Projektując systemy rurociągów-do dużych obciążeń dla przemysłu naftowego i gazowego, rafinacji chemicznej, wytwarzania energii lub przemysłu morskiego, wybieramy pomiędzy316L (UNS S31603)I316Ti (UNS S31635)wymaga dokładnego zrozumienia metalurgii. Obydwa stopy oferują wyjątkową trwałość użytkową, ale ich odmienna struktura chemiczna decyduje o ich działaniu w ekstremalnych obciążeniach termicznych i chemicznych.
Dane techniczne i skład chemiczny
Podstawowa różnica między tymi dwoma gatunkami polega na tym, w jaki sposób osiągają odporność na korozję międzykrystaliczną (uczulanie) podczas spawania lub-długiego czasu ekspozycji termicznej.
316L (niskoemisyjny):Zmniejsza zawartość węgla maksymalnie do 0,030%. Ten niższy próg minimalizuje powstawanie szkodliwych węglików chromu wzdłuż granic ziaren podczas spawania.
316Ti (stabilizowany tytanem):Zawiera celowy dodatek tytanu (zwykle 5x% węgla do 0,70%). Tytan preferencyjnie reaguje z węglem, tworząc stabilne węgliki tytanu (TiC), pozostawiając chrom całkowicie nienaruszony, aby zachować ochronę przed korozją.
| Element (%) | 316L (UNS S31103) | 316Ti (UNS S31635) |
| Węgiel (C) | Mniejszy lub równy 0,030 | Mniejsza lub równa 0,080 |
| Chrom (Cr) | 16.0 - 18.0 | 16.0 - 18.0 |
| Nikiel (Ni) | 10.0 - 14.0 | 10.0 - 14.0 |
| Molibden (Mo) | 2.00 - 3.00 | 2.00 - 3.00 |
| Tytan (Ti) | - | 5xC do 0,70 |
Wysoka-wydajność w temperaturach i wytrzymałość na pełzanie
Progi temperaturowe stanowią krytyczny punkt decyzyjny pomiędzy tymi materiałami.
316L jest wysoce skuteczny przeciwko uczuleniom do około 450 stopni. Powyżej tej granicy jego wytrzymałość mechaniczna spada, a ciągłe narażenie może powodować stopniowe pogarszanie się granic ziaren.
316Ti został zaprojektowany specjalnie do długotrwałej pracy w krytycznej strefie uczulenia od 425 stopni do 815 stopni. Węgliki tytanu blokują siatkę mikrostrukturalną, zapewniając doskonałą mechaniczną granicę plastyczności i odporność na pękanie-pełzające w podwyższonych temperaturach roboczych.
Porównanie właściwości mechanicznych
Ze względu na stabilizację tytanem, 316Ti wykazuje nieco wyższe progi granicy plastyczności w porównaniu z jego niskoemisyjnym odpowiednikiem.
Rura ze stali nierdzewnej 316L:Granica plastyczności Większa lub równa 170 MPa, Wytrzymałość na rozciąganie Większa lub równa 485 MPa
Rura ze stali nierdzewnej 316Ti:Granica plastyczności Większa lub równa 205 MPa, Wytrzymałość na rozciąganie Większa lub równa 515 MPa
Uwagi dotyczące spawalności i produkcji
Obydwa materiały wykazują doskonałą spawalność standardowymi metodami stapiania (TIG, MIG, SAW). Jednak obsługa produkcji różni się:
316Ljest powszechnie uważany za łatwiejszy do spawania i polerowania. Brak wtrąceń tytanu zapewnia gładsze i czystsze spoiny oraz umożliwia-wykończenie powierzchni o wysokim połysku bez strukturalnych smug.
316Tispoiny wymagają dokładnej kontroli parametrów. Cząstki węglika tytanu mogą podczas precyzyjnego polerowania tworzyć subtelne smugi na powierzchni („ogony komety”). W związku z tym jest on przeznaczony przede wszystkim do funkcjonalnych instalacji przemysłowych, a nie do architektonicznych lub wysoce estetycznych elementów dekoracyjnych.
Zastosowania przemysłowe i wybór zamówień
Wybierz rurę ze stali nierdzewnej 316L do:
Sprzęt do przetwarzania chemicznego i farmaceutyczny wymagający gładkich wykończeń wewnętrznych.
Infrastruktura morska i zakłady przetwórstwa przybrzeżnego narażone na wysokie poziomy chlorków w temperaturach otoczenia.
Projekty wykorzystujące rozległe spawanie ciężkich-ścian, gdzie obróbka cieplna-po spawaniu nie jest możliwa.
Wybierz rurę ze stali nierdzewnej 316Ti do:
Wymienniki ciepła, rury kotłów i elementy przegrzewaczy pracujące w temperaturach od 500 do 800 stopni.
Samochodowe układy wydechowe i przemysłowe wkłady kominowe.
Środowiska rafinacji chemicznej w wysokiej-temperaturze, w których jednocześnie występują naprężenia mechaniczne i wahania termiczne.
Niezbędne testy jakości i zgodność międzynarodowa
Aby zapewnić integralność rurociągu, wszystkie zamówienia przemysłowe muszą być weryfikowane pod kątem rygorystycznych protokołów kontroli jakości. Sprawdzając raporty z testów materiałów (MTR), sprawdź pełną zgodność z następującymi kryteriami:
Standardy produkcyjne:ASTM A312 (rury spawane i bez szwu-obrabiane na zimno), ASME SA312 lub EN 10216-5 / EN 10217-7.
Badania hydrostatyczne lub nieniszczące- (NDT):100% badania prądem wirowym lub ultradźwiękowe w celu sprawdzenia integralności ściany i wykrycia ukrytych wewnętrznych wad spoin.
Testy weryfikacyjne korozji:Badanie korozji międzykrystalicznej zgodne z praktyką E (test Straussa) lub praktyką A ASTM A262 w celu poświadczenia skuteczności ograniczania emisji dwutlenku węgla lub stabilizacji tytanu.
