Molemmat lajit ovat austeniittisia kromi-nikkeli-ruostumattomia teräksiä, ja molemmat on listattu paineastialevyjen ASTM A240:ssä. Koko ero johtuu yhdestä elementistä: molybdeeni. 316 kantaa siitä 2,00–3,00 prosenttia ja 304 ei sisällä yhtään. Tämä yksittäinen rivi myllytestitodistuksessa muuttaa kloridin pistesyöpymiskäyttäytymistä, muuttaa mitä rakeidenvälistä korroosiotestiä sovelletaan, muuttaa hintaa ja - jos suunnittelet ASME Section VIII:aa - ei muuta juuri mitään hitsausmenettelyssä. Tämä opas erottaa tärkeän kemian markkinoinnin kemiasta.

Mitä eroa on ruostumattoman teräslevyn 304 ja 316 välillä?
Yksi alkuaine: molybdeeni. 316 ja 316L sisältävät 2,00–3,00 prosenttia molybdeeniä ja 304 ja 304L eivät sisällä yhtään. Kromi- ja nikkelialueet liikkuvat hieman vastakkaiseen suuntaan - 304 on korkeampi kromialue, 316 korkeampi nikkelialue - ja molempien hiilidioksidipäästöjen vähähiiliset variantit 0,030 prosenttia. Kaikki mitä välität huollossa ja hitsauksessa, seuraa näistä neljästä linjasta.
Nopein tapa lukea eritelmä on lakata ajattelemasta304ja316kahtena eri materiaalina ja ala ajatella niitä yhtenä materiaalina, jossa on seostusvaihtoehto. Molemmat ovat austeniittisia, mikä tarkoittaa, että molemmilla on kasvokeskeinen kuutiokiderakenne huoneenlämpötilassa, molemmat ovat ei-magneettisia hehkutetussa tilassa, kumpaakaan ei voida kovettaa lämpökäsittelyllä ja molemmat ovat kestäviä aina kryogeenisiin lämpötiloihin asti. 300-sarjan ruostumattoman teräksen perusosat ovat identtiset molemmille laatulajeille.
ASTM A240 / ASME SA-240 kemialliset vaatimukset, painoprosentti
|
Elementti |
304 (S30400) |
304L (S30403) |
316 (S31600) |
316L (S31603) |
|
Hiili, max |
0.07 |
0.030 |
0.08 |
0.030 |
|
Mangaani, max |
2.00 |
2.00 |
2.00 |
2.00 |
|
Fosfori, max |
0.045 |
0.045 |
0.045 |
0.045 |
|
Rikki, max |
0.030 |
0.030 |
0.030 |
0.030 |
|
Pii, max |
0.75 |
0.75 |
0.75 |
0.75 |
|
Kromi |
17.5 - 19.5 |
17.5 - 19.5 |
16.0 - 18.0 |
16.0 - 18.0 |
|
Nikkeli |
8.0 - 10.5 |
8.0 - 12.0 |
10.0 - 14.0 |
10.0 - 14.0 |
|
Molybdeeni |
ei määritelty |
ei määritelty |
2.00 - 3.00 |
2.00 - 3.00 |
|
Typpi, max |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
|
Rauta |
Saldo |
Saldo |
Saldo |
Saldo |
Kaksi yksityiskohtaa tuossa taulukossa yllättää ihmiset. Ensinnäkin 304:llä on korkeampi kromialue - 17.5 - 19,5 prosenttia verrattuna 316:n 16,0 - 18,0 prosenttiin. 316:n ylimääräinen korroosionkestävyys ei ole kromia enemmän; se on molybdeeni. Toiseksi nikkelialueet ovat riittävän leveitä, jotta tietty lämpö 316 voi olla lähes yhtä nikkelirikas kuin monet nikkeliä sisältävät erikoislaadut, mikä on osa sitä, miksi molybdeenilisä ei yksin selitä hintaeroa.
Määritä tehdastestitodistuksessa olevan lämpöanalyysin perusteella, älä koskaan tehdasesitteessä painetuista tyypillisistä arvoista.
316-lämpö 2,02-prosenttisella molybdeenillä ja yksi 2,95-prosenttisella on molemmat spesifikaatioissa, eivätkä ne toimi samalla tavalla kuumassa kloridiraossa. Jos alus on liikenteessä, jossa pistekorotus on ohjausmekanismi, määritä vähintään 2,5 prosentin molybdeeni lisävaatimuksena ostotilauksessa.
