|
317 ruostumaton teräslevy on austeniittista metalliseosta, joka on suunniteltu ympäristöihin, joissa standardilaatuja ei yksinkertaisesti ole. Sen korkea molybdeeni- ja kromipitoisuus tarjoaa erinomaisen kestävyyden pistesyöpymistä, rakokorroosiota ja kloridihyökkäystä vastaan -, mikä tekee siitä suositun materiaalin kemialliseen käsittelyyn, massa- ja paperisovelluksiin sekä merenkulkusovelluksiin. |
Mikä on 317 ruostumaton teräs?

317 ruostumatonta terästäon -suorituskykyinen austeniittiset metalliseos, joka sisältää enemmän kromia, nikkeliä ja molybdeeniä kuin yleisimmät 304- tai 316-laadut. Vähintään 3 %:n molybdeenin lisäys - verrattuna 2 %:iin laadussa 316 - on sen määrittelevä ominaisuus, mikä parantaa merkittävästi piste- ja rakokorroosionkestävyyttä halogenidi-laakereissa ja happamissa ympäristöissä.
Levymuodossa 317:ää käytetään laajalti paineastioiden, lämmönvaihtimen kuorien, pesureiden, keittimien ja rakenteellisten vuorausten valmistukseen, joissa pitkä käyttöikä aggressiivisissa väliaineissa on ensisijainen vaatimus. Sen täysin austeniittinen mikrorakenne tekee siitä myös ei--magneettisen ja helposti hitsattavan ilman jälki-hitsauksen lämpökäsittelyä useimmissa sovelluksissa.
Kemiallinen koostumus
317 ruostumattoman teräslevyn kemiallinen koostumus on ASTM A240 mukainen. Avainelementit ja niiden määritellyt alueet ovat seuraavat:
|
Elementti |
Määritetty alue |
Rooli esityksessä |
|
Kromi (Cr) |
18.0–20.0% |
Passiivinen kalvon muodostus; yleinen korroosionkestävyys |
|
Nikkeli (Ni) |
11.0–15.0% |
Austeniitti stabilointiaine; sitkeys ja sitkeys |
|
Molybdeeni (Mo) |
3.0–4.0% |
Piste- ja rakokorroosionkestävyys |
|
Hiili (C) |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08 % |
Vahvuus; kontrolloitu herkistymisen vähentämiseksi |
|
Mangaani (Mn) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 2,00 % |
Austeniitin stabiilius; hapettumisenesto |
|
Pii (Si) |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,75 % |
Deoksidaatio; korkean lämpötilan-hapetuskestävyys |
|
Fosfori (P) |
pienempi tai yhtä suuri kuin 0,045 % |
Hallittu epäpuhtaus |
|
rikki (S) |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 % |
Hallittu epäpuhtaus |
|
rauta (Fe) |
Saldo |
Epäjaloa metallia |
|
Luokan 317 molybdeenipitoisuus 3–4 % on huomattavasti korkeampi kuin luokassa 316 havaittu 2–3 %. Tämä ero näkyy suoraan korkeampana pistekorkeusekvivalenttilukuna (PREN), joka tarjoaa mitattavasti paremman suojan kloridin -indusoitua pistesyöpymistä - vastaan, joka on yksi ruostumattoman teräksen yleisimmistä vikatiloista. |
Mekaaniset ominaisuudet
317 ruostumaton teräslevy hehkutetussa tilassa täyttää seuraavat ASTM A240 -standardin mekaaniset vähimmäisvaatimukset:
|
Vetolujuus Suurempi tai yhtä suuri kuin 515 MPa (Suurempi tai yhtä suuri kuin 75 ksi) |
Saanto (0,2 %) Suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa (Suurempi tai yhtä suuri kuin 30 ksi) |
|
Pidentymä Suurempi tai yhtä suuri kuin 40 % 50 mm leveydellä |
Kovuus (Brinell) Vähemmän tai yhtä suuri kuin 217 HB Rockwell Pienempi tai yhtä suuri kuin 95 HRB |
Nämä arvot kuvastavat hehkutettua (liuos{0}}käsiteltyä) toimitustilaa. Kuten kaikkia austeniittisia ruostumattomia teräksiä, laatua 317 ei voida karkaista lämpökäsittelyllä - lujuuslisäyksiä saavutetaan kylmämuokkauksella. Korkea venymäarvo (suurempi tai yhtä suuri kuin 40 %) vahvistaa erinomaisen sitkeyden, mikä yksinkertaistaa muovaus-, taivutus- ja puristustoimenpiteitä valmistuksen aikana.
