger Austenitisch Edelstahl Entwickelt, um die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach dem Schweißen oder längerer Einwirkung erhöhter Temperaturen zu verbessern.

Durch Zugabe von Titan in kontrollierten Anteilen, Kohlenstoff wird bevorzugt als stabile Titankarbide und nicht als Chromkarbide gebunden.

Dieser Stabilisierungsmechanismus bewahrt Chrom an den Korngrenzen und reduziert das Sensibilisierungsrisiko im Temperaturbereich von etwa 425–850 °C erheblich (800–1560 °F).

Infolge, 316Ti eignet sich besonders für Bauteile, die ohne Lösungsglühen nach dem Schweißen geschweißt und in Betrieb genommen werden, oder für Anwendungen mit zyklischer oder anhaltender thermischer Belastung.

Es kombiniert die Chlorid-Korrosionsbeständigkeit herkömmlicher Werkstoffe 316 Edelstahl mit verbesserter struktureller Stabilität bei erhöhten Temperaturen. Zu den gängigen internationalen Bezeichnern gehören: UNS S31635 Und IN 1.4571.

Standardbezeichnungen & Globale Äquivalente

Region / Standardsystem	Äquivalente Bezeichnung
UNS (USA)	S31635
IN / AUS (Europa)	1.4571
DIN-Materialname	X6crnimoti17-12-2
ASTM / AISI	316Von
ER (Japan)	Sus316ti
GB (China)	06Cr17ni12mo2ti
ISO / International	In der Regel wird darauf verwiesen IN 1.4571 Familie
Werkstoffnummer	W.Nr. 1.4571

Hauptvarianten und verwandte Qualitäten

316Von (UNS S31635 / IN 1.4571)
Die titanstabilisierte Form von 316 Edelstahl, Geeignet für geschweißte Strukturen oder Komponenten, die mittleren und erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind und bei denen die Sensibilisierungsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
316 (UNS S31600 / IN 1.4401)
Die Basissorte mit Molybdänlegierung ohne Stabilisierung. Geeignet, wenn eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen möglich ist oder die thermische Belastung begrenzt ist.
316L (UNS S31603 / IN 1.4404)
Eine kohlenstoffarme Alternative zur Reduzierung des Sensibilisierungsrisikos durch Kohlenstoffkontrolle statt Stabilisierung. Wird häufig in Druckbehältern verwendet, Rohrleitungen, und pharmazeutische Ausrüstung.
321 (IN 1.4541)
Eine titanstabilisierte Legierung auf Basis von 304 Edelstahlchemie. Wird verwendet, wenn Molybdän nicht benötigt wird, aber dennoch eine Stabilisierung erforderlich ist.
347 (Nb-stabilisierter Edelstahl)
Verwendet Niob anstelle von Titan zur Hartmetallstabilisierung. Bietet eine ähnliche interkristalline Korrosionsbeständigkeit, Wird in bestimmten Vorschriften für Hochtemperatur-Druckgeräte oft bevorzugt.
316H / 316LN
Für höhere Temperaturfestigkeit optimierte Varianten (316H) oder erhöhter Stickstoffgehalt (316LN). Diese Sorten verbessern die mechanische Leistung, ersetzen jedoch nicht die Titanstabilisierung.

3. Typische chemische Zusammensetzung von Edelstahl 316Ti

Die Werte sind repräsentative technische Bereiche für Schmiedeteile, lösungsgeglühtes Material (UNS S31635 / IN 1.4571 Familie).

