Oba316L i 321su austenitni nehrđajući čelici s približno istim sadržajem kroma (16-18%) i nikla (10-14%). Razlika se svodi na po jedan dodatak legure:
316L sadrži 2,0-3,0% molibdena. Taj molibden je ono što 316L daje njegovu otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u kloridnim okruženjima. To je također ono što čini 316L skupljim od 321 na većini tržišta.
321 sadrži titan, dodan u minimalno 5 x C% (sadržaj ugljika). Titan veže ugljik kao titanijev karbid, sprječavajući taloženje krom karbida na granicama zrna kada se metal zagrije između 425 i 900 stupnjeva Celzijusa. To se zove stabilizacija i to je razlog zašto 321 može raditi na temperaturama na kojima 316L, čak i u svom -obliku s niskim-ugljikom, počinje imati problema.
Obrasci proizvoda
Bar & Rod
Tanjur i lim
Zavojnica i traka
Cijevi i cijevi
Montaža: prirubnica, T-kratnik, koljeno, reduktor itd.
Kovanje: prsten, osovina, krug, blok itd.
| Element | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Krom | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| nikal | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| Molibden | 2.0 - 3.0 | -- |
| Titanij | -- | 5 x C min, 0,70 maks |
| Ugljik | 0,035 maks | 0,08 maks |
| Mangan | 2,00 maks | 2,00 maks |
| Silicij | 0,75 maks | 0,75 maks |
| Fosfor | 0,045 maks | 0,045 maks |
| Sumpor | 0,030 maks | 0,030 maks |
Otpornost na koroziju: gdje 316L zarađuje svoju premiju
Ako vaše radno okruženje uključuje kloride, 316L je bolji izbor. Sadržaj molibdena podiže ekvivalentni broj otpornosti na piting (PREN) na oko 22-25, u usporedbi s oko 17-19 za 321. Praktično, to znači da je 316L otporan na piting u morskoj vodi, slanoj vodi i procesnim tokovima koji sadrže kloride gdje bi 321 počeo pokazivati lokalizirani napad.
Kritična piting temperatura (CPT) priča priču u brojkama. U standardnoj otopini NaCl od 3,5% prema ASTM G150,316Lobično pokazuje CPT oko 25-30 stupnjeva Celzijusa. Za 321, CPT je bliži 15-20 stupnjeva. U stvarnoj morskoj vodi Zaljeva na 35 stupnjeva Celzijusa i visokom salinitetu, nijedan stupanj nije idealan za izravan kontakt s morskom vodom (tu dolaze super dupleks stupnjevi poput SAF 2507 ili 254 SMO), ali 316L će preživjeti zonu prskanja i izloženost atmosferi puno dulje od 321.
Pukotine uzrokovane korozijom naprezanja (SCC) drugi je način kvara koji vrijedi spomenuti. Oba stupnja osjetljiva su na kloridni SCC iznad 60 stupnjeva Celzijusa u-okružijima koji sadrže klorid. 316L ovdje značajno ne nadmašuje 321. Ako je vaša radna temperatura iznad 60 stupnjeva u okruženju klorida i ne možete eliminirati kloride, trebali biste pogledati dupleks ili super austenit, a ne birati između ova dva.
Gdje321održava se u oksidirajućim kiselim sredinama na povišenim temperaturama. Sumporna kiselina u umjerenim koncentracijama, usluga dušične kiseline i određeni tokovi petrokemijskih procesa gdje je temperatura primarni izazov, a ne napad klorida. Stabilizacija titana sprječava interkristalnu koroziju u zonama-zahvaćenih toplinom nakon zavarivanja, što je važno u radu s kiselinom gdje je napad na granice zrna primarni mehanizam kvara.
Izvedba-na visokim temperaturama: slučaj za 321
Ovdje 321 ima istinsku, mjerljivu prednost. ASME Kodeks kotlova i tlačnih posuda (odjeljak VIII, odjeljak 1) dopušta 321 za radne temperature do 816 stupnjeva Celzijusa. Za 316L ograničenje koda u neprekidnom radu je oko 450 stupnjeva Celzijusa, iako je povremeni rad do 425 stupnjeva uobičajen.
Razlog je taloženje karbida. Čak i s niskim sadržajem ugljika od 316L, produljena izloženost iznad 425 stupnjeva omogućuje stvaranje kromovih karbida na granicama zrna, iscrpljujući susjedna područja kroma i stvarajući put za interkristalnu koroziju kada je metal kasnije izložen korozivnom mediju. Titan u 321 to sprječava preferencijalnim stvaranjem titanijevog karbida, ostavljajući krom u otopini.
Prave aplikacije u kojima je 321 pravi poziv:
- Ispušni sustavi i razdjelnici rade na 600-800 stupnjeva
- Cijevi izmjenjivača topline u jedinicama katalitičkog krekera
- Komponente peći i sklopovi radijacijskih cijevi
- Dilatacijski spojevi i mijehovi u visoko{0}}temperaturnim kanalima
- Zrakoplovne komponente ispušnih plinova i naknadnog izgaranja
Zavarivanje i proizvodnja: 316L više oprašta
Oba razreda su zavarljiva standardnim austenitnim metodama: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (štapić) i SAW. Ali iskustvo izrade je drugačije.
316L lakši je za rad u trgovini ili na terenu. Nizak sadržaj ugljika znači da ga možete zavarivati bez brige o osjetljivosti u zoni-pogođenoj toplinom i da vam nije potrebno žarenje nakon-otopine za zavarivanje da biste obnovili otpornost na koroziju. Odabir dodatnog metala je jednostavan: ER316L za većinu primjena ili ER316LSi ako želite bolje vlaženje i glatkiji profil zrna.