Fyysiset ominaisuudet
|
Omaisuus |
Arvo |
|
Tiheys |
7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³) |
|
Sulamisalue |
1375–1400 astetta (2507–2552 astetta F) |
|
Lämmönjohtavuus (100 asteessa) |
~14.4 W/(m·K) |
|
Lämpölaajenemiskerroin |
16,5 µm/(m· astetta) (20–100 astetta) |
|
Sähkövastus |
~740 nΩ·m |
|
Elastisuusmoduuli |
193 GPa (28 000 ksi) |
|
Magneettinen läpäisevyys |
Ei--magneettinen (µ ≈ 1,02) |
Korroosionkestävyys
Korroosionkestävyys on 317 ruostumattoman teräslevyn ratkaiseva etu, ja se on suoraan sidottu seoksen kohonneeseen molybdeenipitoisuuteen.
Piste- ja rakokorroosio
Grade 317 saavuttaa Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) -arvon, joka on noin 30–33, kun se on noin 25–27 luokassa 316. Korkeampi PREN tarkoittaa, että materiaali kestää korkeampia kloridipitoisuuksia ja lämpötiloja ennen pistekorvauksen alkamista. Tämä tekee 317-levystä hyvin sopivan merivettä, suolaliuoksia, valkaisuaineita ja kloridia sisältäviä prosessivirtoja käsitteleviin laitteisiin.
Happamat ja pelkistävät ympäristöt
Molybdeeni myös parantaa vastustuskykyä pelkistäviä happoja, erityisesti rikkihappoa kohtalaisina pitoisuuksina ja fosforihappoa vastaan. Grade 317 ylittää sekä 304:n että 316:n näissä ympäristöissä tarjoamalla pidemmät huoltovälit ja pienemmän huoltotiheyden.
Korkean lämpötilan{0}}hapetus
317 ruostumaton teräs säilyttää suojaavan oksidikerroksensa noin 870 astetta (1600 astetta F) asti jatkuvassa käytössä. Jaksottaisessa käytössä käytännön yläraja on noin 925 astetta (1700 astetta F). Näiden lämpötilojen ulkopuolella saattaa esiintyä herkistymistä tai hilseilyä, ja korkeampia-seoslaatuja tulee harkita.
317 vs 316 ruostumaton teräs: tärkeimmät erot
Insinöörit joutuvat usein valitsemaan 317 ja 316 levyn välillä. Molemmat ovat erinomaisia austeniittisia laatuja, mutta niiden suorituskykyverhot eroavat merkityksellisillä tavoilla:
|
Luokka 316 – 2–3 % molybdeeniä – PREN noin. 25–27 – Pienemmät materiaalikustannukset – Laajempi globaali saatavuus – Soveltuu kohtalaiseen kloridialtistukseen – Hyvä yleinen korroosionkestävyys |
Luokka 317 – 3–4 % molybdeeniä – PREN noin. 30–33 – Korkeammat alkukustannukset – Ylivoimainen aggressiivinen kloridipalvelu – Parempi pelkistyshappojen kestävyys – Suositellaan kemian- ja sellu-/paperitehtaille |
|
Kun käyttöolosuhteet sisältävät kuumia kloridiliuoksia, laimeaa rikkihappoa tai valkaisuainetta-sisältäviä virtoja, 317:n lisämolybdeeni tyypillisesti oikeuttaa palkkion - ei pelkästään suorituskykysyistä, vaan myös pienentyneiden vaihto- ja seisontakustannusten vuoksi laitteen käyttöiän aikana. |
Valmistus ja hitsattavuus
317 ruostumaton teräslevy valmistetaan helposti austeniittisten standardikäytäntöjen mukaisesti. Keskeisiä ohjeita ovat:
Hitsaussuoritetaan käyttämällä sopivia täyteainemetalleja, kuten ER317L (MIG/TIG-prosesseihin) tai E317L-elektrodeja. Vähähiilisen -hiilisen "L"-täyteaineen muunnelmia suositellaan vahvasti karbidin saostumisen minimoimiseksi lämpö-vaikutusalueella ja säilyttää korroosionkestävyyden lähellä hitsisaumaa. Jälki-hitsauksen hehkutusta ei vaadita useimmille levypaksuuksille, kun käytetään L--luokan täyteaineita.