Element	Typische Reichweite (Gew.%) — Vertreter	Metallurgisch / funktionale Rolle
C (Kohlenstoff)	0.02 – 0.08 (maximal ~0,08)	Kraftbeitrag; Höheres C erhöht die Neigung zur Bildung von Chromkarbiden (Sensibilisierung). In 316Ti, C ist absichtlich vorhanden, aber kontrolliert, damit Ti stabiles TiC bilden kann.
Cr (Chrom)	16.0 – 18.5	Primärer Passivfilmbildner (Cr₂o₃) – Schlüssel zur allgemeinen Korrosionsbeständigkeit und zum Oxidationsschutz.
In (Nickel)	10.0 – 14.0	Austenitstabilisator – sorgt für Zähigkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit; Hilft bei der Löslichkeit von Mo und Cr.
Mo (Molybdän)	2.0 – 3.0	Verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Umgebungen (erhöht die lokale Korrosionsbeständigkeit).
Von (Titan)	0.30 – 0.80 (typisch ≈ 0,4–0,7)	Stabilisator – bindet Kohlenstoff als TiC/Ti(C,N), Verhinderung der Ausfällung von Chromkarbid an den Korngrenzen während der thermischen Belastung (verhindert Sensibilisierung / interkristalline Korrosion).
Mn (Mangan)	0.5 – 2.0	Desoxidationsmittel und geringfügiger Austenitstabilisator; Hilft bei der Kontrolle der Heißverarbeitbarkeit und der Desoxidationspraxis.
Und (Silizium)	0.1 – 1.0	Desoxidisator; Kleine Mengen verbessern die Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit, werden jedoch niedrig gehalten, um schädliche Phasen zu vermeiden.
P (Phosphor)	≤ 0.04 – 0.045 (verfolgen)	Verunreinigung; niedrig gehalten, da P die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verringert.
S (Schwefel)	≤ 0.02 – 0.03 (verfolgen)	Verunreinigung; niedrige Werte bevorzugt (Ein höheres S verbessert die Zerspanbarkeit, beeinträchtigt aber die Korrosion/Duktilität).
N (Stickstoff)	verfolgen - 0.11 (oft ≤0,11)	Stärker und geringfügiger Beitrag zur Lochfraßbeständigkeit, sofern vorhanden; Überschüssiger N kann die Schweißbarkeit beeinträchtigen.
Fe (Eisen)	Gleichgewicht (~Rest)	Matrixelement; trägt die austenitische Struktur in Kombination mit Ni.

4. Mikrostruktur und metallurgisches Verhalten

Austenitische Matrix (γ-Fe): stabil bei Raumtemperatur aufgrund von Ni. Die Mikrostruktur ist duktil, nicht magnetisch (im geglühten Zustand) und Kaltverfestigung.
Stabilisierungsmechanismus: Ti reagiert unter Bildung von Titancarbiden (Tic) oder Carbonitride, die C aus der Matrix entfernen und die Ausfällung von Cr₂₃C₆ an den Korngrenzen während der Exposition bei ~425–900 °C verhindern.
Sensibilisierungsfenster und -grenzen: sogar mit Ti, extrem lange Belichtung im Sensibilisierungsbereich oder unsachgemäßes Ti:Das C-Verhältnis kann immer noch die Bildung von Chromkarbid oder anderen intermetallischen Verbindungen ermöglichen. Eine ordnungsgemäße Schmelzpraxis und die Kontrolle der Wärmebehandlung sind von wesentlicher Bedeutung.
Intermetallische Phasen: längere Exposition in bestimmten Zwischenbereichen (insbesondere 600–900 °C) kann Sigma fördern (A) oder Chi (H) Phasenbildung in austenitischen Sorten, angereichert mit Mo/Cr;
316Ti ist nicht immun – Konstrukteure müssen einen längeren Aufenthalt in diesen Bereichen vermeiden oder stabilisierte Stähle mit kontrollierter Zusammensetzung und thermomechanischer Vorgeschichte spezifizieren.
Niederschlag nach Service: Ti-stabilisierte Legierungen können feine Ti-reiche Ausscheidungen aufweisen; Diese sind im Vergleich zu Cr-Karbiden harmlos oder vorteilhaft, da sie an den Korngrenzen kein Cr verarmen.

