Nehrđajući čelik 317L (UNS S31703, EN 1.4438)je austenitni nehrđajući čelik s niskim-ugljikom,-molibdenom koji nudi superiornu otpornost na koroziju u usporedbi s uobičajenim razredom 316L. "L" označava "nisku razinu ugljika" (Manje od ili jednako 0,03%), što sprječava stvaranje štetnih kromovih karbida tijekom zavarivanja-eliminirajući potrebu za-toplinskom obradom nakon zavarivanja.
Ovaj članak predstavlja sastav čelične ploče 317L, toplinsku obradu, mehanička i fizikalna svojstva i primjene.
Kemijski sastav čelične ploče 317L
Tablica u nastavku prikazuje zahtjeve tipičnog kemijskog sastava za 317L prema ASTM A240.
|
Element |
Težina % |
Uloga u Alloju |
|
Krom (Cr) |
18.0 – 20.0 |
Stvara zaštitni oksidni sloj; otporan na opću koroziju i oksidaciju |
|
Nikal (Ni) |
11.0 – 15.0 |
Stabilizira austenitnu strukturu; poboljšava žilavost i otpornost na koroziju |
|
Molibden (Mo) |
3.0 – 4.0 |
Ključni element – blokira napad rupa i pukotina od klorida |
|
Ugljik (C) |
Manje ili jednako 0,03 |
Nizak ugljik sprječava taloženje karbida tijekom zavarivanja |
|
mangan (Mn) |
Manje od ili jednako 2,00 |
Pomaže kod deoksidacije i obradivosti na vrućem |
|
Silicij (Si) |
Manje ili jednako 0,75 |
Poboljšava otpornost na oksidaciju |
|
fosfor (P) |
Manje ili jednako 0,045 |
Nečistoća, održavana nisko |
|
Sumpor (S) |
Manje ili jednako 0,030 |
Nečistoća, održavana nisko |
|
Željezo (Fe) |
Ravnoteža |
Obični metal |
Izvor: ASTM A240/A240M
Toplinska obrada čelične ploče 317L
Proces toplinske obrade čelične ploče 317L osmišljen je za optimizaciju otpornosti na koroziju i mehanička svojstva uz zadržavanje austenitne mikrostrukture.
Otopina žarenja
Standardna toplinska obrada ploče od nehrđajućeg čelika 317L je žarenje u otopini, obično se izvodi na temperaturama između 1010 stupnjeva i 1120 stupnjeva, nakon čega slijedi brzo hlađenje.
Ovaj postupak pomaže:
Otapiti kromove karbide
Vratiti otpornost na koroziju
Poboljšajte duktilnost
Oslobodite se unutarnjeg stresa
Brzo hlađenje nakon žarenja bitno je za sprječavanje taloženja karbida, što bi moglo smanjiti otpornost na koroziju.
Ublažavanje stresa
U nekim procesima izrade, smanjenje naprezanja može se koristiti za smanjenje zaostalih naprezanja nakon oblikovanja ili zavarivanja. Međutim, treba izbjegavati pregrijavanje jer može utjecati na učinak korozije.
Razmatranja zavarivanja
Budući da čelična ploča 317L ima nizak udio ugljika, općenito ne zahtijeva toplinsku obradu nakon-zavarivanja. To olakšava proizvodnju i smanjuje troškove proizvodnje.
Njegova izvrsna zavarljivost omogućuje korištenje uobičajenih metoda zavarivanja kao što su:
TIG zavarivanje
MIG zavarivanje
Elektrolučno zavarivanje zaštićenim metalom
Zavarivanje pod praškom
Ovo je jedan od razloga zašto se ploče od nehrđajućeg čelika 317L preferiraju za veliku zavarenu opremu.