Miten molybdeeni muuttaa 316-levyn korroosiokäyttäytymistä?
Molybdeeni hidastaa kuoppien ja rakohyökkäysten alkamista ja varhaista kasvua kloridipitoisissa ympäristöissä. Se tekee tämän rikastamalla passiivikalvoa ja kasvukuopan sisällä olevaa liuosta, mikä tekee paikallisesta kemiasta vähemmän aggressiivisen ja antaa pinnalle enemmän aikaa passivoida. Se ei tee 316:sta immuuni, eikä se osta kestävyyttä kloridijännityskorroosiohalkeilua vastaan.
Ruostumaton teräs suojaa itseään muutaman nanometrin paksuisella kromioksidikalvolla. Klorideja sisältävässä vedessä kalvo joutuu heikkoihin kohtiin - sulkeuma, naarmu, sulfidinauha - ja kuoppa alkaa. Kun kuoppa on auki, sen sisällä oleva kemia muuttuu happamaksi ja konsentroituu kloridiksi, ja kuoppa kaivaa nopeammin kuin alussa. Molybdeeni puuttuu kahdessa kohdassa: kalvon molybdaattilajit vaikeuttavat sen hajoamista, ja aktiivisen kuopan sisällä olevasta metallista liuennut molybdeeni puskuroi paikallista happamuutta ja auttaa kuopan seinämän repassivoimaan ennen kuin siitä tulee itseään ylläpitävä.
Missä molybdeeni 316:ssa auttaa ja missä ei
|
Mekanismi tai ympäristö |
304 / 304L |
316 / 316L |
Onko molybdeeni ratkaisu? |
|
Kloridipyöppyä ympäristössä |
Syövyttää helposti yli muutaman sadan ppm kloridin |
Merkittävästi parempi; nostaa kynnystä ja hidastaa kasvua |
Kyllä - tämä on syy ostaa 316 |
|
Rakohyökkäys tiivisteiden ja kerrostumien alla |
Vakavaa ja varhaista |
Parempi, mutta tiukka rako voittaa sen vaatimattomassa lämpötilassa |
Osittain - suunnittele rako samaan aikaan |
|
Pelkistävät hapot, laimea rikki tai fosfori |
Huono |
Hieman parempi alhaisella pitoisuudella |
Osittain - tarkista isokorroosiokäyrät tarkan käytön suhteen |
|
Kloridijännityskorroosiohalkeilu yli noin 60 C |
Herkkä |
Myös herkkä |
Ei - siirry duplex-, 6Mo- tai nikkeliseokseen |
|
Voimakkaasti hapettavat hapot, kuten väkevä typpi |
Hyvä - 304L on vakiovalinta |
Pahempaa - molybdeeni liukenee ensisijaisesti |
Ei - se sattuu aktiivisesti |
|
Kaustinen palvelu |
Hyvä |
Samanlaisia |
Ei eroa |
|
Yleinen ilmakehän korroosio, sisämaassa |
Erinomainen |
Erinomainen |
Ei - 304 on parempi arvo |
|
Upotus meriveteen, jatkuva |
Ei sovellu |
Ei sovellu rako- tai seisovaan käyttöön |
Ei - molemmat epäonnistuvat; siirry superduplex- tai 6Mo-tilaan |
Tämän taulukon kallein yksittäinen väärinkäsitys on kloridijännityskorroosiohalkeilurivi. Molybdeeni ei auta. Rannikkopaikalla eristetty 316-astia voi halkeilla ulkopuolelta sisään yhtä helposti kuin 304-astia, koska mekanismi tarvitsee klorideja, happea, vetojännitystä ja noin 60 C:n lämpötilaa - eikä molybdeeni muuta mitään näistä neljästä. Kiinnitys on pinnoite, vähäkloridinen eristys ja metallin kuivana pitäminen. Jos tarvitset aluksen selviytyäksesi tuosta velvollisuudesta paljaalla metallilla, tarvitsetduplex 2205tai enemmän seostettua materiaalia.
Mitkä ovat PREN-arvot 304:lle ja 316:lle, ja mitä ne itse asiassa ennustavat?