5. Mechanische Eigenschaften – Edelstahl 316Ti

Die folgenden Zahlen sind Vertreter Werte für bearbeitetes 316Ti im angegeben lösungsgeglüht / geglüht Zustand.

Die tatsächlichen Werte hängen von der Produktform ab (Blatt, Platte, Rohr, Bar), Dicke, Lieferantenverarbeitungs- und Wärmelos.

Eigentum	Repräsentativer Wert (lösungsgeglüht)	Praktische Hinweise
0.2% nachweisen (Ertrag) Stärke, RP0.2	~170 – 260 MPa (≈ 25 – 38 ksi)	Typisches dünnes Blech am unteren Ende (≈170–200 MPa); Schwerere Abschnitte können einen höheren Trend aufweisen. Verwenden Sie den MTR-Wert für das Design.
Zugfestigkeit (Rm / UTS)	~480 – 650 MPa (≈ 70 – 94 ksi)	Produktabhängig; Kaltarbeit erhöht die UTS erheblich.
Dehnung in der Pause (A, %) — Standardexemplar	≈ 40 – 60 %	Hohe Duktilität im geglühten Zustand; Die Dehnung nimmt bei Kaltumformung ab.
Härte (Brinell / Rockwell B)	~120 – 220 HB (≈ ~60 – 95 HRB)	Typische Glühhärte ~120–160 HB; Kaltverformtes/gehärtetes Material kann erheblich härter sein.
Elastizitätsmodul, E	≈ 193 – 200 GPa (≈ 28,000 – 29,000 ksi)	Verwenden 193 GPa für Steifigkeitsberechnungen, sofern die Lieferantendaten nichts anderes angeben.
Schermodul, G	≈ 74 – 79 GPa	Verwenden Sie ~77 GPa für Torsionsberechnungen.
Poissonzahl, N	≈ 0.27 – 0.30	Verwenden 0.29 als praktischer Designwert.
Dichte	≈ 7.98 – 8.05 g·cm⁻³ (≈ 7,980 – 8,050 kg·m⁻³)	Verwendung für Massen- und Trägheitsberechnungen.
Charpy-Einschlag (Raum T)	Gute Zähigkeit; typischer CVN ≥ 20–40 J	Die austenitische Struktur behält ihre Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen; Geben Sie CVN an, wenn es bruchkritisch ist.
Ermüdung (S–N-Führung)	Ausdauer für glatt Exemplare ≈ 0.3–0,5 × Rm (sehr abhängig von der Oberfläche, bedeuten Stress, Schweißnähte)	Verwenden Sie für Komponenten Wöhlerkurven auf Komponentenebene oder Ermüdungsdaten des Lieferanten; Schweißnähte und Oberflächenfehler dominieren das Leben.

6. Physisch & thermische Eigenschaften und Hochtemperaturverhalten

Wärmeleitfähigkeit: relativ niedrig (≈ 14–16 W·m⁻¹·K⁻¹ bei 20 °C).
Wärmeausdehnungskoeffizient: ~16–17 ×10⁻⁶ K⁻¹ (20–100 ° C.) — höher als ferritische Stähle.
Schmelzbereich: ähnlich 316 (Solidus ~1375 °C).
Betriebstemperaturfenster: 316Ti wird speziell für ausgewählt mittlere Temperaturbelastung (ca.. 400–900 ° C.) wo die Stabilisierung einen intergranularen Angriff verhindert.
Jedoch, Eine längere Exposition im Bereich von 600–900 °C kann die Bildung einer Sigma-Phase und eine Verringerung der Zähigkeit zur Folge haben. Vermeiden Sie eine kontinuierliche Exposition gegenüber diesen Temperaturen, es sei denn, metallurgische Daten bestätigen die Sicherheit.
Kriechen: für Dauerbelastungen bei hohen Temperaturen, 316Ti ist keine kriechfeste Legierung; Verwenden Sie Hochtemperaturqualitäten (z.B., 316H, 309/310, oder Nickellegierungen).

