316Ti thép không gỉ | Thành phần, Hiệu suất, Ứng dụng

Nội dung trình diễn

1. Tóm tắt điều hành

316Ti là thép không gỉ austenit dựa trên dòng 300 (316) hóa học với sự bổ sung có chủ ý của titan ổn định cacbon.

Titan liên kết carbon dưới dạng cacbua titan ổn định, ngăn chặn sự kết tủa crom-cacbua ở ranh giới hạt khi hợp kim tiếp xúc với nhiệt độ trong phạm vi nhạy cảm.

Kết quả là một hợp kim có khả năng chống ăn mòn 316 cộng với khả năng chống ăn mòn giữa các hạt được cải thiện sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.

316Ti thường được chỉ định cho các bộ phận phải hoạt động hoặc được chế tạo trong ~425–900 °C cửa sổ nhiệt độ (cụm hàn, thành phần thực vật tiếp xúc với nhiệt) nơi chỉ riêng các loại carbon thấp có thể không đủ.

2. Là gì 316Ti thép không gỉ?

316Ti là một ổn định bằng titan, austenit chứa molypden thép không gỉ được phát triển để tăng cường khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi hàn hoặc tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao.

Bằng cách thêm titan theo tỷ lệ được kiểm soát, carbon được ưu tiên liên kết dưới dạng cacbua titan ổn định hơn là cacbua crom.

Cơ chế ổn định này bảo toàn crom ở ranh giới hạt và giảm đáng kể rủi ro mẫn cảm trong phạm vi nhiệt độ khoảng 425–850 °C (800–1560°F).

Kết quả là, 316Ti đặc biệt thích hợp cho các bộ phận sẽ được hàn và đưa vào sử dụng mà không cần ủ dung dịch sau hàn, hoặc cho các ứng dụng liên quan đến tiếp xúc nhiệt theo chu kỳ hoặc liên tục.

Nó kết hợp khả năng chống ăn mòn clorua thông thường 316 thép không gỉ với độ ổn định cấu trúc được cải thiện ở nhiệt độ cao. Các định danh quốc tế phổ biến bao gồm Hoa Kỳ S31635 Và TRONG 1.4571.

Chỉ định tiêu chuẩn & Tương đương toàn cầu

Vùng đất / Hệ thống tiêu chuẩn	Chỉ định tương đương
CHÚNG TA (Hoa Kỳ)	S31635
TRONG / TỪ (Châu Âu)	1.4571
Tên vật liệu DIN	X6crnimoti17-12-2
ASTM / AISI	316Của
ANH TA (Nhật Bản)	SUS316TI
GB (Trung Quốc)	06CR17NI12MO2TI
ISO / Quốc tế	Thông thường được tham chiếu đến TRONG 1.4571 gia đình
Số vật liệu	W.Nr. 1.4571

Các biến thể chính và các lớp liên quan

316Của (Hoa Kỳ S31635 / TRONG 1.4571)
Dạng ổn định bằng titan của 316 thép không gỉ, dành cho các kết cấu hoặc bộ phận hàn tiếp xúc với nhiệt độ trung bình và cao trong đó khả năng chống nhạy cảm là rất quan trọng.
316 (Hoa Kỳ S31600 / TRONG 1.4401)
Lớp hợp kim molypden cơ bản không ổn định. Thích hợp khi khả năng xử lý nhiệt sau hàn hoặc khi hạn chế tiếp xúc với nhiệt.
316L (Hoa Kỳ S31603 / TRONG 1.4404)
Một giải pháp thay thế ít carbon để giảm nguy cơ mẫn cảm thông qua kiểm soát carbon thay vì ổn định. Thường được sử dụng trong bình chịu áp lực, đường ống, và thiết bị dược phẩm.
321 (TRONG 1.4541)
Một hợp kim được ổn định bằng titan dựa trên 304 hóa học thép không gỉ. Được sử dụng khi không cần molypden nhưng vẫn cần sự ổn định.
347 (Thép không gỉ ổn định Nb)
Sử dụng niobi thay vì titan để ổn định cacbua. Cung cấp khả năng chống ăn mòn giữa các hạt tương tự, thường được ưu tiên trong một số mã thiết bị áp suất nhiệt độ cao.
316H / 316LN
Các biến thể được tối ưu hóa cho độ bền nhiệt độ cao hơn (316H) hoặc tăng hàm lượng nitơ (316LN). Các lớp này cải thiện hiệu suất cơ học nhưng không thay thế sự ổn định bằng titan.