321 zahtijeva više pažnje. Titan koji stabilizira kvalitetu također utječe na zavareni bazen. Titan ima visok afinitet prema kisiku, au rastaljenoj vari zavarenoj kupki može formirati uključke titanijevog oksida koji se pojavljuju kao defekti poput troske-ako zaštitni plin nije dobro pokriven. ER347 punilo (niobij-stabilizirano) obično se koristi umjesto ER321 iz tog razloga. Niobij pruža istu funkciju stabilizacije bez poteškoća pri zavarivanju koje donosi titan.
Za sučeone zavare cijevi-na-cijevi prema ASME B16.9, oba stupnja dobro se zavaruju uz odgovarajuće postupke. Problem se više pojavljuje u složenim zavarivanjima s višestrukim prolazima, tijesnim konfiguracijama spojeva ili zavarivanju na terenu gdje su čimbenici vjetar i kontaminacija. Ako vaša izrada uključuje puno pozicionog zavarivanja ili rada na gradilištu, 316L će vašim zavarivačima zadati manje glavobolja.
Formabilnost je slična između dva razreda. Oboje se može savijati, raširiti i proširiti korištenjem standardnih tehnika austenitnog oblikovanja. 321 može biti malo teže za hladno-zbog čestica titanijevog karbonitrida koje povećavaju stope otvrdnjavanja, ali razlika je mala za većinu primjena cijevi i spojnih dijelova.
Za-zavarene spojeve (koljena, T-sklopovi, reduktori prema ASME B16.9 i B16.28), obje su kvalitete dostupne kod većine distributera zaliha. Međutim, veća je vjerojatnost da će armature 316L biti na zalihama, dok će armature 321 možda trebati naručiti uz duže vrijeme isporuke, posebno u većim veličinama ili ne-standardnim rasporedima.
| Specifikacija | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (SAD) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| EN (Europa) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Japan) | SUS316L | SUS321 |
| GOST (Rusija/ZND) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| GB (Kina) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Savjeti za nabavu koji štede novac i izbjegavaju probleme
Provjerite potvrdu o ispitivanju mlina za sadržaj titana na 321 narudžbi.Neke tvornice proizvode 321 s titanom na minimumu (5 x ugljik). Ako je ugljik na visokom kraju raspona (0,06-0,08%), titan bi trebao biti najmanje 0,30-0,40%. Ako je titan marginalan, a ugljik visok, stabilizacija možda neće biti učinkovita. Zatražite izračun: Ti / (4 x C) treba biti veći od 1,0 za potpunu stabilizaciju.
Navedite uvjet isporuke.316L cijev obično se isporučuje u otopini-žareno stanje. 321 može se isporučiti žareno ili stabilizirano-žareno. Stabilizirano-žareno stanje (držanje na 900-950 stupnjeva 1-2 sata) povećava stvaranje titan karbida i poboljšava otpornost na interkristalnu koroziju. Ako vaša primjena uključuje zavarivanje nakon čega slijedi korozivna obrada, navedite stabilizirano-žareno.
Nemojte pretpostavljati da su 316L i 321 međusobno zamjenjivi za-kompatibilne aplikacije.Ako je dizajn napravljen za 316L (s njegovim specifičnim dopuštenim naprezanjima prema ASME Odjeljku II, dijelu D), zamjena 321 zahtijeva ponovnu -provjeru dopuštenih vrijednosti naprezanja na projektnoj temperaturi. Na 400 stupnjeva, 321 ima malo niže dopušteno naprezanje od 316L. Na 600 stupnjeva, 321 je veći jer 316L uopće nije kod-naveden na toj temperaturi.
Za fitinge-za sučeoni zavar provjerite oznaku stupnja.Priključci trebaju biti označeni stupnjem, toplinskim brojem i simbolom proizvođača prema ASME B16.9. Priključci WP316L i WP321 izgledaju identično. Ako vaše skladište ima oboje, ključno je označavanje bojama ili odvojeno skladištenje. Vidjeli smo projekte u kojima je 321 armatura ugrađena u sustav 316L i obrnuto, otkriveno tek kada je pogrešna klasa prerano otkazala.
Naručite dodatni materijal za 321 projekt.Budući da je 321 rjeđe na zalihama, ponovno naručivanje male količine usred-projekta može značiti 6-tjedna čekanja. Naručite 5-10% dodatno, posebno za nestandardne veličine ili rasporede. Knjigovodstveni trošak viška 321 niži je od planskog rizika manjka.
Zaključak
Odabir između 316L i 321 rijetko je težak nakon što ste jasno definirali uvjete servisiranja. Problem je u tome što mnogi kupci pristupaju odluci bez potpune karakterizacije okoliša, odabirući ocjenu koju su uvijek koristili. To funkcionira dok ne prestane.
Ako specificirate cijev za novi projekt, odvojite vrijeme da dokumentirate radnu temperaturu, izloženost kloridima, koncentraciju kiseline i projektirani životni vijek. Ta četiri parametra pouzdanije će vam reći koju ocjenu trebate od bilo koje usporedne tablice. A ako vam je potrebna pomoć u nabavi bilo kojeg razreda, s potpunim certifikatima tvornice i globalnom dostavom, nudimo i 316L i 321 u bešavnim i zavarenim oblicima, zajedno s odgovarajućim-zavarenim priključcima i prirubnicama prema ASME B16.9, B16.11 i B16.5.