7. Korrosionsverhalten – Stärken und Grenzen

Stärken

Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach thermischer Einwirkung im Sensibilisierungsbereich, zur Verfügung gestellt Ti:C und Ti:Die verfügbaren C-Verhältnisse und die Wärmebehandlung sind korrekt.
Gute allgemeine Korrosionsresistenz in oxidierenden und vielen reduzierenden Medien; Mo trägt ähnlich zur Lochfraß-/Spaltfestigkeit bei 316.
Bevorzugt für Schweißkonstruktionen bei denen es zu zeitweiligem Hochtemperaturbetrieb kommt oder bei denen ein Lösungsglühen nach dem Schweißen nicht praktikabel ist.

Einschränkungen

Lochfraß & Spaltkorrosion in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt: 316Ti hat eine ähnliche Lochfraßbeständigkeit wie 316; Für den Einsatz unter starkem Meerwasser oder warmem Chlorid sollten Sie Duplexlegierungen oder höherwertige PREN-Legierungen in Betracht ziehen.
Chlorid SCC: nicht immun – SCC kann in Chlorid auftreten + Zugspannung + Temperaturumgebungen; Duplexlegierungen oder superaustenitische Legierungen können erforderlich sein, wenn das SCC-Risiko hoch ist.
Sigma-Phase und intermetallische Verbindungen: Eine lange Verweildauer bei bestimmten hohen Temperaturen kann unabhängig von der Ti-Stabilisierung zu Versprödungsphasen führen – Entwurf zur Vermeidung dieser thermischen Vorgeschichten oder Tests.
Industrielle Schadstoffe: wie alle Edelstähle, Aggressive Chemikalien (Starke Säuren, chlorierte Lösungsmittel bei hoher T) kann angreifen; Führen Sie Kompatibilitätsprüfungen durch.

8. Verarbeitung & Herstellungsmerkmale

316Austenitische Mikrostruktur von Ti + TiC-Ausscheidungen ermöglichen eine hervorragende Verarbeitbarkeit, mit geringfügigen Anpassungen, die für die Wirkung von Titan erforderlich sind:

Schweißleistung (Entscheidender Vorteil)

316Ti behält eine hervorragende Schweißbarkeit, kompatibel mit GMAW (MICH), GTAW (WIG), SMAW (Stock), und FCAW – mit dem entscheidenden Vorteil, dass nach dem Schweißen keine Wärmebehandlung erforderlich ist (PWHT) für die IGC-Resistenz erforderlich:

Vorheizen: Bei Profilen ≤25 mm Dicke nicht erforderlich; Abschnitte >25 mm kann auf 80–150 °C vorgewärmt werden, um das Risiko von HAZ-Rissen zu verringern.
Schweißzusatzstoffe: Verwenden Sie ER316Ti (GTAW/GMAW) oder E316Ti-16 (SMAW) um den Titangehalt anzupassen und eine Stabilisierung im Schweißgut zu gewährleisten.
PWHT: Optionales Spannungsarmglühen (600–650°C für 1–2 Stunden) für dickwandige Bauteile, für die Korrosionsbeständigkeit jedoch nicht zwingend erforderlich (im Gegensatz zu 316, was PWHT für den IGC-Schutz nach dem Schweißen erfordert).
Leistung der Schweißverbindung: Zugfestigkeit ≥460 MPa, Dehnung ≥35 %, und besteht den ASTM A262 IGC-Test – Korrosionsbeständigkeit des Schweißguts gleichwertig mit Grundmetall.

