Wyjaśnienie stali nierdzewnej 1.4404: skład, właściwości i zastosowania 316L

Zapytaj dwóch inżynierów o stal nierdzewną 1.4404, a prawdopodobnie usłyszysz dwie różne nazwy tego samego metalu. Jeden mówi 316L. Inny mówi UNS S31603. Rysunek przed tobą mówi po prostu 1,4404. Wszystkie trzy wskazują na tę samą austenityczną stal nierdzewną zawierającą molibden, gatunek, który spokojnie spaja zakłady chemiczne, wymienniki ciepła, linie żywnościowe i konstrukcje przybrzeżne. Jeśli go specyfikujesz, kupujesz lub spawasz, poniższe szczegóły zwykle decydują o tym, czy projekt przebiegnie sprawnie.

Co właściwie oznacza liczba 1.4404

1.4404 to numer Werkstoffa, oznaczenie materiału z niemieckiego systemu numeracji DIN i EN, które stało się codziennym skrótem w Europie i dużej części Azji. W EN 10088 występuje jako X2KrNiPon17-12-2, podczas gdy w amerykańskiej części świata jest znany jako AISI 316L z numerem UNS S31603.

Pomaga także zobaczenie szerszej rodziny 1.44, ponieważ klienci czasami luźno posługują się liczbami:

• 1.4401, standardowy gatunek 316 z zawartością węgla do 0,07 procent
• 1.4404, niskoemisyjna wersja 316L z zawartością węgla ograniczoną do 0,030 procent
• 1.4432, wariant 316L z wyższą zawartością niklu i molibdenu do cięższych profili
• 1.4435, ściśle kontrolowany gatunek o niskiej zawartości węgla, często wybierany do zastosowań farmaceutycznych i ultraczystych
• 1.4571 lub 316Ti, stabilizowany tytanem, zamiast polegać na niskiej zawartości węgla

W zwykłej praktyce zakupowej stopy 1.4404 i 316L są traktowane jako równoważne, a certyfikat huty wykazujący UNS S31603 z poniższym składem chemicznym zwykle spełnia wymagania 1.4404. Momentem spowolnienia jest moment, w którym specyfikacja podaje nazwę 1.4435 lub ustala limit zawartości ferrytu w celu zapewnienia higieny lub pracy o wysokiej czystości. Chemia wygląda podobnie na papierze, ale kryteria akceptacji nie są takie same.

Skład: Skąd pochodzi litera L

Każdy element w wytopie 1,4404 ma swoje zadanie. Chrom tworzy pasywny film tlenkowy. Nikiel stabilizuje strukturę austenityczną. Molibden zapewnia dodatkową odporność na chlorki i wżery, która odróżnia ten gatunek od 304. Węgiel jest celowo utrzymywany na niskim poziomie, ponieważ węgiel łączy się z chromem na granicach ziaren podczas spawania i pozostawia po sobie uczuloną strefę.

Ta różnica w pojedynczym węglu wyjaśnia większość praktycznych zachowań. Spoina 1.4404 i jej strefa wpływu ciepła zwykle zachowują swoją odporność na korozję bez wyżarzania po spawaniu, podczas gdy 1.4401 w grubszych przekrojach może tego wymagać. Tam, gdzie korozja międzykrystaliczna stanowi realne ryzyko, kupujący często proszą o test E w praktyce ASTM A262, aby potwierdzić, że materiał zachowuje się zgodnie z oczekiwaniami.

Właściwości mechaniczne i fizyczne

W stanie wyżarzonym 1.4404 jest materiałem umiarkowanie mocnym i wysoce plastycznym. Nie można go utwardzać poprzez obróbkę cieplną; wyżarzanie jest jedynie etapem zmiękczającym i łagodzącym naprężenia. Ciągnienie na zimno i walcowanie na zimno zwiększają wytrzymałość i właśnie dlatego rury precyzyjne obrabiane na zimno osiągają znacznie wyższe wartości plastyczności niż w poniższej tabeli, tracąc przy tym niewielką plastyczność.

