UNS S31603, općenito poznat po oznaci AISI316L nehrđajući čelik, je austenitna legura kroma-nikla-molibdena; to je varijanta ne-ugljika od nehrđajućeg čelika 316 (UNS S31600).

Dodatak molibdena izdvaja ga od legure 304, pružajući poboljšane performanse u visoko korozivnim okruženjima. Ključna razlika, označena s "L", je smanjeni sadržaj ugljika, koji nudi jasne prednosti, posebno u primjenama zavarivanja.
Ovaj sveobuhvatni vodič zadubljuje se u kemijski sastav, mehanička i fizikalna svojstva, otpornost na koroziju i specifične primjene.
Kemijski sastav (težinski %)
316L je kontroliran kako bi se smanjio rizik od taloženja karbida, fenomena kritičnog za održavanje otpornosti na koroziju, osobito nakon zavarivanja.
|
Sastav |
Min. (%) |
Maks (%) |
Funkcija |
|
Ugljik (C) |
- |
0.03 |
Nizak sadržaj sprječava preosjetljivost/truljenje zavara. |
|
Krom (Cr) |
16.0 |
18.0 |
Pruža primarnu otpornost na koroziju i oksidaciju. |
|
Nikal (Ni) |
10.0 |
14.0 |
Stabilizira austenitnu strukturu; poboljšava duktilnost i žilavost. |
|
Molibden (Mo) |
2.0 |
3.0 |
Povećava otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju, posebno u kloridnim sredinama. |
|
mangan (Mn) |
- |
2.0 |
Dezoksidant i pomaže u vrućem radu. |
|
Silicij (Si) |
- |
0.75 |
Poboljšava otpornost na oksidaciju. |
|
fosfor (P) |
- |
0.045 |
Nečistoća, održavana nisko. |
|
Sumpor (S) |
- |
0.030 |
Nečistoća, održavana nisko. |
|
Dušik (N) |
- |
0.10 |
Poboljšava mehaničku čvrstoću i otpornost na udarce. |
Maksimalni sadržaj ugljika S31603 od 0,03% izravno se bavi potencijalom interkristalne korozije koja se može pojaviti u standardnom stupnju 316 kada je izložen temperaturama između 425 stupnjeva i 870 stupnjeva.
Mehanička i fizikalna svojstva
316L karakterizira izvrsna čvrstoća, žilavost i duktilnost, čak i na niskim temperaturama. Nije-magnetičan u žarenom stanju, ali može postati blago magnetičan nakon hladne obrade.
Mehanička svojstva (stanje žarenja)
|
Vlasništvo |
Vrijednost (metrički) |
Vrijednost (imperijal) |
|
Vlačna čvrstoća |
485 MPa min |
70 ksi min |
|
Granica tečenja ) |
170 MPa min |
25 ksi min |
|
Elongacija |
40% min |
40% min |
|
Tvrdoća (Rockwell B) |
95 maks |
95 maks |
Fizička svojstva
|
Vlasništvo |
Vrijednost |
|
Gustoća |
8,0 g/cm3 |
|
Raspon topljenja |
1375 - 1400 stupanj |
|
Specifična toplina |
500 J/Kg·K |
|
Električni otpor |
7,4 µΩ·cm |
|
Toplinska vodljivost |
16.2 W/m·K |
|
Koeficijent toplinskog širenja |
15.9 x 10-6 /K |
Otpornost na koroziju
Odabir 316L umjesto 304L je njegova vrhunska otpornost na koroziju i 2-3% sadržaja molibdena.

Jamičasta i pukotinska korozija:Molibden povećava otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju, osobito u sredinama koje sadrže kloride, bromide i druge halogenidne ione. To čini 316L materijalom izbora za pomorsku, obalnu i kemijsku obradu.
Ekvivalentni broj otpornosti na udubljenje (PREN), mjera otpornosti legure na udubljenje, znatno je veći za 316L nego za 304L.
Interkristalna korozija:To je ključna prednost nisko-ugljičnog razreda "L". Kada se zavaruju standardni nehrđajući čelici, zona za-zahvaćena toplinom može formirati kromove karbide na granicama zrna, osiromašujući susjedni materijal od kroma i tako ga čineći podložnim koroziji.
S maksimalnim udjelom ugljika od 316L od 0,03% taloženje karbida je gotovo eliminirano, što ga čini prikladnim za zavarivanje teških-presjeka bez potrebe za-žarenjem nakon zavarivanja.
Opća korozija:Pokazuje izvrsnu otpornost na širok raspon korozivnih medija, uključujući jake kiseline i baze.
Izrada i obradivost
316L posjeduje izvrsne karakteristike izrade, koje pridonose njegovoj širokoj upotrebi.