Bildung & Herstellung

Kaltumformung: Ausgezeichnete Duktilität ermöglicht Tiefziehen, Biegen, und rollen. Mindestbiegeradius: 1× Dicke für Kaltbiegen (≤12 mm dick), wie 316L – TiC-Ausscheidungen beeinträchtigen die Formbarkeit nicht.
Warmumformung: Durchgeführt bei 1100–1250 °C, Anschließend erfolgt eine Abschreckung mit Wasser, um die austenitische Mikrostruktur und die TiC-Verteilung beizubehalten. Vermeiden Sie beim Abkühlen den Temperaturbereich von 450–900 °C, um eine versehentliche Sensibilisierung zu verhindern.
Bearbeitung: Mäßige Bearbeitbarkeit (bewertet 55–60 % vs. AISI 1018 Stahl) – TiC-Ausscheidungen sind härter als Austenit, verursacht etwas mehr Werkzeugverschleiß als 316L.
Empfohlene Schnittgeschwindigkeit: 90–140 m/l (Carbid -Werkzeuge) mit Schneidflüssigkeit, um die Hitzeentwicklung zu reduzieren.

Wärmebehandlung

Lösung Glühen: Primäre Wärmebehandlung (1050–1150 ° C., 30–60 Minuten halten, Wasserlöschen) – löst Restkarbide (wenn überhaupt), verfeinert Getreide, und sorgt für eine gleichmäßige TiC-Verteilung. Entscheidend für die Maximierung der Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit.
Stressabbau Glühen: 600–650°C für 1–2 Stunden, Luftkühlung – reduziert die Restspannung um 60–70 %, ohne die TiC-Stabilität oder Korrosionsbeständigkeit zu beeinträchtigen.
Vermeiden Sie Überglühen: Temperaturen >1200°C kann zu TiC-Vergröberung und Kornwachstum führen, Reduzierung der Warmfestigkeit – Lösungsglühtemperatur auf ≤1150°C begrenzen.

Oberflächenbehandlung

Beizen & Passivierung: Nachbehandlung nach der Herstellung (ASTM A380) um Oxidablagerungen zu entfernen und den Cr₂O₃-Passivfilm wiederherzustellen – TiC-Ausscheidungen beeinträchtigen die Passivierung nicht.
Polieren: Erzielt Oberflächengüten im Bereich von Ra 0,02–6,3 μm. Mechanisches oder Elektropolieren verbessert die Hygiene und Korrosionsbeständigkeit, Geeignet für medizinische und Lebensmittelanwendungen.
Beschichtung: Aufgrund der inhärenten Korrosionsbeständigkeit selten erforderlich; Für Umgebungen mit extrem hohem Chloridgehalt kann eine Verzinkung oder eine Epoxidbeschichtung verwendet werden (z.B., Marine-Offshore-Plattformen).

9. Typische Anwendungen von Edelstahl 316Ti

316Tis einzigartige Kombination aus Hochtemperaturstabilität, IGC-Widerstand, und Korrosionsbeständigkeit machen es ideal für anspruchsvolle Umgebungen, in denen 316L oder 316 kann scheitern:

Rohrverschraubung aus Edelstahl AISI 316Ti

Chemisch & Petrochemische Industrie (35% der Nachfrage)

Kernanwendungen: Chemische Hochtemperaturreaktoren, Wärmetauscher, Destillationssäulen, und Rohrleitungen für den Umgang mit Chloriden, Säuren, und organische Lösungsmittel.
Schlüsselvorteil: Beständig gegen IGC bei wiederholtem Schweißen (z.B., Wartungsreparaturen) und Hochtemperaturbetrieb (bis 850°C) – wird in Ethylencrackern und Schwefelsäureanlagen verwendet.

Luft- und Raumfahrt

Kernanwendungen: Abgassysteme für Flugzeuge, Turbinenkomponenten, und Raketentriebwerksteile.
Schlüsselvorteil: Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen (≤900°C) und nichtmagnetische Eigenschaften – kompatibel mit Avionik- und Radarsystemen.

