316Ti z nehrdzavejúcej ocele | Zloženie, Výkonnosť, Žiadosti

Obsah ukázať

1. Zhrnutie

316Ti je austenitická nehrdzavejúca oceľ založená na sérii 300 (316) chémia so zámerným pridaním titán na stabilizáciu uhlíka.

Titán viaže uhlík ako stabilné karbidy titánu, zabránenie zrážaniu karbidu chrómu na hraniciach zŕn, keď je zliatina vystavená teplotám v rozsahu senzibilizácie.

Výsledkom je zliatina s odolnosťou proti korózii 316 plus zlepšená odolnosť proti medzikryštalickej korózii po vystavení vysokej teplote.

316Ti je bežne špecifikovaný pre komponenty, ktoré musia fungovať alebo sú vyrobené v ~425–900 °C teplotné okno (zvárané zostavy, tepelne vystavené zložky rastlín) kde samotné nízkouhlíkové triedy môžu byť nedostatočné.

2. Čo je 316Ti z nehrdzavejúcej ocele?

316Ti je a stabilizovaný titánom, austenitické s molybdénom nehrdzavejúca oceľ vyvinutý na zvýšenie odolnosti proti medzikryštalickej korózii po zváraní alebo dlhodobom vystavení zvýšeným teplotám.

Pridaním titánu v kontrolovaných pomeroch, uhlík je prednostne viazaný ako stabilné karbidy titánu skôr ako karbidy chrómu.

Tento stabilizačný mechanizmus zachováva chróm na hraniciach zŕn a výrazne znižuje riziko senzibilizácie v teplotnom rozsahu približne 425–850 °C (800–1560 °F).

V dôsledku, 316Ti je obzvlášť vhodný pre komponenty, ktoré budú zvárané a uvádzané do prevádzky bez žíhania po zváraní, alebo pre aplikácie zahŕňajúce cyklické alebo trvalé tepelné pôsobenie.

Spája v sebe konvenčnú odolnosť proti korózii chloridov 316 nehrdzavejúca oceľ so zlepšenou štruktúrnou stabilitou pri zvýšených teplotách. Bežné medzinárodné identifikátory zahŕňajú US S31635 a V 1.4571.

Štandardné označenia & Globálne ekvivalenty

región / Štandardný systém	Ekvivalentné označenie
USA (USA)	S31635
V / Od (Európe)	1.4571
Názov materiálu DIN	X6CrNiMoTi17-12-2
ASTM / Aisi	316Z
ON (Japonsko)	SUS316Ti
GB (Čína)	06Cr17Ni12Mo2Ti
ISO / International	Zvyčajne sa odkazuje na V 1.4571 rodina
Číslo materiálu	W.Nr. 1.4571

Kľúčové varianty a súvisiace stupne

316Z (US S31635 / V 1.4571)
Titánom stabilizovaná forma 316 nehrdzavejúca oceľ, určené pre zvárané konštrukcie alebo komponenty vystavené stredným a zvýšeným teplotám, kde je kritická odolnosť voči senzibilizácii.
316 (US S31600 / V 1.4401)
Základná molybdénová zliatina bez stabilizácie. Vhodné, keď je možné tepelné spracovanie po zváraní alebo keď je vystavenie teplu obmedzené.
316L (US S31603 / V 1.4404)
Nízkouhlíková alternatíva na zníženie rizika senzibilizácie prostredníctvom kontroly uhlíka namiesto stabilizácie. Bežne používané v tlakových nádobách, potrubia, a farmaceutických zariadení.
321 (V 1.4541)
Titánom stabilizovaná zliatina na báze 304 nerezová chémia. Používa sa, keď nie je potrebný molybdén, ale stále je potrebná stabilizácia.
347 (Nerezová oceľ stabilizovaná Nb)
Na stabilizáciu karbidu používa niób namiesto titánu. Ponúka podobnú odolnosť proti medzikryštalickej korózii, často preferované v určitých kódoch vysokoteplotných tlakových zariadení.
316H / 316LN
Varianty optimalizované pre pevnosť pri vyšších teplotách (316H) alebo zvýšený obsah dusíka (316LN). Tieto triedy zlepšujú mechanický výkon, ale nenahrádzajú titánovú stabilizáciu.

3. Typické chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele 316Ti

Hodnoty sú reprezentatívne technické rozsahy pre tvárnené, rozpúšťacím žíhaným materiálom (US S31635 / V 1.4571 rodina).