Hladni rad:316L se može lako oblikovati i duboko-izvlačiti. Brzo se stvrdnjava nakon hladne obrade, što može biti korisno za povećanje čvrstoće, ali može zahtijevati srednje žarenje za teške operacije oblikovanja.
Vrući rad:Vruća obrada se izvodi između 900 i 1200 stupnjeva. Za optimalnu otpornost na koroziju, vruće{3}}dijelove treba u potpunosti žariti nakon obrade.
Toplinska obrada, žarenje (tretman otopinom):Ovo je jedina toplinska obrada koja se može primijeniti na 316L. Uključuje zagrijavanje na temperaturu između 1040 i 1150, nakon čega slijedi brzo hlađenje kako bi se suzbilo taloženje karbida i maksimizirala otpornost na koroziju. 316L se ne može očvrsnuti toplinskom obradom.
Zavarivanje:316L se smatra iznimno zavarljivim. Može se lako zavariti korištenjem svih standardnih procesa taljenja i otpornog zavarivanja. Zbog niskog sadržaja ugljika, eliminira rizik od kvarenja zavara, čak i kod velikih komponenti.
Žarenje nakon-zavarivanja često je nepotrebno, što pojednostavljuje proizvodnju i smanjuje troškove. Ako je potreban dodatni metal, obično se preporučuje AWS E316L ili ER316L.
UNS S31603 (316L) Prijave
Morski i obalni: Komponente izložene slanoj vodi, kao što su oprema za čamce, ograde i strukturni elementi.
Kemijska i petrokemijska: oprema za obradu i skladištenje kemikalija, uključujući reakcijske posude, izmjenjivače topline i cjevovode.
Farmaceutska i prehrambena industrija: Njegova otpornost na otopine za čišćenje i nizak sadržaj ugljika čine ga idealnim za proizvodnju lijekova i opremu za pripremu hrane.
Medicinski implantati: Zbog svoje visoke biokompatibilnosti i izvrsne otpornosti na koroziju tjelesnih tekućina, često se koristi za kirurške implantate (iako se za dugotrajnu-upotrebu preferiraju specijalizirane legure).
Industrija celuloze i papira: Koristi se za digestore, opremu za postrojenja za izbjeljivanje i rukovanje kemikalijama u-procesu izrade papira.
ASTM A312UNSS31603 Specifikacija
ASTM A312/A312M je standardna specifikacija za bešavne i zavarene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika. Određuje dimenzije, tolerancije, proizvodne procese i zahtjeve za učinkovitost cijevi.

Dimenzionalne specifikacije čelične cijevi ASTM A312 prvenstveno su određene trima ključnim parametrom i opisane su korištenjem industrijskog-standardnog nominalnog promjera cijevi (NPS) i broja rasporeda (Broj rasporeda):
Nazivni promjer cijevi: Ovo identificira veličinu cijevi i odnosi se na stvarni vanjski promjer (OD). Za NPS 14 i više, NPS je jednak vanjskom promjeru (OD); međutim, za NPS 12 i niže, stvarni OD je obično veći od nominalnog promjera cijevi.
Vanjski promjer: Ovo je najkritičniji dimenzijski parametar za čeličnu cijev. OD čelične cijevi ASTM A312 je fiksan, određen NPS-om i podložan je strogim tolerancijama.
Broj rasporeda: Broj rasporeda određuje debljinu stijenke (WT) cijevi. Različiti brojevi rasporeda odgovaraju različitim debljinama stijenki za isti NPS, čime utječu na nosivost-cijevi.
Često spominjani rasporedi za čelične cijevi ASTM A312 uključuju rasporede 5S, 10S, 40S i 80S. Sufiks "S" posebno označava veličinu serije cijevi od nehrđajućeg čelika. Ovi se rasporedi razlikuju od ugljičnog čelika iz rasporeda 5, 10, 40 i 80 u nekim veličinama, ali općenito imaju istu debljinu stijenke iznad NPS 14.
|
NPS |
DN |
OD (mm) |
Sch{0}}S (mm) |
Sch{0}}S (mm) |
Sch{0}}S (mm) |
Sch{0}}S (mm) |
|
1/2 |
15 |
21.34 |
1.65 |
2.11 |
2.77 |
3.73 |
|
3/4 |
20 |
26.67 |
1.65 |
2.11 |
2.87 |
3.91 |
|
1 |
25 |
33.40 |
1.65 |
2.77 |
3.38 |
4.55 |
|
1 \ 1/2 |
40 |
48.26 |
1.65 |
2.77 |
3.68 |
5.08 |
|
2 |
50 |
60.33 |
1.65 |
2.77 |
3.91 |
5.54 |
|
3 |
80 |
88.90 |
2.11 |
3.05 |
5.49 |
7.62 |
|
4 |
100 |
114.30 |
2.11 |
3.05 |
6.02 |
8.56 |
|
6 |
150 |
168.28 |
2.77 |
3.40 |
7.11 |
10.97 |
|
8 |
200 |
219.08 |
2.77 |
3.76 |
8.18 |
12.70 |
|
10 |
250 |
273.05 |
3.40 |
4.19 |
9.27 |
12.70 |
|
12 |
300 |
323.85 |
3.96 |
4.57 |
10.31 |
17.48 |
|
14 |
350 |
355.60 |
3.96 |
6.35 |
11.13 |
15.88 |
|
16 |
400 |
406.40 |
4.19 |
6.35 |
12.70 |
18.26 |
|
24 |
600 |
609.60 |
6.35 |
6.35 |
17.48 |
24.99 |
