Svojstva i značajke ploče od nehrđajućeg čelika 317

Ploča od nehrđajućeg čelika 317 je austenitna legura projektirana za okruženja u kojima standardne kvalitete jednostavno nisu dovoljne. Njegov povećani sadržaj molibdena i kroma daje vrhunsku otpornost na rupičastu koroziju, pukotinsku koroziju i napad klorida - što ga čini materijalom izbora za kemijsku obradu, celulozu i papir te za pomorske primjene.

317 Stainless Steel Plate Properties and Features

317 nehrđajući čelikje visoko{0}}austenitna legura koja sadrži više razine kroma, nikla i molibdena od uobičajenih razreda 304 ili 316. Dodavanje najmanje 3% molibdena - u usporedbi s 2% u stupnju 316 - njegova je definirajuća karakteristika, dramatično poboljšavajući otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u halogenim-ležajima i kiselim sredinama.

U obliku ploča, 317 se naširoko koristi za izradu tlačnih posuda, školjki izmjenjivača topline, pročišćivača, digestora i strukturnih obloga gdje je dug radni vijek u agresivnim medijima primarni zahtjev. Njegova potpuno austenitna mikrostruktura također ga čini ne-magnetnim i lako zavarljivim bez toplinske obrade nakon -zavarivanja u većini primjena.

Kemijski sastav ploče od nehrđajućeg čelika 317 u skladu je s ASTM A240. Ključni elementi i njihovi specificirani rasponi su sljedeći:

Element	Navedeni raspon	Uloga u izvedbi
Krom (Cr)	18.0–20.0%	Formiranje pasivnog filma; opća otpornost na koroziju
Nikal (Ni)	11.0–15.0%	Austenit stabilizator; žilavost i duktilnost
Molibden (Mo)	3.0–4.0%	Otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju
Ugljik (C)	Manje od ili jednako 0,08%	Snaga; kontrolirano kako bi se smanjila osjetljivost
mangan (Mn)	Manje od ili jednako 2,00%	Stabilnost austenita; deoksidacija
Silicij (Si)	Manje od ili jednako 0,75%	Deoksidacija; otpornost na -oksidaciju pri visokim temperaturama
fosfor (P)	Manje od ili jednako 0,045%	Kontrolirana nečistoća
Sumpor (S)	Manje od ili jednako 0,030%	Kontrolirana nečistoća
Željezo (Fe)	Ravnoteža	Obični metal

Sadržaj molibdena od 3–4% u stupnju 317 značajno je viši od 2–3% koji se nalazi u stupnju 316. Ova se razlika izravno prevodi u viši ekvivalentni broj otpornosti na udubljenje (PREN), pružajući mjerljivo bolju zaštitu od -udubljenja izazvanog kloridima - jednog od najčešćih načina kvara u opremi od nehrđajućeg čelika.

Ploča od nehrđajućeg čelika 317 u žarenom stanju ispunjava sljedeće minimalne mehaničke zahtjeve prema ASTM A240:

Vlačna čvrstoća

Veći ili jednak 515 MPa

(Veće ili jednako 75 ksi)

Granica tečenja (0,2%)

Veći ili jednak 205 MPa

(Veće ili jednako 30 ksi)

Elongacija

Veći ili jednak 40%

u širini od 50 mm

Tvrdoća (Brinell)

Manje ili jednako 217 HB

Rockwell Manje ili jednako 95 HRB

Ove vrijednosti odražavaju stanje isporuke žarenog (-tretiranog otopinom). Kao i svi austenitni nehrđajući čelici, stupanj 317 ne može se očvrsnuti toplinskom obradom - povećanja čvrstoće postižu se hladnom obradom. Visoka vrijednost istezanja (veća ili jednaka 40%) potvrđuje izvrsnu rastegljivost, što pojednostavljuje operacije oblikovanja, savijanja i prešanja tijekom izrade.

Vlasništvo	Vrijednost
Gustoća	7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³)
Raspon topljenja	1375–1400 stupnjeva (2507–2552 stupnjeva F)
Toplinska vodljivost (na 100 stupnjeva)	~14.4 W/(m·K)
Koeficijent toplinskog širenja	16,5 µm/(m· stupanj) (20–100 stupnjeva)
Električni otpor	~740 nΩ·m
Modul elastičnosti	193 GPa (28 000 ksi)
Magnetska propusnost	Ne-magnetski (µ ≈ 1,02)

Otpornost na koroziju ključna je prednost ploče od nehrđajućeg čelika 317, a izravno je povezana s povišenim sadržajem molibdena u leguri.

Jamičasta i pukotinska korozija

Stupanj 317 postiže ekvivalentni broj otpornosti na piting (PREN) od približno 30-33, u usporedbi s oko 25-27 za stupanj 316. Viši PREN znači da materijal može izdržati veće koncentracije klorida i temperature prije nego što počne piting. Zbog toga je ploča 317 prikladna za opremu koja rukuje morskom vodom, slanom otopinom, spojevima za izbjeljivanje i procesnim tokovima koji-sadrže klorid.

Kisele i reducirajuće sredine

Molibden također poboljšava otpornost na reducirajuće kiseline, posebno sumpornu kiselinu u umjerenim koncentracijama i fosfornu kiselinu. Klasa 317 nadmašuje i 304 i 316 u ovim okruženjima, nudeći dulje servisne intervale i smanjenu učestalost održavanja.

Oksidacija-na visokim temperaturama

Nehrđajući čelik 317 održava svoj zaštitni oksidni sloj do približno 870 stupnjeva (1600 stupnjeva F) u kontinuiranoj uporabi. Za povremeni rad, praktična gornja granica je oko 925 stupnjeva (1700 stupnjeva F). Izvan ovih temperatura može doći do osjetljivosti ili stvaranja kamenca, pa bi trebalo razmotriti više-razrede legura.