Prvok	Typický rozsah (% hm.) — zástupca	Hutnícky / funkčnú úlohu
C (Uhlík)	0.02 - 0.08 (max ~0,08)	Príspevok k sile; vyšší C zvyšuje tendenciu k tvorbe karbidov chrómu (senzibilizácia). V 316Ti, C je zámerne prítomný, ale kontrolovaný, takže Ti môže tvoriť stabilný TiC.
Cr (Chróm)	16.0 - 18.5	Primárny tvorca pasívneho filmu (Cr₂o₃) — kľúč k všeobecnej odolnosti proti korózii a ochrane proti oxidácii.
V (Nikel)	10.0 - 14.0	Austenitový stabilizátor — poskytuje húževnatosť, ťažnosť a odolnosť proti korózii; pomáha rozpustnosti Mo a Cr.
Mí (Molybdén)	2.0 - 3.0	Zvyšuje odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii v prostrediach s obsahom chloridov (zvyšuje lokálnu odolnosť proti korózii).
Z (Titán)	0.30 - 0.80 (typické ≈ 0,4–0,7)	Stabilizátor — viaže uhlík ako TiC/Ti(C,N), zabránenie zrážaniu karbidu chrómu na hraniciach zŕn počas tepelnej expozície (zabraňuje senzibilizácii / medzikryštalická korózia).
Mn (Mangán)	0.5 - 2.0	Deoxidátor a stabilizátor minoritného austenitu; pomáha kontrolovať spracovateľnosť za tepla a dezoxidáciu.
A (Kremík)	0.1 - 1.0	Deoxidátor; malé množstvá zlepšujú pevnosť a odolnosť voči oxidácii, ale udržiavajú sa nízke, aby sa predišlo škodlivým fázam.
P (Fosfor)	≤ 0.04 - 0.045 (stopa)	Nečistota; udržiavané na nízkej úrovni, pretože P znižuje húževnatosť a odolnosť proti korózii.
Siež (Síra)	≤ 0.02 - 0.03 (stopa)	Nečistota; preferované nízke hladiny (vyššie S zlepšuje voľné obrábanie, ale zhoršuje koróziu/ťažnosť).
N (Dusík)	stopa – 0.11 (často ≤0,11)	Posilňovač a menší príspevok k odolnosti proti jamkovej korózii, ak je prítomný; prebytok N môže ovplyvniť zvárateľnosť.
Fe (Žehlička)	Zostatok (~zvyšok)	Maticový prvok; nesie austenitickú štruktúru v kombinácii s Ni.

4. Mikroštruktúra a metalurgické správanie

Austenitická matrica (y-Fe): stabilný pri izbovej teplote vďaka Ni. Mikroštruktúra je tvárna, nemagnetické (v žíhanom stave) a otužovanie práce.
Stabilizačný mechanizmus: Ti reaguje za vzniku karbidov titánu (TiC) alebo karbonitridy, ktoré odstraňujú C z matrice a zabraňujú precipitácii Cr₂3C₆ na hraniciach zŕn počas expozície pri ~425–900 °C.
Okno senzibilizácie a limity: aj s Ti, extrémne dlhá expozícia v rozsahu senzibilizácie alebo nesprávna Ti:Pomer C môže stále umožňovať tvorbu karbidu chrómu alebo iných intermetalických látok. Správna prax tavenia a kontrola tepelného spracovania sú nevyhnutné.
Intermetalické fázy: predĺžená expozícia v určitých stredných rozsahoch (najmä 600 – 900 °C) môže povzbudiť sigmu (a) alebo chi (h) tvorba fázy v austenitických triedach obohatených o Mo/Cr;
316Ti nie je imúnny – konštruktéri sa musia vyhnúť dlhodobému zotrvaniu v týchto rozsahoch alebo špecifikovať stabilizované ocele s kontrolovaným zložením a termomechanickou históriou.
Zrážky po servise: Ti-stabilizované zliatiny môžu vykazovať jemné precipitáty bohaté na Ti; tieto sú v porovnaní s karbidmi Cr benígne alebo prospešné, pretože nevyčerpávajú Cr na hraniciach zŕn.

5. Mechanické vlastnosti — nehrdzavejúca oceľ 316Ti

Nižšie uvedené čísla sú zástupca hodnoty pre kovaný 316Ti dodávaný v rozpúšťacím žíhaním / žíhané stave.