3. Thành phần hóa học điển hình của thép không gỉ 316Ti

Giá trị là phạm vi kỹ thuật đại diện cho rèn, vật liệu ủ dung dịch (Hoa Kỳ S31635 / TRONG 1.4571 gia đình).

Yếu tố	Phạm vi điển hình (wt.%) - tiêu biểu	Luyện kim / vai trò chức năng
C (Cacbon)	0.02 – 0.08 (tối đa ~0,08)	Đóng góp sức mạnh; C cao hơn làm tăng xu hướng hình thành cacbua crom (mẫn cảm). Trong 316Ti, C có mặt có chủ ý nhưng được kiểm soát để Ti có thể tạo thành TiC ổn định.
Cr (crom)	16.0 – 18.5	Phim thụ động sơ cấp trước đây (Cr₂o₃) - chìa khóa cho khả năng chống ăn mòn và bảo vệ chống oxy hóa nói chung.
TRONG (Niken)	10.0 – 14.0	Chất ổn định Austenite - mang lại độ dẻo dai, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn; giúp hòa tan Mo và Cr.
Mo (Molypden)	2.0 – 3.0	Tăng cường khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường chứa clorua (tăng cường khả năng chống ăn mòn cục bộ).
Của (Titan)	0.30 – 0.80 (điển hình ≈ 0,4–0,7)	chất ổn định — liên kết cacbon dưới dạng TiC/Ti(C,N), ngăn chặn sự kết tủa crom-cacbua ở ranh giới hạt khi tiếp xúc với nhiệt (ngăn ngừa sự nhạy cảm / ăn mòn giữa các hạt).
Mn (Mangan)	0.5 – 2.0	Chất khử oxy và chất ổn định austenite nhỏ; giúp kiểm soát khả năng gia công nóng và thực hành khử oxy.
Và (Silicon)	0.1 – 1.0	Desoxidizer; một lượng nhỏ cải thiện độ bền và khả năng chống oxy hóa nhưng được giữ ở mức thấp để tránh các pha có hại.
P (Phốt pho)	≤ 0.04 – 0.045 (dấu vết)	Tạp chất; giữ ở mức thấp vì P làm giảm độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn.
S (lưu huỳnh)	≤ 0.02 – 0.03 (dấu vết)	Tạp chất; ưu tiên mức độ thấp (S cao hơn cải thiện khả năng gia công tự do nhưng ảnh hưởng đến sự ăn mòn/độ dẻo).
N (Nitơ)	dấu vết - 0.11 (thường xuyên 0,11)	Chất tăng cường và góp phần nhỏ vào khả năng chống rỗ khi có mặt; N dư thừa có thể ảnh hưởng đến khả năng hàn.
Fe (Sắt)	Sự cân bằng (~phần còn lại)	Phần tử ma trận; mang cấu trúc austenit kết hợp với Ni.