Mehanička i fizikalna svojstva čelične ploče 317L
Mehanička svojstva čelične ploče 317L
|
Vlasništvo |
Vrijednost (metrički) |
Vrijednost (imperijal) |
|
Vlačna čvrstoća (min) |
515 MPa |
75 000 psi |
|
Granica razvlačenja (0,2% pomaka, min.) |
205 MPa |
30 000 psi |
|
Istezanje (min, u 2″) |
40% |
40% |
|
Tvrdoća (maks.) |
217 HBW |
217 HBW |
|
Modul elastičnosti |
200 GPa |
29 000 ksi |
|
Udarna žilavost (Charpy V-zarez) |
>100 J na sobnoj temp |
Izvrsna rastezljivost |
Izvor: ASTM A240, ASME SA-240
Fizička svojstva čelične ploče 317L
|
Vlasništvo |
Vrijednost |
Bilješke |
|
Gustoća |
7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³) |
Nešto viši od 304/316 zbog više molibdena |
|
Raspon topljenja |
1370 – 1400 stupnjeva (2500 – 2550 stupnjeva F) |
Tipično za austenitne nehrđajuće čelike |
|
Toplinska vodljivost |
15,0 W/m·K (na 100 stupnjeva) |
Niži od ugljičnog čelika; raste s temperaturom |
|
Specifični toplinski kapacitet |
500 J/kg·K (na sobnoj temperaturi) |
Tipično za austenitne stupnjeve |
|
Električni otpor |
0.74 µΩ·m |
Ne{0}}magnetski u žarenom stanju |
|
Koeficijent toplinskog širenja |
16,0 × 10⁻⁶ / stupanj (20–1000 stupnjeva) |
Viši od feritnih čelika; omogućuju ekspanziju u -izvedbama za visoke temperature |
|
Magnetska svojstva |
Ne{0}}magnetski (žaren) |
Može postati blago magnetičan nakon hladne obrade |
Izvor: Liste s podacima više dobavljača
Primjena 317L čelične ploče
Zbog svoje povećane otpornosti na koroziju i mogućnosti izrade, čelična ploča 317L uživa povjerenje u svim industrijama:
Kemijska i petrokemijska obradaKoristi se u spremnicima, reaktorima i cjevovodima koji rade s kiselinama, otapalima i tokovima-koji sadrže kloride. Veći sadržaj molibdena štiti od udubljenja koje bi uništilo 316L.
Industrija celuloze i papiraOprema postrojenja za izbjeljivanje, digestori i isparivači imaju koristi od otpornosti 317L na klor dioksid i alkalne tekućine.
Farmaceutska i prehrambena industrijaSanitarnim posudama, cjevovodima i izmjenjivačima topline potrebne su čiste površine-bez korozije. 317L udovoljava strogim higijenskim standardima, a otporan je na agresivne kemikalije za čišćenje.
Proizvodnja električne energije i odsumporavanje dimnih plinovaSustavi za čišćenje, dimnjaci i jedinice za-oporabu topline suočavaju se s kiselim kondenzatima; 317L pruža pouzdane dugoročne-izvedbe.
Marine and OffshorePučke platforme, postrojenja za desalinizaciju i sustavi cjevovoda za morsku vodu iskorištavaju njegovu otpornost na kloride.
Druge namjeneuključuju opremu za bojanje tekstila, proizvodnju gnojiva i arhitektonske elemente u obalnim područjima.
Inženjeri često specificiraju 317L kada je 316L pokazao prijevremeni kvar, štedeći skupe zastoje i zamjenu.
Zaključak
Ploča od nehrđajućeg čelika 317L je austenitna legura s niskim-ugljikom, visokim-molibdenom koja nudi značajno bolju otpornost na koroziju od 316L, posebno u okruženjima bogatim-kloridima i kiselim sredinama. Njegov viši sadržaj kroma (18–20%), nikla (11–15%) i molibdena (3–4%) daje mu PREN vrijednost od 30–34, što ga čini vrlo otpornim na rupičastu koroziju, koroziju u pukotinama i općenito kemijsko djelovanje.
Nizak sadržaj ugljika (manje ili jednako 0,03%) eliminira rizik od osjetljivosti tijekom zavarivanja, tako da se 317L može zavarivati i staviti izravno u rad bez skupe toplinske obrade nakon -zavarivanja. Također nudi izvrsna mehanička svojstva, s minimalnom granicom tečenja od 205 MPa i istezanjem od 40%, uz izvanrednu otpornost na niske-temperature sve do kriogenih temperatura.
Kada birate 317L, uvijek kupujte od arenomirani dobavljačkoji daje potpune certifikate mlina (ASTM A240, ASME SA-240, EN 10204 3.1) i sljedivost.