Skutočné hodnoty závisia od formy produktu (pokrývka, tanier, potrubie, bar), hrúbka, dodávateľské spracovanie a množstvo tepla.

Majetok	Reprezentatívna hodnota (rozpúšťacím žíhaním)	Praktické poznámky
0.2% dôkaz (výnos) sila, Rp0.2	~170 – 260 MPA (≈ 25 - 38 ksi)	Typický tenký plech smerom k dolnému koncu (≈170–200 MPa); ťažšie úseky môžu mať vyššiu tendenciu. Pre dizajn použite hodnotu MTR.
Pevnosť v ťahu (Rm / Uts)	~480 – 650 MPA (≈ 70 - 94 ksi)	Závislý od produktu; práca za studena podstatne zvyšuje UTS.
Predĺženie pri pretrhnutí (A, %) — štandardný exemplár	≈ 40 - 60 %	Vysoká ťažnosť v žíhanom stave; predĺženie klesá pri práci za studena.
Tvrdosť (Brinell / Rockwell B)	~120 – 220 HB (≈ ~60 – 95 HRB)	Typická žíhaná tvrdosť ~120–160 HB; za studena spracovaný/tvrdený materiál môže byť podstatne tvrdší.
Modul pružnosti, E	≈ 193 - 200 GPA (≈ 28,000 - 29,000 ksi)	Využitie 193 GPa pre výpočty tuhosti, pokiaľ údaje dodávateľa neuvádzajú inak.
Šmykový modul, G	≈ 74 - 79 GPA	Na výpočty krútenia použite ~77 GPa.
Poissonov pomer, n	≈ 0.27 - 0.30	Využitie 0.29 ako výhodná konštrukčná hodnota.
Hustota	≈ 7.98 - 8.05 g·cm⁻3 (≈ 7,980 - 8,050 kg·m⁻³)	Používa sa na výpočty hmotnosti a zotrvačnosti.
Charpyho dopad (miestnosť T)	Dobrá húževnatosť; typické CVN ≥ 20–40 J	Austenitická štruktúra si zachováva húževnatosť pri nízkych teplotách; špecifikujte CVN, ak je zlomenina kritická.
Únava (Vedenie S–N)	Vytrvalosť pre vyhladiť exempláre ≈ 0.3–0,5 × Rm (veľmi závislé od povrchu, stredný stres, zvary)	Pre komponenty použite S–N krivky na úrovni komponentov alebo dodávateľské údaje o únave; zvarové špičky a povrchové chyby dominujú životnosti.

6. Fyzický & tepelné vlastnosti a správanie pri vysokej teplote

Tepelná vodivosť: relatívne nízka (≈ 14–16 W·m⁻¹·K⁻¹ at 20 ° C).
Koeficient tepelnej rozťažnosti: ~16–17 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20–100 ° C) — vyššie ako feritické ocele.
Rozsah topenia: podobný 316 (solidus ~1375 °C).
Servisné teplotné okno: 316Ti je vybraný špeciálne pre vystavenie strednej teplote (cca. 400–900 °C) kde stabilizácia zabraňuje intergranulárnemu útoku.
Však, predĺžená expozícia pri teplote 600 – 900 °C môže ohroziť tvorbu sigma fázy a zníženie húževnatosti – vyhýbajte sa nepretržitej expozícii týmto teplotám, pokiaľ metalurgické údaje nepotvrdia bezpečnosť.
Creep: pre trvalé zaťaženie pri vysokej teplote, 316Ti nie je zliatina odolná voči tečeniu; používajte vysokoteplotné triedy (Napr., 316H, 309/310, alebo zliatiny niklu).

7. Korózne správanie – silné stránky a obmedzenia

Silné stránky

Odolnosť proti medzikryštalickej korózii po tepelnej expozícii v rozsahu senzibilizácie, za predpokladu, že Ti:C a Ti:dostupné pomery C a tepelné spracovanie sú správne.
Dobrá všeobecná odolnosť proti korózii v oxidačných a mnohých redukčných médiách; Mo prispieva k odolnosti voči jamkám/štrbinám podobne ako 316.
Uprednostňuje sa pre zvárané konštrukcie kde dôjde k prerušovanej prevádzke pri vysokej teplote alebo tam, kde je žíhanie po zváraní nepraktické.