Kernenergie

Kernanwendungen: Komponenten des Kernreaktor-Kühlsystems, Dampferzeuger, und Brennstoffverkleidung (nicht radioaktive Bauteile).
Schlüsselvorteil: IGC-Beständigkeit bei hohen Temperaturen, Hochdruckwasser (280°C, 15 MPa) und Einhaltung nuklearer Sicherheitsstandards (z.B., ASME III III).

Herstellung von Hochtemperaturöfen

Kernanwendungen: Ofenauskleidungen, Strahlungsrohre, und Heizelemente für Industrieöfen (Wärmebehandlung, Sintern).
Schlüsselvorteil: Behält Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei 800–900 °C, mit einer 2- bis 3-mal längeren Lebensdauer als 316L im kontinuierlichen Hochtemperaturbetrieb.

Medizinisch & Pharmazeutische Industrie

Kernanwendungen: Sterilisierbare medizinische Geräte, Pharmazeutische Verarbeitungsgeräte, und Reinraumkomponenten.
Schlüsselvorteil: IGC-Beständigkeit nach wiederholtem Autoklavieren (121°C, 15 psi) und Einhaltung der FDA 21 CFR -Teil 177 – keine Gefahr einer korrosionsbedingten Kontamination.

Marine & Offshore-Industrie

Kernanwendungen: Rohrleitungen für Offshore-Plattformen, Meerwasserentsalzungsanlagen, und Unterwasserkomponenten.
Schlüsselvorteil: Beständig gegen Meerwasserkorrosion und SCC, mit NACE MR0175-Konformität für sauren Service (H₂S-haltige Bohrlochflüssigkeiten).

10. Vorteile & Einschränkungen

Kernvorteile von Edelstahl 316Ti

Überlegene IGC-Beständigkeit: Durch die Titanstabilisierung wird die Ausfällung von Cr₂₃C₆ verhindert, Damit eignet es sich ideal für Hochtemperatur- oder wiederholte Schweißszenarien und übertrifft 316L/316H.
Verbesserte Hochtemperaturleistung: Behält die Stärke, Zähigkeit, und Oxidationsbeständigkeit bis 900°C, 50–100°C höher als 316L.
Hervorragende Schweißbarkeit: Kein obligatorischer PWHT für Korrosionsbeständigkeit, Reduzierung der Herstellungskosten und der Vorlaufzeit.
Breite Korrosionsbeständigkeit: Vererbt die Chloridbeständigkeit von 316, Säuren, und saurer Service, mit erweiterten Temperaturgrenzen zur NACE-Konformität.
Getreideverfeinerung: TiC-Ausscheidungen hemmen das Kornwachstum, Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und Dimensionsstabilität.

Wichtige Einschränkungen von 316Ti-Edelstahl

Höhere Kosten: 15–20 % teurer als 316L (durch Titanzusatz), steigende Materialkosten für groß angelegte unkritische Anwendungen.
Reduzierte Bearbeitbarkeit: TiC-Ausscheidungen verursachen mehr Werkzeugverschleiß als 316L, Erfordert spezielle Werkzeuge oder langsamere Schnittgeschwindigkeiten – die Bearbeitungskosten steigen um ca. 10–15 %..
Risiko einer TiC-Vergröberung: Längerer Kontakt mit >900°C führt zu einer Vergröberung des TiC, Verringerung der Hochtemperaturfestigkeit und -zähigkeit.
Begrenzte Höchsttemperaturbeständigkeit: Nicht für Dauerbetrieb über 900 °C geeignet – superaustenitische Edelstähle verwenden (z.B., 254 Wir) oder Nickelbasislegierungen (z.B., Inconel 600) stattdessen.
Geringere Festigkeit als Duplex-Edelstähle: Zugfestigkeit (485–590 MPa) ist niedriger als bei Duplexsorten (z.B., 2205: 600–800 MPa), erfordern dickere Abschnitte für strukturelle Belastungen.