Dwa szczegóły przyciągają uwagę. Po pierwsze, wartości zmieniają się w zależności od postaci i specyfikacji produktu, zatem rury wykonane zgodnie z ASTM A312, rury wykonane zgodnie z ASTM A213 lub A269 oraz blachy zgodne z EN 10088-2 nie mają identycznych wartości minimalnych. Po drugie, materiał jest słabo magnetyczny po wyżarzaniu, a obróbka na zimno zauważalnie zwiększa ten magnetyzm, co ma znaczenie w przypadku przyrządów i zastosowań elektrycznych, gdzie oczekuje się reakcji niemagnetycznej.

Odporność na korozję i jej rzeczywiste granice

Dwa do dwóch i pół procent molibdenu jest powodem, dla którego 1.4404 radzi sobie z chlorkami lepiej niż 304. Wartość równoważna odporności na wżery w okolicach 24 do 25 stawia go wygodnie powyżej 304, ale poniżej duplexu 2205 i superaustenitu 6Mo, a ten ranking jest użyteczną weryfikacją rzeczywistości. W rozcieńczonych kwasach organicznych, kwasie fosforowym, większości środków czyszczących do żywności i nabiału oraz lekko chlorowanej wodzie chłodzącej, 1.4404 sprawdza się dobrze przez dziesięciolecia. W stale zanurzonej wodzie morskiej lub gorących stężonych chlorkach w końcu wpadnie w wgłębienia lub ulegnie atakowi szczelinowemu, dlatego uczciwym zaleceniem jest użycie wyższego stopu.

Kolejną granicą, której należy przestrzegać, jest pękanie korozyjne naprężeniowe chlorków. Gdy temperatura mokrego chlorku wzrośnie powyżej około 60 C, ryzyko pękania wzrasta niezależnie od tego, jak dobrze wyglądają ogólne wskaźniki korozji. W wymiennikach ciepła czystość rur i prędkość przepływu często wpływają na żywotność rur w takim samym stopniu, jak klasa podana na certyfikacie.

Rura do wymiany ciepła ze stali nierdzewnej 316L o wysokiej wytrzymałości do kotłów Kocioł i rura wymiennika ciepła 316L do zastosowań w przemyśle petrochemicznym, farmaceutycznym i spożywczym, gdzie liczy się odporność na korozję, jakość spawów i czyste powierzchnie. Zobacz produkt →

Uwagi dotyczące produkcji dla spawaczy i mechaników

Spawanie

Dopasuj wypełniacz do metalu macierzystego za pomocą elektrody otulonej ER316L lub 316L i nigdy nie używaj wypełniacza 304 na złączu 1.4404, jeśli liczy się odporność na korozję. Nie jest potrzebne podgrzewanie wstępne. Kontroluj dopływ ciepła, ograniczaj temperaturę międzyściegową, unikaj szerokiego tkania, a następnie używaj szczotek i narzędzi wyłącznie ze stali nierdzewnej. Na liniach higienicznych i o wysokiej czystości przedmuchaj wnętrze rury argonem i wykończ za pomocą wytrawiania lub elektropolerowania z pasywacją, ponieważ korozja rozpoczyna się od zabarwionej na gorąco spoiny.

Formowanie i obróbka

1.4404 twardnieje szybciej niż 304, więc zginanie i rozszerzanie wymaga większej siły i powoduje większe sprężynowanie. Zaplanuj dodatkowe etapy gięcia lub wyżarzanie pośrednie w celu uzyskania znacznych redukcji. Obróbka jest gumowata w porównaniu ze stalą węglową: ostre narzędzia, dodatnie kąty natarcia, sztywne ustawienie i obfite chłodziwo robią największą różnicę. Gatunki siarki poddane obróbce swobodnej można znacznie łatwiej obrabiać, są to jednak inne materiały i nigdy nie należy ich po cichu zastępować linią 1.4404.