Obmedzenia

Pitting & štrbinová korózia v prostredí s vysokým obsahom chloridov: 316Ti má podobnú odolnosť proti jamkovej korózii 316; pre ťažkú prevádzku s morskou vodou alebo teplou chloridovou prevádzkou zvážte duplexné zliatiny alebo zliatiny s vyšším obsahom PREN.
Chlorid SCC: nie je imúnny – SCC sa môže vyskytovať v chloridoch + ťahové napätie + teplotné prostredia; duplexné zliatiny alebo superaustenitické materiály môžu byť potrebné tam, kde je riziko SCC vysoké.
Sigma fáza a intermetalické látky: dlhé zotrvanie pri určitých vysokých teplotách môže spôsobiť krehnutie nezávisle od stabilizácie Ti – dizajn, aby sa predišlo týmto teplotným históriám alebo testom.
Priemyselné kontaminanty: ako všetky nehrdzavejúce ocele, agresívne chemikálie (silné kyseliny, chlórované rozpúšťadlá pri vysokej T) môže zaútočiť; vykonávať kontroly kompatibility.

8. Spracovanie & Výrobné charakteristiky

316austenitická mikroštruktúra Ti + Precipitáty TiC umožňujú vynikajúcu spracovateľnosť, s malými úpravami potrebnými pre účinky titánu:

Výkon zvárania (Kľúčová výhoda)

316Ti si zachováva vynikajúcu zvárateľnosť, kompatibilný s GMAW (Ja), Gtaw (Tigový), SMAW (palica), a FCAW – s kritickou výhodou bez tepelného spracovania po zváraní (Pwht) potrebné pre odolnosť voči IGC:

Predhrievanie: Nevyžaduje sa pre profily s hrúbkou ≤ 25 mm; oddielov >25 mm sa môže predhriať na 80–150 °C, aby sa znížilo riziko praskania HAZ.
Spotrebný materiál na zváranie: Použite ER316Ti (GTAW/GMAW) alebo E316Ti-16 (SMAW) aby zodpovedal obsahu titánu a zabezpečil stabilizáciu vo zvarovom kove.
Pwht: Voliteľné žíhanie na zmiernenie stresu (600–650 °C počas 1–2 hodín) pre hrubostenné komponenty, ale nie je to povinné pre odolnosť proti korózii (na rozdiel od 316, ktorý vyžaduje PWHT na ochranu IGC po zváraní).
Výkon zváraného spoja: Pevnosť v ťahu ≥460 MPa, predĺženie ≥ 35 %, a prejde testom ASTM A262 IGC – odolnosť proti korózii zvarového kovu ekvivalentná so základným kovom.

Formovanie & Výroba

Tvarovanie za studena: Vynikajúca ťažnosť umožňuje hlboké ťahanie, ohýbanie, a valcovanie. Minimálny polomer ohybu: 1× hrúbka na ohýbanie za studena (Hrúbka ≤ 12 mm), rovnako ako 316L – precipitáty TiC nezhoršujú tvarovateľnosť.
Tvarovanie za tepla: Vykonáva sa pri 1100–1250 °C, nasledovalo ochladenie vodou, aby sa zachovala austenitická mikroštruktúra a distribúcia TiC. Vyhýba sa rozsahu 450–900 °C počas chladenia, aby sa zabránilo náhodnej senzibilizácii.
Obrábanie: Stredná opracovateľnosť (hodnotené 55–60 % vs. Aisi 1018 oceľ) – Precipitáty TiC sú tvrdšie ako austenit, spôsobuje o niečo väčšie opotrebovanie nástroja ako 316L.
Odporúčaná rýchlosť rezania: 90-140 m/I (nástroje z tvrdokovu) s reznou kvapalinou na zníženie hromadenia tepla.

Tepelné spracovanie

Roztokové žíhanie: Primárne tepelné spracovanie (1050–1150 °C, vydržte 30-60 minút, kalenie vodou) – rozpúšťa zvyškové karbidy (ak nejaké sú), zušľachťuje zrná, a zabezpečuje rovnomernú distribúciu TiC. Rozhodujúce pre maximalizáciu odolnosti proti korózii a húževnatosti.
Žíhanie na zmiernenie stresu: 600–650 °C počas 1–2 hodín, chladenie vzduchom – znižuje zvyškové napätie o 60–70 % bez ovplyvnenia stability TiC alebo odolnosti proti korózii.
Vyhnite sa nadmernému žíhaniu: Teploty >1200°C môže spôsobiť zhrubnutie TiC a rast zŕn, zníženie pevnosti pri vysokej teplote – obmedzte teplotu rozpúšťacieho žíhania na ≤1150°C.