4. Cấu trúc vi mô và hành vi luyện kim

Ma trận Austenit (γ-Fe): ổn định ở nhiệt độ phòng do Ni. Cấu trúc vi mô có tính dẻo, không có từ tính (ở trạng thái ủ) và làm việc chăm chỉ.
Cơ chế ổn định: Ti phản ứng tạo thành cacbua titan (Tic) hoặc carbonitride loại bỏ C khỏi nền và ngăn chặn sự kết tủa Cr₂₃C₆ ở ranh giới hạt trong quá trình phơi nhiễm ở ~425–900 °C.
Cửa sổ và giới hạn nhạy cảm: ngay cả với Ti, tiếp xúc cực kỳ lâu trong phạm vi nhạy cảm hoặc Ti không đúng:Tỷ lệ C vẫn có thể cho phép hình thành cacbua crom hoặc các kim loại liên kết khác. Thực hành nấu chảy đúng cách và kiểm soát xử lý nhiệt là rất cần thiết.
Pha liên kim loại: tiếp xúc kéo dài trong phạm vi trung gian nhất định (đặc biệt là 600–900°C) có thể khuyến khích sigma (Một) hoặc chi (h) sự hình thành pha trong các lớp austenit được làm giàu Mo/Cr;
316Ti không được miễn dịch – các nhà thiết kế phải tránh ở lại lâu trong các phạm vi này hoặc chỉ định các loại thép ổn định có thành phần và lịch sử cơ nhiệt được kiểm soát.
Lượng mưa sau dịch vụ: Hợp kim được ổn định bằng Ti có thể cho kết tủa giàu Ti mịn; chúng lành tính hoặc có lợi so với cacbua Cr vì chúng không làm cạn kiệt Cr ở ranh giới hạt.

5. Tính chất cơ học - thép không gỉ 316Ti

Các hình dưới đây là tiêu biểu giá trị cho 316Ti rèn được cung cấp trong ủ bằng dung dịch / ủ tình trạng.

Giá trị thực tế phụ thuộc vào hình thức sản phẩm (tờ giấy, đĩa, đường ống, thanh), độ dày, nhà cung cấp xử lý và gia nhiệt lô.

Tài sản	Giá trị đại diện (ủ bằng dung dịch)	Ghi chú thực hành
0.2% bằng chứng (năng suất) sức mạnh, RP0.2	~170 – 260 MPa (≈ 25 – 38 ksi)	Tấm mỏng điển hình về phía đầu dưới (≈170–200 MPa); phần nặng hơn có thể có xu hướng cao hơn. Sử dụng giá trị MTR cho thiết kế.
Độ bền kéo (RM / UTS)	~480 – 650 MPa (≈ 70 – 94 ksi)	Phụ thuộc vào sản phẩm; công việc nguội làm tăng UTS đáng kể.
Độ giãn dài khi nghỉ (MỘT, %) - mẫu chuẩn	≈ 40 – 60 %	Độ dẻo cao trong điều kiện ủ; độ giãn dài giảm khi gia công nguội.
độ cứng (Brinell / Rockwell B)	~120 – 220 HB (≈ ~60 – 95 HRB)	Độ cứng ủ điển hình ~120–160 HB; vật liệu được gia công nguội/làm cứng có thể cứng hơn đáng kể.
Mô đun đàn hồi, E	≈ 193 – 200 GPa (≈ 28,000 – 29,000 ksi)	Sử dụng 193 GPa để tính toán độ cứng trừ khi dữ liệu của nhà cung cấp chỉ ra khác.
Mô đun cắt, G	≈ 74 – 79 GPa	Sử dụng ~77 GPa để tính toán độ xoắn.
Tỷ lệ Poisson, N	≈ 0.27 – 0.30	Sử dụng 0.29 như một giá trị thiết kế thuận tiện.
Tỉ trọng	≈ 7.98 – 8.05 g·cm⁻³ (≈ 7,980 – 8,050 kg·m⁻³)	Sử dụng để tính toán khối lượng và quán tính.
va chạm Charpy (phòng T)	Độ cứng tốt; CVN điển hình ≥ 20–40 J	Cấu trúc Austenitic giữ được độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp; chỉ định CVN nếu gãy xương nghiêm trọng.
Mệt mỏi (Hướng dẫn S-N)	Sức chịu đựng cho trơn tru mẫu vật ≈ 0.3–0,5 × Rm (phụ thuộc rất nhiều vào bề mặt, nghĩa là căng thẳng, mối hàn)	Đối với các bộ phận, hãy sử dụng đường cong S–N ở cấp độ thành phần hoặc dữ liệu về độ mỏi của nhà cung cấp; mối hàn ngón chân và khuyết tật bề mặt chi phối cuộc sống.