Gdzie orurowanie 1.4404 zdobywa swoje miejsce

Z biegiem lat zaobserwowaliśmy, że ten stopień przybiera dość przewidywalny zestaw obowiązków:

• Rurociągi do procesów chemicznych i petrochemicznych transportujące media korozyjne lub niebezpieczne
• Wymiennik ciepła, skraplacz i wiązki rur kotła
• Zbiorniki ciśnieniowe, zbiorniki magazynowe i związane z nimi rurociągi
• Linie spożywcze, mleczarskie, browarnicze i napojów, w których liczy się higiena i łatwość czyszczenia
• Systemy farmaceutyczne i biotechnologiczne, często z polerowanymi lub elektropolerowanymi wnętrzami
• Instalacje morskie, przybrzeżne i przybrzeżne narażone na działanie mgły solnej
• Produkcja celulozy i papieru, uzdatnianie wody i dystrybucja wody pitnej

Tam, gdzie jakość powierzchni staje się czynnikiem kontrolującym, sama chemia nie wystarczy. Elektropolerowany Rura ze stali nierdzewnej EP zbudowany na bazie 316L zapewnia niską chropowatość i pasywne, odporne na zanieczyszczenia wnętrze, które spełnia wymagania czystości.

Rura do sprzętu chemicznego ze stali nierdzewnej Sch20 do mediów korozyjnych Rura bez szwu ze stali nierdzewnej Sch20 do zastosowań w przemyśle chemicznym, naftowym i spożywczym, odporna na kwasy, zasady i sól w zastosowaniach wysokociśnieniowych i dostawczych. Zobacz produkt →

Zamawianie 1.4404 Rury i rurki: krótka lista kontrolna

Większość problemów z zaopatrzeniem ma swój początek w specyfikacji, która pozostawiała coś otwartego. Zanim wyślesz zapytanie, potwierdź następujące punkty:

1. Norma produktu: ASTM A312, A213, A269 lub A249, EN 10216-5, EN 10217-7 lub JIS G3459
2. Forma: bez szwu, spawana lub wyżarzana bez szwu
3. Rozmiar: średnica zewnętrzna i grubość ścianki w milimetrach lub calach lub harmonogram taki jak SCH 10, 40, 80 lub 160
4. Stan i wykończenie: wyżarzane, ciągnione na zimno, trawione, wyżarzane na połysk, polerowane mechanicznie lub elektropolerowane
5. Badania: hydrostatyczne, prądami wirowymi, ultradźwiękowe, dodatnia identyfikacja materiałów, korozja międzykrystaliczna i rozciąganie
6. Dokumentacja: Certyfikat walcowni EN 10204 3.1, identyfikowalność liczby wytopów i zapisy wymiarowe

Porównywanie opcji obok siebie jest łatwiejsze, gdy liczby są w jednym miejscu, a więc nasze Tabela porównawcza rozmiarów i składu rur ze stali nierdzewnej to praktyczny punkt wyjścia do dopasowania gatunku, rozmiaru i tolerancji przed złożeniem zapytania ofertowego.

Bezszwowa rura do płynów petrochemicznych ze stali nierdzewnej do materiałów niebezpiecznych Bezszwowe rury ze stali nierdzewnej do instalacji LNG, etylenu, rafinerii i zakładów chemicznych, transportujące płyny korozyjne lub wysokotemperaturowe w gatunkach takich jak 304, 316L i duplex. Zobacz produkt →

1.4404 nie jest stopem egzotycznym i właśnie na tym polega jego siła. Jest to dobrze poznany gatunek charakteryzujący się przewidywalną równowagą odporności na korozję, spawalności i kosztów, pod warunkiem, że poważnie potraktuje się zawartość chlorków, temperaturę i wykończenie powierzchni. Produkujemy rury i rurki ze stali nierdzewnej od ponad szesnastu lat, więc jeśli ważysz 1,4404 w porównaniu z 304, 1,4435 lub gatunek duplex do konkretnego zastosowania, prześlij nam warunki świadczenia usług, a my szczerze powiemy, który z nich pasuje.