Käyttämällä PREN-arvoa=prosenttia Cr + 3.3 x prosenttia Mo + 16 x prosenttia N, tyypillinen 304 laskeutuu noin 18-20:een ja tyypillinen 316 noin 23-26:een. Tämä on todellinen noin 25 prosentin sijoitusero, ja se on hyödyllinen tapa vertailla lämpöjä - mutta PREN on kehitetty ja validoitu täysin omaa terästä varten. se ei ole paineastian suunnittelunumero.

Molybdeenikerroin 3,3 on syy eroon: molybdeenin 2,1 prosentin kohdalla tämä termi yksin on noin 6,9 pistettä, enemmän kuin kromivajeen poistaminen. Myös typpi vaikuttaa, minkä vuoksi 316LN - typellä seostettu variantti - on tavallisen 316 litran yläpuolella samalla molybdeenipitoisuudella. Katsoruostumaton teräs 316LNtyppivahvisteiselle versiolle.
PREN työskenteli tyypillisistä lämpöanalyyseistä
|
Luokka |
Cr käytetty |
Mo käytetty |
N käytetty |
Laskettu PREN |
Kuinka lukea se |
|
304, alaraja |
17.5 |
0 |
0.03 |
18.0 |
Sijoituskerros 304-spesifikaatiolle |
|
304, keskialue |
18.2 |
0 |
0.05 |
19.0 |
Tyypillinen kuvastokuva |
|
316L, matala molybdeenilämpö |
16.2 |
2.02 |
0.05 |
23.6 |
Vielä erittelyssä; tilaa vähintään Mo, jos tällä on merkitystä |
|
316L, keskiluokka |
16.8 |
2.30 |
0.05 |
24.9 |
Tyypillinen kuvastokuva |
|
316L, korkea molybdeenilämpö |
17.8 |
2.90 |
0.08 |
28.4 |
Lähestymme superausteniittisen nauhan pohjaa |
Se, mitä PREN ei kerro, on yhtä tärkeää. Se ei kerro mitään kriittisestä rakolämpötilasta, joka on aina alhaisempi kuin kriittinen pistelämpötila ja on luku, joka ohjaa tiivistettyä laippaa tai nivelliitosta. Se ei kerro mitään hitsimetallista, jossa segregaatio jähmettymisen aikana voi jättää viimeisen metallin jäätymään eri koostumuksella kuin bulkki. Ja se on ranking-indeksi, ei kynnys: PREN 24 ei kerro kloridipitoisuutta tai lämpötilaa, jossa tietty astia kuoppaan. Tätä varten tarvitset mitattuja kriittisiä pistelämpötiloja todelliselle ympäristölle tai huoltohistoriaa.
Miksi hiilipitoisuus ratkaisee, ostatko 304L vai 316L lautasen?
Koska hiili on se, mikä saa hitsauslämmön aiheuttaman vyöhykkeen menettämään korroosionkestävänsä. Noin 0,03 prosentin yläpuolella hiiltä sitä on riittävästi yhdistyäkseen kromin kanssa ja saostaakseen kromikarbidia raerajoilla, kun metalli kulkee 425 - 815 C:n läpi. Karbidi vetää kromia ulos välittömästi ympärillään olevasta metallista, jolloin metalli putoaa noin 12 prosentin kromipitoisuuden alapuolelle, joka tarvitaan pysymään ruostumattomana, korroosion ja rakeiden välisen polun jälkeen.
Hitsaus tekee lämpövaikutusvyöhykkeelle sen, mitä lämpökäsittely tekisi. Muutaman millimetrin päässä sulatuslinjasta oleva metalli kuumennetaan kovametallisaostusalueelle ja pidetään siellä tarpeeksi kauan, jotta se muuttuu, minkä jälkeen se jäähdytetään. Paksun levyn monivaihehitsauksessa vyöhyke lämmitetään uudelleen useita kertoja. 0,06 prosentin hiiltä sisältävässä laadussa kromikarbidin saostuminen voi alkaa minuuteissa lähellä 675 C:ta. 0,02 prosentin hiiltä sisältävässä luokassa sama lämpökierto ei tuota jatkuvaa karbidiverkostoa, koska liuoksessa ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi hiiltä sellaisen muodostamiseksi.