Povrchová úprava

Uvarenie & pasivácia: Post-výrobná úprava (ASTM A380) na odstránenie oxidových usadenín a obnovenie pasívneho filmu Cr₂O₃ – precipitáty TiC neinterferujú s pasiváciou.
Leštenie: Dosahuje povrchovú úpravu v rozsahu od Ra 0,02–6,3 μm. Mechanické alebo elektrolytické leštenie zlepšuje hygienu a odolnosť proti korózii, vhodné pre medicínske a potravinárske aplikácie.
Náter: Zriedkavo vyžadované kvôli vlastnej odolnosti voči korózii; v prostredí s extrémnym vysokým obsahom chloridov možno použiť galvanizáciu alebo epoxidový náter (Napr., morské pobrežné plošiny).

9. Typické aplikácie nehrdzavejúcej ocele 316Ti

316Jedinečná kombinácia vysokoteplotnej stability Ti, IGC odolnosť, a odolnosťou voči korózii je ideálny do náročných prostredí, kde 316L resp 316 môže zlyhať:

Chemický & Petrochemický priemysel (35% dopytu)

Základné aplikácie: Vysokoteplotné chemické reaktory, výmenník tepla, destilačné kolóny, a potrubia na manipuláciu s chloridmi, kyseliny, a organické rozpúšťadlá.
Kľúčová výhoda: Odoláva IGC pri opakovanom zváraní (Napr., údržbové opravy) a vysokoteplotná prevádzka (až do 850°C) – používa sa v etylénových krakovacích zariadeniach a závodoch na výrobu kyseliny sírovej.

Letectvo

Základné aplikácie: Výfukové systémy lietadiel, komponenty turbíny, a časti raketových motorov.
Kľúčová výhoda: Odolnosť proti oxidácii pri vysokej teplote (≤ 900 °C) a nemagnetické vlastnosti – kompatibilné s avionickými a radarovými systémami.

Jadrová energia

Základné aplikácie: Komponenty chladiaceho systému jadrového reaktora, parné generátory, a plášťom paliva (nerádioaktívne konštrukčné časti).
Kľúčová výhoda: Odolnosť proti IGC pri vysokej teplote, vysokotlaková voda (280° C, 15 MPA) a dodržiavanie noriem jadrovej bezpečnosti (Napr., ASME III III).

Výroba vysokoteplotných pecí

Základné aplikácie: Vložky pece, sálavé trubice, a vykurovacie telesá pre priemyselné pece (tepelné spracovanie, spekanie).
Kľúčová výhoda: Zachováva si pevnosť a odolnosť proti korózii pri 800–900 °C, so životnosťou 2–3 krát dlhšou ako 316L v nepretržitej vysokoteplotnej prevádzke.

Lekársky & Farmaceutický priemysel

Základné aplikácie: Sterilizovateľné zdravotnícke pomôcky, farmaceutické spracovateľské vybavenie, a komponenty čistých priestorov.
Kľúčová výhoda: Odolnosť voči IGC po opakovanom autoklávovaní (121° C, 15 psi) a súlad s FDA 21 Časť CFR 177 – žiadne riziko kontaminácie spôsobenej koróziou.

Morský & Offshore priemysel

Základné aplikácie: Potrubie plošiny na mori, zariadenia na odsoľovanie morskej vody, a podmorské zložky.
Kľúčová výhoda: Odoláva korózii morskou vodou a SCC, v súlade s NACE MR0175 pre kyslé služby (Studničné kvapaliny obsahujúce H2S).

10. Výhody & Obmedzenia

Hlavné výhody nehrdzavejúcej ocele 316Ti

Vynikajúca odolnosť voči IGC: Stabilizácia titánom eliminuje zrážanie Cr₂3C₆, vďaka čomu je ideálny pre scenáre zvárania pri vysokej teplote alebo opakované zváranie – prekonáva 316L/316H.
Vylepšený výkon pri vysokých teplotách: Zachováva pevnosť, tvrdosť, a odolnosť proti oxidácii do 900°C, 50-100°C vyššia ako 316L.
Výborná zvárateľnosť: Žiadna povinná PWHT pre odolnosť proti korózii, zníženie výrobných nákladov a dodacej doby.
Široká odolnosť proti korózii: Zdedí odolnosť 316 voči chloridom, kyseliny, a kyslá obsluha, s rozšírenými teplotnými limitmi pre súlad s NACE.
Zjemnenie zrna: Precipitáty TiC inhibujú rast zŕn, zlepšenie mechanických vlastností a rozmerovej stability.