6. Thuộc vật chất & tính chất nhiệt và hành vi nhiệt độ cao

Độ dẫn nhiệt: tương đối thấp (≈ 14–16 W·m⁻¹·K⁻¹ tại 20 °C).
Hệ số giãn nở nhiệt: ~16–17 ×10⁻⁶ K⁻¹ (20Mạnh100 ° C.) - cao hơn thép ferit.
phạm vi nóng chảy: Tương tự như 316 (chất rắn ~1375 °C).
Cửa sổ nhiệt độ dịch vụ: 316Ti được chọn riêng cho tiếp xúc với nhiệt độ trung gian (khoảng. 400Mùi900 ° C.) nơi ổn định ngăn chặn sự tấn công giữa các hạt.
Tuy nhiên, tiếp xúc kéo dài trong cửa sổ 600–900 °C có thể gây nguy cơ hình thành pha sigma và giảm độ bền - tránh tiếp xúc liên tục với những nhiệt độ đó trừ khi dữ liệu luyện kim xác nhận sự an toàn.
Leo: cho tải liên tục ở nhiệt độ cao, 316Ti không phải là hợp kim chống rão; sử dụng các lớp nhiệt độ cao (ví dụ., 316H, 309/310, hoặc hợp kim niken).

7. Hành vi ăn mòn - điểm mạnh và hạn chế

Điểm mạnh

Khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi tiếp xúc với nhiệt trong phạm vi nhạy cảm, cung cấp Ti:C và Ti:Tỷ lệ C có sẵn và xử lý nhiệt là chính xác.
Kháng ăn mòn chung tốt trong môi trường oxy hóa và nhiều chất khử; Mo đóng góp khả năng chống rỗ/kẽ hở tương tự như 316.
Ưu tiên cho kết cấu hàn sẽ thấy dịch vụ nhiệt độ cao không liên tục hoặc khi việc ủ dung dịch sau hàn là không thực tế.

Hạn chế

rỗ & ăn mòn kẽ hở trong môi trường có hàm lượng clorua cao: 316Ti có khả năng chống rỗ tương tự như 316; đối với dịch vụ nước biển hoặc clorua ấm, hãy xem xét hợp kim song công hoặc PREN cao hơn.
Clorua SCC: không miễn dịch—SCC có thể xảy ra trong clorua + căng thẳng kéo + môi trường nhiệt độ; hợp kim song công hoặc siêu austenit có thể được yêu cầu khi rủi ro SCC cao.
Pha Sigma và intermetallics: tồn tại lâu ở nhiệt độ cao nhất định có thể gây ra các pha giòn độc lập với sự ổn định của Ti—thiết kế để tránh các lịch sử hoặc thử nghiệm nhiệt đó.
Chất gây ô nhiễm công nghiệp: giống như tất cả các loại thép không gỉ, Hóa chất tích cực (axit mạnh, dung môi clo hóa ở T cao) có thể tấn công; thực hiện kiểm tra tính tương thích.

8. Xử lý & Đặc điểm sản xuất

316Cấu trúc vi mô austenit của Ti + Kết tủa TiC cho phép khả năng xử lý tuyệt vời, với những điều chỉnh nhỏ cần thiết cho hiệu ứng của titan:

Hiệu suất hàn (Lợi thế chính)

316Ti duy trì khả năng hàn vượt trội, tương thích với GMAW (TÔI), GTAW (TIG), SMAW (dán), và FCAW – với ưu điểm quan trọng là không cần xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) cần thiết cho khả năng kháng IGC:

Làm nóng sơ bộ: Không yêu cầu đối với mặt cắt dày 25 mm; phần >25 mm có thể làm nóng trước ở nhiệt độ 80–150°C để giảm nguy cơ nứt HAZ.
Vật liệu hàn: Sử dụng ER316Ti (GTAW/GMAW) hoặc E316Ti-16 (SMAW) để phù hợp với hàm lượng titan và đảm bảo sự ổn định trong kim loại mối hàn.
PWHT: Ủ giảm căng thẳng tùy chọn (600–650°C trong 1–2 giờ) cho các bộ phận có thành dày, nhưng không bắt buộc về khả năng chống ăn mòn (không giống 316, yêu cầu PWHT để bảo vệ IGC sau khi hàn).
Hiệu suất mối hàn: Độ bền kéo ≥460 MPa, độ giãn dài ≥35%, và vượt qua bài kiểm tra ASTM A262 IGC – khả năng chống ăn mòn kim loại mối hàn tương đương với kim loại cơ bản.