Inženjeri se često suočavaju s izborom između ploča 317 i 316. Oba su izvrsni austenitni stupnjevi, ali se njihova učinkovitost razlikuje na značajan način:

Ocjena 316

– 2–3% molibdena

– PREN približno. 25–27

– Niži troškovi materijala

– Šira globalna dostupnost

– Prikladno za umjerenu izloženost kloridima

– Dobra opća otpornost na koroziju

Ocjena 317

– 3–4% molibdena

– PREN približno. 30–33

– Veći početni trošak

– Superioran u agresivnoj upotrebi klorida

– Bolja otpornost na reducirajuće kiseline

– Poželjno za kemijska postrojenja i tvornice celuloze/papira

Kada radni uvjeti uključuju vruće otopine klorida, razrijeđenu sumpornu kiselinu ili izbjeljivač-koji sadrže tokove, dodatni molibden u 317 obično opravdava premiju - ne samo na temelju performansi, već kroz smanjene troškove zamjene i zastoja tijekom životnog vijeka opreme.

Ploča od nehrđajućeg čelika 317 lako se proizvodi korištenjem standardnih austenitnih postupaka. Ključne smjernice uključuju:

Zavarivanjeizvodi se korištenjem odgovarajućih metala za punjenje kao što su ER317L (za MIG/TIG procese) ili E317L elektrode. Strogo se preporučuju varijante punila s niskim-ugljikom "L" za smanjenje taloženja karbida u zoni-zahvaćene toplinom, očuvanje otpornosti na koroziju u blizini zavarenog šava. Žarenje nakon-zavarivanja nije potrebno za većinu debljina ploča kada se koriste punila razreda L-.

Operacije hladnog oblikovanja- savijanje, valjanje, oblikovanje prešanjem - izvode se pomoću iste opreme kao za 316, iako treba uzeti u obzir malo višu stopu otvrdnjavanja-radnog stupnja 317. Strojna obrada zahtijeva oštar alat, umjerene brzine rezanja i učinkovito rashladno sredstvo kako bi se izbjeglo otvrdnjavanje rezne površine.

Ploča od nehrđajućeg čelika 317 navedena je gdje god bi ploča kvalitete 316 bila marginalna -, posebno u okruženjima koja kombiniraju kloride, kiseline i povišene temperature. Reprezentativne aplikacije uključuju:

Posude za kemijske procese

Digestori celuloze i papira

Odsumporavanje dimnih plinova

Izmjenjivači topline morske vode

Oprema postrojenja za izbjeljivanje

Farmaceutski reaktori

Obloga platforme na moru

Rukovanje sumpornom kiselinom

Tvornica boja i tekstila

Oprema za preradu hrane

Brodski ispušni sustavi

Plašti posude pod pritiskom

Ploča od nehrđajućeg čelika 317 proizvodi se u skladu sa sljedećim ključnim standardima. Uvijek zahtijevajte certificirana izvješća o ispitivanju mlina (MTR) koja potvrđuju usklađenost s primjenjivom specifikacijom:

Standard	Opseg
ASTM A240	Ploča, lim i traka od nehrđajućeg čelika od kroma i krom-nikla za tlačne posude
ASTM A480	Opći zahtjevi za ravne-valjane ploče, limove i trake od nehrđajućeg čelika
ASME SA-240	ASME kod tlačne posude ekvivalentan ASTM A240
EN 10028-7	Europski plosnati proizvodi za rad pod pritiskom - nehrđajući čelici

P: Je li nehrđajući čelik 317 bolji od 316?

O: U okruženjima s višim koncentracijama klorida, redukcijskim kiselinama ili agresivnijim kemijskim medijima, yes - 317 nadmašuje 316 zbog višeg sadržaja molibdena. Za standardne primjene s umjerenom izloženošću koroziji, 316 je često dovoljan i ekonomičniji.

P: Što je nehrđajući čelik 317L?

O: 317L je nisko-ugljična verzija stupnja 317, s ugljikom ograničenim na najviše 0,03%. Niži sadržaj ugljika značajno smanjuje rizik od senzibilizacije (precipitacija karbida na granicama zrna) tijekom zavarivanja, čuvajući otpornost na koroziju u zoni utjecaja topline-bez potrebe za-žarenjem nakon zavarivanja.

P: Je li nehrđajući čelik 317 magnetski?

O: U žarenom stanju, nehrđajući čelik 317 u biti nije-magnetičan (magnetska propusnost ≈ 1,02). Hladna obrada može inducirati malu količinu deformacije-induciranog martenzita, čineći teško obrađena područja blago magnetnima -, ali materijal ostaje daleko manje magnetičan od feritnih ili martenzitnih nehrđajućih vrsta.

P: Može li se ploča od nehrđajućeg čelika 317 koristiti na visokim temperaturama?

O: Grade 317 može se koristiti u neprekidnom radu do približno 870 stupnjeva (1600 stupnjeva F). Za temperature iznad toga, raspon taloženja karbida (oko 425–870 stupnjeva) treba uzeti u obzir u dizajnu - korištenjem 317L ili navođenjem žarenja u otopini nakon izrade smanjuje se rizik od senzibilizacije u ovom rasponu.

Odricanje od odgovornosti: Podaci predstavljeni u ovom dokumentu temelje se na standardnom sastavu i rasponima svojstava prema ASTM A240 i industrijskim referentnim izvorima. Stvarna svojstva mogu varirati ovisno o toplini, obliku proizvoda i uvjetima obrade. Sve kritične primjene trebaju se odnositi na važeće standarde i certificirana izvješća o ispitivanju materijala. Ovaj sadržaj namijenjen je samo općim inženjerskim smjernicama.