11. Vergleichsanalyse – 316Ti vs. 316L vs 321 vs. Duplex 2205

Aspekt	316Von (stabilisiert)	316L (kohlenstoffarme)	321 (Die stabilisierten, 304 Familie)	Duplex 2205 (ferritisch-austenitisch)
Hauptzweck	Titanstabilisierung zur Verhinderung interkristalliner Korrosion nach thermischer Belastung oder Schweißen	Kohlenstoffarm, um eine Sensibilisierung ohne Stabilisierung zu vermeiden	Titanstabilisierung für 304 Chemie – verhindert die Sensibilisierung in hitzeexponierten Schweißbaugruppen	Höhere Stärke + überlegene lokale Korrosionsbeständigkeit (Lochfraß/SCC)
Typische Kompositionshighlights	Cr ~16–18 %; Bei ~10–14 %; Mo ~2–3 %; Von ~0,3–0,8 %; C bis zu ~0,08 %	Cr ~16–18 %; Bei ~10–14 %; Mo ~2–3 %; C ≤ 0.03%	Cr ~17–19 %; Bei ~9–12 %; Ti hinzugefügt ~0,3–0,7 %; nein Mo (oder Spur)	Cr ~21–23 %; Bei ~4–6,5 %; Mo ~3%; N ≈0,08–0,20 %
Stabilisierungsstrategie	Ti bindet C als TiC → verhindert Cr-Carbid an Korngrenzen	Reduzieren Sie C, um die Karbidausfällung zu minimieren	Ti bindet C als TiC in a 304 Matrix	Andere Metallurgie – keine Karbidstabilisierung erforderlich (Duplex -Mikrostruktur)
Holz (ca.. Lochfraßwiderstand äquiv.)	~24–27 (hängt von Mo ab, N)	~24–27	~18–20 (niedriger – kein Mo)	~35–40 (deutlich höher)
Vertreter 0.2% nachweisen (RP0.2)	~170–260 MPa	~170–220 MPa	~170–240 MPa	~400–520 MPa
Repräsentative UTS (Rm)	~480–650 MPa	~485–620 MPa	~480–620 MPa	~620–880 MPa
Duktilität / Zähigkeit	Hoch (geglüht ~40–60 % Dehnung)	Hoch (geglüht)	Hoch (gute Zähigkeit)	Gute Zähigkeit, aber geringere Dehnung als austenitische Werkstoffe
Schweißbarkeit	Sehr gut; Die Stabilisierung reduziert in vielen Fällen die Notwendigkeit eines Lösungsglühens nach dem Schweißen	Exzellent; niedrige C, die üblicherweise für Schweißbaugruppen verwendet wird	Sehr gut; Entwickelt für Anwendungen, bei denen Schweißen und Hitzeeinwirkung auftreten	Schweißbar, erfordert jedoch qualifizierte Verfahren zur Kontrolle des Ferrit-Austenit-Gleichgewichts und zur Vermeidung von Versprödungsphasen
Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach dem Schweißen	Ausgezeichnet, wenn Ti:C-Balance und Wärmebehandlung korrekt	Exzellent (niedrig c), kann jedoch marginal sein, wenn eine Kohlenstoffverunreinigung oder unsachgemäßer Füllstoff auftritt	Exzellent (Ti-Stabilisierung)	Nicht anwendbar (verschiedene Fehlermodi)
Lochfraß / Spaltwiderstand in Chloriden	Gut (Mo bietet einen lokalen Widerstand, ähnlich wie 316)	Gut (ähnlich wie 316Ti)	Mäßig (niedriger – normalerweise weniger geeignet für chloridreiche Anwendungen)	Exzellent (Bestens geeignet für Meerwasser/Brackwasser und aggressive Chloride)
Anfälligkeit gegenüber Chlorid SCC	Niedriger als unstabilisiert 316; auch unter hoher Belastung noch möglich + Temperatur + Chloride	Niedriger als 304; Unter widrigen Bedingungen kann es immer noch zu SCC kommen	Ähnlich 304 (Die Stabilisierung bekämpft interkristalline Korrosion, nicht SCC)	Sehr niedrig – Duplex ist viel beständiger gegen Chlorid-SCC
Hochtemperatur / Verwendung bei thermischen Zyklen	Bevorzugt, wenn Teile zwischenzeitlichen thermischen Zyklen ausgesetzt sind und nicht lösungsgeglüht werden können	Gut für viele Schweißbaugruppen, wenn eine Glühkontrolle vorhanden ist	Bevorzugt für 304-basierte Teile, die Hitzezyklen ausgesetzt sind	Begrenzt für längeres Kriechen bei hohen T-Werten – wird eher für Festigkeit und Korrosion als für den Kriechbetrieb bei hohen T-Werten verwendet
Typische Anwendungen	Geschweißte Anlagenteile, die thermischen Zyklen ausgesetzt sind, Ofenkomponenten, einige Druckteile	Druckbehälter, Rohrleitungen, Lebensmittel-/Pharmaausrüstung, allgemeine Fertigung	Flugzeugabgase, hitzeexponierte Teile in 304 System	Offshore-Hardware, Meerwassersysteme, Chemieanlagen, die eine hohe Festigkeit und Chloridbeständigkeit benötigen
Relative Kosten & Verfügbarkeit	Mäßig; in vielen Märkten üblich	Mäßig; am weitesten verbreitete Variante	Mäßig; gemeinsam für 304 Familie verwendet	Höhere Kosten; Spezialmaterial und Fertigungskenntnisse erforderlich