hình thành & chế tạo

Tạo hình nguội: Độ dẻo tuyệt vời cho phép vẽ sâu, uốn cong, và lăn. Bán kính uốn tối thiểu: 1× độ dày cho uốn nguội (dày 12 mm), giống như 316L – kết tủa TiC không làm giảm khả năng định dạng.
Hình thành nóng: Thực hiện ở 1100–1250°C, tiếp theo là làm nguội bằng nước để giữ lại cấu trúc vi mô austenit và phân bố TiC. Tránh phạm vi 450–900°C trong quá trình làm mát để tránh tình trạng mẫn cảm do vô tình.
Gia công: Khả năng gia công vừa phải (đánh giá 55–60% so với. AISI 1018 thép) – Kết tủa TiC cứng hơn austenite, gây mài mòn dụng cụ nhiều hơn 316L.
Tốc độ cắt khuyến nghị: 90–140 m/tôi (Công cụ cacbua) với chất lỏng cắt để giảm sự tích tụ nhiệt.

Xử lý nhiệt

Giải pháp ủ: Xử lý nhiệt sơ cấp (1050Mạnh1150 ° C., giữ 30–60 phút, nước dập tắt) – hòa tan cacbua dư (nếu có), tinh chế ngũ cốc, và đảm bảo phân phối TiC đồng đều. Quan trọng để tối đa hóa khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai.
Cứu trợ căng thẳng: 600–650°C trong 1–2 giờ, làm mát bằng không khí – giảm ứng suất dư 60–70% mà không ảnh hưởng đến độ ổn định hoặc khả năng chống ăn mòn của TiC.
Tránh ủ quá mức: Nhiệt độ >1200°C có thể gây ra sự thô cứng của TiC và sự phát triển của hạt, giảm cường độ nhiệt độ cao - giới hạn nhiệt độ ủ dung dịch ở mức 1150 ° C.

Xử lý bề mặt

dưa chua & sự thụ động: Xử lý sau chế tạo (ASTM A380) để loại bỏ cặn oxit và khôi phục màng thụ động Cr₂O₃ – Kết tủa TiC không cản trở quá trình thụ động.
đánh bóng: Đạt được độ hoàn thiện bề mặt từ Ra 0,02–6,3 μm. Đánh bóng cơ học hoặc điện hóa cải thiện khả năng vệ sinh và chống ăn mòn, thích hợp cho các ứng dụng y tế và thực phẩm.
Lớp phủ: Hiếm khi được yêu cầu do khả năng chống ăn mòn vốn có; mạ kẽm hoặc sơn epoxy có thể được sử dụng cho môi trường có hàm lượng clorua cực cao (ví dụ., giàn khoan biển ngoài khơi).

9. Ứng dụng tiêu biểu của thép không gỉ 316Ti

316Sự kết hợp độc đáo của Ti về tính ổn định ở nhiệt độ cao, Kháng IGC, và khả năng chống ăn mòn làm cho nó trở nên lý tưởng cho các môi trường đòi hỏi khắt khe ở đó 316L hoặc 316 có thể thất bại:

Hóa chất & Công nghiệp hóa dầu (35% của nhu cầu)

Ứng dụng cốt lõi: Lò phản ứng hóa học nhiệt độ cao, trao đổi nhiệt, Cột chưng cất, và đường ống xử lý clorua, axit, và dung môi hữu cơ.
Lợi thế chính: Chống IGC trong quá trình hàn lặp đi lặp lại (ví dụ., sửa chữa bảo trì) và hoạt động ở nhiệt độ cao (lên tới 850°C) – được sử dụng trong nhà máy sản xuất ethylene và nhà máy sản xuất axit sulfuric.