Kľúčové obmedzenia nehrdzavejúcej ocele 316Ti

Vyššie náklady: 15-20% drahšie ako 316L (vďaka prídavku titánu), zvýšenie materiálových nákladov pre rozsiahle nekritické aplikácie.
Znížená obrobiteľnosť: Precipitáty TiC spôsobujú väčšie opotrebovanie nástroja ako 316L, vyžadujúce špecializované nástroje alebo nižšiu rýchlosť rezania – zvýšenie nákladov na obrábanie o ~10–15 %.
Riziko zhrubnutia TiC: Dlhodobé vystavenie >900°C spôsobuje zhrubnutie TiC, zníženie pevnosti a húževnatosti pri vysokých teplotách.
Obmedzená odolnosť voči super vysokým teplotám: Nevhodné pre nepretržitú prevádzku nad 900°C – používajte superaustenitické nehrdzavejúce ocele (Napr., 254 SME) alebo zliatiny na báze niklu (Napr., Odvoz 600) namiesto toho.
Nižšia pevnosť ako duplexná nehrdzavejúca oceľ: Pevnosť v ťahu (485-590 MPa) je nižšia ako duplexné triedy (Napr., 2205: 600– 800 MPa), vyžadujúce hrubšie časti pre konštrukčné zaťaženie.

11. Porovnávacia analýza — 316Ti vs. 316L vs 321 vs Duplex 2205

Aspekt	316Z (stabilizovaný)	316L (nízkouhlíkové)	321 (Stabilizovaný, 304 rodina)	Duplexný 2205 (feriticko-austenitické)
Primárny účel	Stabilizácia titánom na zabránenie medzikryštalickej korózii po tepelnej expozícii alebo zváraní	Nízky obsah uhlíka, aby sa zabránilo senzibilizácii bez stabilizácie	Titánová stabilizácia pre 304 chémia — zabraňuje senzibilizácii v tepelne vystavených zváraných zostavách	Vyššia pevnosť + vynikajúca lokálna odolnosť proti korózii (pitting/SCC)
Typické zvýraznenie kompozície	Cr ~16 – 18 %; Pri ~10 – 14 %; Po ~2–3 %; ~0,3 – 0,8 %; C až ~0,08 %	Cr ~16 – 18 %; Pri ~10 – 14 %; Po ~2–3 %; C ≤ 0.03%	Cr ~17 – 19 %; Na ~ 9 – 12 %; Ti pridaný ~0,3–0,7 %; nie Mo (alebo stopa)	Cr ~21 – 23 %; Pri ~ 4 – 6,5 %; Po ~3 %; N ≈0,08–0,20 %
Stabilizačná stratégia	Ti viaže C ako TiC → zabraňuje karbidu Cr na hraniciach zŕn	Znížte C, aby ste minimalizovali zrážanie karbidov	Ti viaže C ako TiC v a 304 matica	Rôzna metalurgia – nevyžaduje sa stabilizácia karbidu (duplexná mikroštruktúra)
Drevo (cca. ekviv.)	~24-27 (závisí od Mo, N)	~24-27	~18–20 (nižšie — nie Mo)	~35–40 (výrazne vyššia)
zástupca 0.2% dôkaz (Rp0.2)	~170–260 MPa	~170–220 MPa	~170–240 MPa	~400–520 MPa
Zástupca UTS (Rm)	~480–650 MPa	~485–620 MPa	~480–620 MPa	~620–880 MPa
Ťažnosť / tvrdosť	Vysoký (žíhané predĺženie ~ 40–60 %.)	Vysoký (žíhané)	Vysoký (dobrá húževnatosť)	Dobrá húževnatosť, ale nižšia ťažnosť ako austenitické
Zvárateľnosť	Veľmi dobrý; stabilizácia v mnohých prípadoch znižuje potrebu rozpúšťacieho žíhania po zváraní	Vynikajúci; nízke C bežne používané pre zvárané zostavy	Veľmi dobrý; určené pre aplikácie, kde dochádza k zváraniu a teplu	Zvárateľný, ale vyžaduje si kvalifikované postupy na kontrolu rovnováhy ferit/austenit a na zabránenie fáz krehnutia
Odolnosť proti medzikryštalickej korózii po zváraní	Vynikajúce, keď Ti:C rovnováha a tepelné spracovanie správne	Vynikajúci (nízke C), ale môže byť okrajová, ak dôjde ku kontaminácii uhlíkom alebo nesprávnemu plnivu	Vynikajúci (Ti stabilizácia)	Neuplatňuje sa (rôzne režimy zlyhania)
Pitting / štrbinová odolnosť v chloridoch	Dobrý (Mo poskytuje lokalizovaný odpor podobný 316)	Dobrý (podobne ako 316Ti)	Mierny (nižšie – zvyčajne menej vhodné v prevádzke bohatej na chloridy)	Vynikajúci (najlepšie sa hodí pre morskú vodu/brakickú a agresívnu chloridovú službu)
Citlivosť na chloridový SCC	Nižšie ako nestabilizované 316; stále možné pri vysokom strese + teplota + chloridy	Nižšie ako 304; môže stále SCC za nepriaznivých podmienok	Podobne ako 304 (stabilizácia rieši medzikryštalickú koróziu, nie SCC)	Veľmi nízka — duplex je oveľa odolnejší voči chloridovému SCC
Vysoká teplota / využitie tepelného cyklovania	Uprednostňuje sa tam, kde diely vidia stredné tepelné cykly a nemôžu byť žíhané v roztoku	Dobré pre mnoho zváraných zostáv, ak existuje kontrola žíhania	Uprednostňuje sa pre diely na báze 304 vystavené tepelným cyklom	Obmedzené na predĺžené tečenie s vysokým T – používa sa skôr na pevnosť a koróziu než na tečenie s vysokým T
Typické aplikácie	Zvárané časti závodu vystavené tepelným cyklom, komponenty pece, niektoré tlakové časti	Tlakové nádoby, potrubia, potravinárske/farmaceutické vybavenie, všeobecná výroba	Výfuk lietadla, tepelne exponované časti v 304 systém	Offshore hardvér, systémy s morskou vodou, chemické závody vyžadujúce vysokú pevnosť a odolnosť voči chloridom
Relatívna cena & dostupnosť	Mierny; bežné na mnohých trhoch	Mierny; najskladovanejší variant	Mierny; spoločné pre 304 rodinné použitie	Vyššie náklady; vyžaduje sa špecializovaný sklad a odbornosť vo výrobe