12. Abschluss

316Ti ist eine pragmatisch stabilisierte Variante des 316 Familie, Entwickelt, um die Korrosionsbeständigkeit von austenitischem Edelstahl in geschweißten und hitzeexponierten Bauteilen zu bewahren.

Wenn Titangehalt und Wärmebehandlung richtig kontrolliert werden, 316Ti verhindert die interkristalline Chromverarmung und ist eine robuste Wahl für geschweißte Anlagenkomponenten, Hitzeexponierte Baugruppen und Umgebungen mit mäßigem Chloridgehalt, in denen das Glühen nach dem Schweißen nicht garantiert werden kann.

Richtige Beschaffung, MTR-Überprüfung, Die Kontrolle des Schweißverfahrens und regelmäßige Inspektionen sind unerlässlich, um die Vorteile der Legierung auszuschöpfen.

FAQs

Was ist der Unterschied zwischen 316Ti und 316L??

316Ti ist titanstabilisiert (Ti wurde hinzugefügt, um TiC zu bilden), während 316L kohlenstoffarm ist (L = niedriges C).

Beide Wege verringern das Sensibilisierungsrisiko; 316Ti wird speziell dann ausgewählt, wenn Bauteile mittleren Temperaturen ausgesetzt sind und ein Glühen nach dem Schweißen unpraktisch ist.

Macht Titan 316Ti korrosionsbeständiger als 316L??

Die Aufgabe von Titan besteht darin, interkristalline Korrosion nach thermischer Einwirkung zu verhindern; 316Die Beständigkeit gegen Massenlochfraß bei Ti ähnelt der von 316/316L (Mo ergibt insgesamt eine vergleichbare lokale Korrosionsbeständigkeit).

Für rauere Chloridumgebungen, Duplexlegierungen oder höherwertige PREN-Legierungen werden bevorzugt.

Benötige ich zum Schweißen von 316Ti unterschiedliche Schweißzusätze??

Nicht unbedingt – passende Zusatzlegierungen (z.B., ER316L/ER316Ti, sofern verfügbar) werden verwendet.

Stellen Sie sicher, dass die Chemie des Zusatzwerkstoffs und das Schweißverfahren für eine Stabilisierung der HAZ und des Schweißguts sorgen; Konsultieren Sie Schweißvorschriften und metallurgische Richtlinien für kritische Teile.