Hàng không vũ trụ

Ứng dụng cốt lõi: Hệ thống xả máy bay, Thành phần tuabin, và các bộ phận động cơ tên lửa.
Lợi thế chính: Chống oxy hóa ở nhiệt độ cao (900°C) và đặc tính phi từ tính – tương thích với hệ thống điện tử hàng không và radar.

Năng lượng hạt nhân

Ứng dụng cốt lõi: Các thành phần hệ thống làm mát lò phản ứng hạt nhân, máy tạo hơi nước, và vỏ nhiên liệu (bộ phận cấu trúc không phóng xạ).
Lợi thế chính: Điện trở IGC ở nhiệt độ cao, nước áp lực cao (280°C, 15 MPa) và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn hạt nhân (ví dụ., ASME III III).

Sản xuất lò nhiệt độ cao

Ứng dụng cốt lõi: Lớp lót lò, ống rạng rỡ, và các bộ phận làm nóng cho lò công nghiệp (xử lý nhiệt, thiêu kết).
Lợi thế chính: Duy trì độ bền và khả năng chống ăn mòn ở 800–900°C, với tuổi thọ dài hơn 2-3 lần so với 316L khi vận hành liên tục ở nhiệt độ cao.

Thuộc về y học & Công nghiệp dược phẩm

Ứng dụng cốt lõi: Thiết bị y tế có thể tiệt trùng, Thiết bị xử lý dược phẩm, và linh kiện phòng sạch.
Lợi thế chính: Kháng IGC sau khi hấp khử trùng nhiều lần (121°C, 15 psi) và tuân thủ FDA 21 Phần CFR 177 - không có nguy cơ ô nhiễm do ăn mòn.

Hàng hải & Công nghiệp ngoài khơi

Ứng dụng cốt lõi: Đường ống nền tảng ngoài khơi, nhà máy khử mặn nước biển, và các thành phần dưới biển.
Lợi thế chính: Chống ăn mòn nước biển và SCC, tuân thủ NACE MR0175 cho dịch vụ chua (Dung dịch giếng chứa H₂S).

10. Thuận lợi & Hạn chế

Ưu điểm cốt lõi của thép không gỉ 316Ti

Khả năng chống IGC vượt trội: Ổn định titan giúp loại bỏ kết tủa Cr₂₃C₆, khiến nó trở nên lý tưởng cho các tình huống hàn nhiệt độ cao hoặc hàn lặp lại – vượt trội hơn 316L/316H.
Tăng cường hiệu suất nhiệt độ cao: Giữ lại sức mạnh, sự dẻo dai, và khả năng chống oxy hóa lên tới 900°C, 50–100°C cao hơn 316L.
Khả năng hàn tuyệt vời: Không có PWHT bắt buộc để chống ăn mòn, giảm chi phí sản xuất và thời gian thực hiện.
Kháng ăn mòn rộng: Kế thừa khả năng kháng clorua của 316, axit, và dịch vụ chua, với giới hạn nhiệt độ mở rộng để tuân thủ NACE.
Sàng lọc hạt: Kết tủa TiC ức chế sự phát triển của hạt, cải thiện tính chất cơ học và độ ổn định kích thước.

Hạn chế chính của thép không gỉ 316Ti

Chi phí cao hơn: 15–Đắt hơn 20% so với 316L (do bổ sung titan), tăng chi phí vật liệu cho các ứng dụng không quan trọng quy mô lớn.
Giảm khả năng gia công: Kết tủa TiC gây mài mòn dụng cụ nhiều hơn 316L, yêu cầu các công cụ chuyên dụng hoặc tốc độ cắt chậm hơn – tăng chi phí gia công khoảng 10–15%.
Nguy cơ suy thoái TiC: Tiếp xúc kéo dài với >900°C gây ra sự thô hóa của TiC, giảm độ bền và độ dẻo dai ở nhiệt độ cao.
Khả năng chịu nhiệt độ siêu cao hạn chế: Không thích hợp cho hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên 900°C – sử dụng thép không gỉ siêu austenit (ví dụ., 254 Chúng tôi) hoặc hợp kim gốc niken (ví dụ., Inconel 600) thay vì.
Độ bền thấp hơn thép không gỉ song: Độ bền kéo (485–590 MPa) thấp hơn so với lớp song công (ví dụ., 2205: 600MP800 MPa), yêu cầu phần dày hơn cho tải kết cấu.