Kylmämuovaustoimenpiteet- taivutus, rullaus, puristusmuovaus - suoritetaan samoilla laitteilla kuin 316:ssa, vaikka luokan 317 hieman korkeampi työ-kovettuvuus on otettava huomioon. Työstö vaatii teräviä työkaluja, kohtuullisia leikkausnopeuksia ja tehokasta jäähdytysnestettä, jotta leikkauspinta ei kovettaisi työstöä.
Tyypilliset sovellukset
317 ruostumaton teräslevy määritetään aina, kun luokan 316 levy on marginaalinen - erityisesti ympäristöissä, joissa yhdistyvät kloridit, hapot ja korkeat lämpötilat. Edustavia hakemuksia ovat mm.
Kemiallisen prosessin astiat
Massa- ja paperikeittimet
Savukaasujen rikinpoisto
Meriveden lämmönvaihtimet
Valkaisulaitoksen laitteet
Farmaseuttiset reaktorit
Offshore-tason terassi
Rikkihapon käsittely
Väri- ja tekstiilitehdas
Elintarvikkeiden jalostuslaitteet
Laivojen pakojärjestelmät
Paineastioiden kuoret
Saatavilla olevat lomakkeet ja standardit
317 ruostumaton teräslevy on valmistettu seuraavien keskeisten standardien mukaisesti. Pyydä aina sertifioituja tehtaan testiraportteja (MTR), jotka vahvistavat soveltuvan spesifikaation noudattamisen:
|
Vakio |
Laajuus |
|
ASTM A240 |
Kromi ja kromi{0}}nikkeli ruostumaton teräslevy, levy ja nauha paineastioihin |
|
ASTM A480 |
Yleiset vaatimukset litteille{0}}valssatuille ruostumattomille teräslevyille, -levyille ja -nauhoille |
|
ASME SA-240 |
ASME paineastian koodi vastaa ASTM A240 |
|
EN 10028-7 |
Eurooppalaiset litteät tuotteet painetarkoituksiin - ruostumattomat teräkset |
Usein kysytyt kysymykset
K: Onko 317 ruostumaton teräs parempi kuin 316?
V: Ympäristöissä, joissa on korkeampi kloridipitoisuus, pelkistäviä happoja tai aggressiivisempia kemiallisia väliaineita, kyllä - 317 on parempi kuin 316 korkeamman molybdeenipitoisuutensa ansiosta. Tavallisissa sovelluksissa, joissa on kohtalainen syövyttävä altistus, 316 on usein riittävä ja taloudellisempi.
K: Mikä on 317L ruostumaton teräs?
V: 317L on luokan 317 vähähiilinen versio, jonka hiilipitoisuus on rajoitettu 0,03 prosenttiin. Alhaisempi hiilipitoisuus vähentää merkittävästi herkistymisriskiä (karbidin saostuminen raerajoilla) hitsauksen aikana, mikä säilyttää korroosionkestävyyden lämpö{5}}vaikutusalueella ilman, että se vaatii jälki-hitsauksen hehkutusta.
K: Onko 317 ruostumaton teräs magneettinen?
V: Hehkutetussa tilassa ruostumaton 317-teräs on olennaisesti ei--magneettinen (magneettinen permeabiliteetti ≈ 1,02). Kylmämuokkaus voi aiheuttaa pienen määrän muodonmuutosta-indusoitua martensiittia, jolloin voimakkaasti työstetyt alueet ovat hieman magneettisia -, mutta materiaali pysyy paljon vähemmän magneettisena kuin ferriittiset tai martensiittiset ruostumattomat teräkset.
K: Voidaanko 317 ruostumatonta teräslevyä käyttää korkeissa lämpötiloissa?
V: Grade 317:tä voidaan käyttää jatkuvassa käytössä noin 870 asteen (1600 asteen F) asti. Tätä korkeammissa lämpötiloissa karbidin sademäärä (noin 425–870 astetta) tulee ottaa huomioon suunnittelussa - käyttämällä 317 litraa tai määrittämällä liuoshehkutus valmistuksen jälkeen, mikä vähentää herkistymisriskiä tällä alueella.
Vastuuvapauslauseke: Tässä asiakirjassa esitetyt tiedot perustuvat ASTM A240 -standardin koostumukseen ja ominaisuusalueisiin sekä alan viitelähteisiin. Todelliset ominaisuudet voivat vaihdella lämmön, tuotteen muodon ja käsittelyolosuhteiden mukaan. Kaikissa kriittisissä sovelluksissa tulee viitata voimassa oleviin sovellettaviin standardeihin ja sertifioituihin materiaalitestausraportteihin. Tämä sisältö on tarkoitettu vain yleiseksi tekniseksi ohjeeksi.