12. Záver

316Ti je pragmatický stabilizovaný variant 316 rodina, navrhnuté tak, aby zachovali odolnosť austenitickej nehrdzavejúcej ocele vo zváraných a tepelne exponovaných komponentoch.

Keď je obsah titánu a tepelné spracovanie správne kontrolované, 316Ti zabraňuje medzikryštalickému vyčerpaniu chrómu a je robustnou voľbou pre zvárané komponenty zariadení, tepelne vystavené zostavy a mierne chloridové prostredie, kde nie je možné zaručiť žíhanie po zváraní.

Správne obstarávanie, Overenie MTR, kontrola postupu zvárania a pravidelná kontrola sú nevyhnutné na realizáciu výhod zliatiny.

Časté otázky

Aký je rozdiel medzi 316Ti a 316L?

316Ti je stabilizovaný titánom (Ti pridaný za vzniku TiC), zatiaľ čo 316L je nízkouhlíkový (L = nízky C).

Obe cesty znižujú riziko senzibilizácie; 316Ti sa špecificky vyberá, keď sú komponenty vystavené strednej teplote a žíhanie po zváraní je nepraktické.

Robí titán 316Ti odolnejším voči korózii ako 316L?

Úlohou titánu je zabrániť medzikryštalickej korózii po tepelnej expozícii; 316Objemová odolnosť proti jamkovej korózii Ti je podobná 316/316L (Mo vo všetkých poskytuje porovnateľnú lokalizovanú odolnosť proti korózii).

Pre drsnejšie chloridové prostredie, výhodné sú duplexné alebo vyššie PREN zliatiny.

Potrebujem rôzne prídavné kovy na zváranie 316Ti?

Nie nevyhnutne - zodpovedajúce zliatiny plniva (Napr., ER316L/ER316Ti, ak je k dispozícii) sa používajú.

Zabezpečte, aby chémia plniva a postup zvárania udržiavali stabilizáciu HAZ a zvarového kovu; konzultujte zváracie predpisy a metalurgické pokyny pre kritické časti.