11. Phân tích so sánh — 316Ti vs 316L vs 321 so với song công 2205

Diện mạo	316Của (ổn định)	316L (carbon thấp)	321 (Ổn định, 304 gia đình)	song công 2205 (ferit-austenit)
Mục đích chính	Ổn định titan để ngăn chặn sự ăn mòn giữa các hạt sau khi tiếp xúc với nhiệt hoặc hàn	Carbon thấp để tránh mẫn cảm mà không ổn định	Ổn định titan cho 304 hóa học - ngăn chặn sự nhạy cảm trong các cụm hàn tiếp xúc với nhiệt	Sức mạnh cao hơn + khả năng chống ăn mòn cục bộ vượt trội (rỗ/SCC)
Điểm nổi bật của bố cục điển hình	Cr ~16–18%; Ở mức ~10–14%; Mo ~2–3%; Trong số ~0,3–0,8%; C lên tới ~0,08%	Cr ~16–18%; Ở mức ~10–14%; Mo ~2–3%; C ≤ 0.03%	Cr ~17–19%; Ở mức ~9–12%; Ti đã thêm ~0,3–0,7%; không có Mo (hoặc dấu vết)	Cr ~21–23%; Ở mức ~4–6,5%; Mo ~3%; N ≈0,08–0,20%
Chiến lược ổn định	Ti liên kết với C dưới dạng TiC → ngăn cản Cr-cacbua ở ranh giới hạt	Giảm C để giảm thiểu lượng mưa cacbua	Ti liên kết C với tư cách là TiC trong a 304 Ma trận	Luyện kim khác nhau - không cần ổn định cacbua (Cấu trúc song công)
Gỗ (khoảng. tương đương với khả năng chống rỗ.)	~24–27 (phụ thuộc vào Mơ, N)	~24–27	~18–20 (thấp hơn - không có Mo)	~35–40 (cao hơn đáng kể)
Tiêu biểu 0.2% bằng chứng (RP0.2)	~170–260 MPa	~170–220 MPa	~170–240 MPa	~400–520 MPa
Đại diện UTS (RM)	~480–650 MPa	~485–620 MPa	~480–620 MPa	~620–880 MPa
độ dẻo / sự dẻo dai	Cao (ủ ~40–60% độ giãn dài)	Cao (ủ)	Cao (độ dẻo dai tốt)	Độ dẻo dai tốt nhưng độ giãn dài thấp hơn austenit
Tính hàn	Rất tốt; ổn định làm giảm nhu cầu ủ dung dịch sau hàn trong nhiều trường hợp	Xuất sắc; C thấp thường được sử dụng cho các cụm hàn	Rất tốt; được thiết kế cho các ứng dụng nơi xảy ra hàn và tiếp xúc với nhiệt	Có thể hàn nhưng yêu cầu các quy trình đủ tiêu chuẩn để kiểm soát cân bằng ferrite/austenite và tránh các pha gây giòn
Khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi hàn	Tuyệt vời khi Ti:Cân bằng C và xử lý nhiệt đúng	Xuất sắc (thấp c), nhưng có thể không đáng kể nếu xảy ra ô nhiễm carbon hoặc chất độn không đúng cách	Xuất sắc (ổn định Ti)	Không áp dụng (các chế độ thất bại khác nhau)
rỗ / khả năng chống kẽ hở trong clorua	Tốt (Mo cung cấp sức đề kháng cục bộ tương tự như 316)	Tốt (tương tự như 316Ti)	Vừa phải (thấp hơn - thường ít phù hợp hơn trong dịch vụ giàu clorua)	Xuất sắc (phù hợp nhất cho dịch vụ nước biển/lợ và clorua mạnh)
Tính nhạy cảm với clorua SCC	Thấp hơn không ổn định 316; vẫn có thể xảy ra dưới áp lực cao + nhiệt độ + clorua	Thấp hơn 304; vẫn có thể SCC trong điều kiện bất lợi	Tương tự như 304 (ổn định giải quyết ăn mòn giữa các hạt, không phải SCC)	Rất thấp - song công có khả năng chống clorua SCC cao hơn nhiều
Nhiệt độ cao / sử dụng chu trình nhiệt	Được ưu tiên khi các bộ phận có chu trình nhiệt trung gian và không thể được ủ bằng dung dịch	Tốt cho nhiều cụm hàn nếu có kiểm soát ủ	Ưu tiên cho các bộ phận dựa trên 304 tiếp xúc với chu trình nhiệt	Bị giới hạn đối với từ biến có T cao kéo dài - được sử dụng nhiều hơn cho độ bền và độ ăn mòn so với dịch vụ từ biến có T cao
Các ứng dụng điển hình	Các hạng mục thực vật hàn tiếp xúc với chu trình nhiệt, linh kiện lò, một số bộ phận áp lực	Bình chịu áp lực, đường ống, thiết bị thực phẩm/dược phẩm, chế tạo chung	Khí thải máy bay, các bộ phận tiếp xúc với nhiệt trong 304 hệ thống	Phần cứng ngoài khơi, Hệ thống nước biển, nhà máy hóa chất cần cường độ cao và kháng clorua
Chi phí tương đối & có sẵn	Vừa phải; phổ biến ở nhiều thị trường	Vừa phải; biến thể được lưu trữ rộng rãi nhất	Vừa phải; chung cho 304 sử dụng gia đình	Chi phí cao hơn; yêu cầu chuyên môn về kho và chế tạo đặc biệt

12. Phần kết luận

316Ti là một biến thể ổn định thực dụng của 316 gia đình, được thiết kế để bảo vệ khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ austenit trong các bộ phận hàn và tiếp xúc với nhiệt.

Khi hàm lượng titan và quá trình xử lý nhiệt được kiểm soát hợp lý, 316Ti ngăn ngừa sự suy giảm crom giữa các hạt và là sự lựa chọn hiệu quả cho các bộ phận hàn của nhà máy, các cụm tiếp xúc với nhiệt và môi trường clorua vừa phải, nơi không thể đảm bảo quá trình ủ sau hàn.

Mua sắm phù hợp, Xác minh MTR, kiểm soát quy trình hàn và kiểm tra định kỳ là rất cần thiết để nhận ra những ưu điểm của hợp kim.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa 316Ti và 316L?

316Ti được ổn định bằng titan (Ti được thêm vào để tạo thành TiC), trong khi 316L là carbon thấp (L = C thấp).

Cả hai tuyến đường đều làm giảm nguy cơ nhạy cảm; 316Ti được chọn cụ thể khi các bộ phận sẽ tiếp xúc với nhiệt độ trung gian và việc ủ sau hàn là không thực tế.

Titan có làm cho 316Ti chống ăn mòn tốt hơn 316L không?

Vai trò của titan là ngăn chặn sự ăn mòn giữa các hạt sau khi tiếp xúc với nhiệt; 316Khả năng chống rỗ khối lớn của Ti tương tự như 316/316L (Nhìn chung Mo đều có khả năng chống ăn mòn cục bộ tương đương).

Đối với môi trường clorua khắc nghiệt hơn, hợp kim song công hoặc cao hơn-PREN được ưu tiên.

Tôi có cần các kim loại phụ khác nhau để hàn 316Ti không?

Không nhất thiết—hợp kim phụ phù hợp (ví dụ., ER316L/ER316Ti nếu có) được sử dụng.

Đảm bảo hóa chất độn và quy trình hàn duy trì sự ổn định trong HAZ và kim loại mối hàn; tham khảo quy chuẩn hàn và hướng dẫn luyện kim cho các bộ phận quan trọng.