Hiili, herkistyminen ja käytännön seuraus
|
Hiilitaso |
Arvosanojen nimet |
Mitä hitsaus tekee HAZ:lle |
Mitä se tarkoittaa alukselle |
|
Jopa 0,07 tai 0,08 prosenttia |
304, 316 |
Jatkuva kromikarbidiverkko voi muodostua HAZ:iin yhdellä kertaa |
Älä käytä hitsattuihin astioihin syövyttävässä käytössä, ellet suorita liuoshehkutusta jälkeenpäin |
|
enintään 0,030 prosenttia |
304L, 316L |
Ei jatkuvaa kovametalliverkkoa normaalista hitsin lämpösyklistä |
Oletusvalinta hitsatuille paineastioille |
|
0,04-0,10 prosenttia |
304H, 316H |
Herkistyy, jos hitsataan eikä lämpökäsitetä |
Määritetty virumislujuudelle yli 540 C, jossa hiili on piste |
|
Stabiloitu Ti:llä tai Nb:llä |
321, 347, 316Ti |
Hiili sidotaan titaaniksi tai niobiumkarbidiksi kromikarbidin sijaan |
Vaihtoehtoinen reitti kohonneen lämpötilan palvelulle |
L-luokka ei ole ilmainen lounas. Sen myötöraja on 170 MPa verrattuna 205 MPa:iin suorassa laadussa, ja luvun II osassa D luetellaan sen sallittu jännitys arvolla 16,7 ksi vastaan 20,0 ksi. Maksat hitsattavuudesta noin 17 prosenttia suunnittelulujuudesta. Eikä vapautus ole pysyvä: pidä L-luokkaa noin 500-800 C vuosia, niin se herkistyy edelleen, ilmiötä kutsutaan matalan lämpötilan herkistymiseksi. Sillä on merkitystä aluksille, jotka käyvät lämpimänä, ja se on yksi syy 316H:n olemassaoloon - katsoruostumaton teräs 316Hkorkeahiiliselle versiolle.
Mikä on kaksoissertifioitu 304/304L tai 316/316L levy ja auttaako se?
Kaksoissertifioitu levy on yksittäinen lämpö, joka täyttää kaikki sekä suoran että L-luokan vaatimukset - hiiltä 0,030 prosenttia tai vähemmän ja vetolujuutta ja myötöä suoran laadun minimissä. Se on nykyään tehtaiden ruostumatonta levyä vakiotapa, ja sen avulla yksi varastotuote palvelee sekä L-luokan hitsausspesifikaatiota että suoralaatuista rakennetta.
Tässä ei ole metallurgista temppua. Lämpö on yksinkertaisesti vähähiilistä lämpöä, joka myös testasi suoran luokan mekaanisia minimiarvoja, mitä useimmat nykyaikaiset sulatteet tekevät, kun typpi on hallinnassa. Tehdas sertifioi sen molempien eritelmien mukaisesti ja sertifikaatissa luetellaan molemmat.
Mitä kaksoissertifiointi antaa ja mitä ei anna
|
Väite |
Totta? |
Yksityiskohta |
|
Voit suunnitella suoran asteen sallitun jännityksen mukaan |
Yleensä kyllä |
Lämpö täyttää kaikki suoran laadun vaatimukset, joten sitä voidaan käyttää sellaisena laatuna. Vahvista ostotilaus, kilven merkintä ja sertifikaatti, joissa kaikissa on luokka, johon suunnittelet, ja varmista, että valtuutettu tarkastajasi hyväksyy sen |
|
Voit hitsata sen L-luokana |
Kyllä |
Hiiltä on 0,030 prosenttia tai sen alle, joten herkistymiskäyttäytyminen on L-luokan käyttäytymistä |
|
Voit vaihtaa luokkien välillä samalla aluksella |
Ei |
Suunnittelun, merkinnän ja sertifioinnin on oltava johdonmukainen jokaisen komponentin osalta. Älä sekoita sallittuja yhdessä laskelmassa |
|
Se poistaa tarpeen tarkistaa varmenne |
Ei |
Lue todellinen hiililuku. Kaksoissertifiointi on tehtaan käytäntö, ei koodivaatimus, ja se on tehtaan ilmoitus, johon luotat |
|
Se auttaa korkeiden lämpötilojen sallimissa rajoissa |
Ei |
H-luokat saavat korkean lämpötilan sallitut hiili- ja raekokovaatimukset, joita kaksoissertifioitu L-lämpö ei täytä |
Alukselle, joka hitsataan ja jota ei käytetä korkeassa lämpötilassa, määritä kaksoissertifioitu 304/304L tai 316/316L ja suunnittelu sallitun suoran tason mukaan, jos valtuutettu tarkastajasi hyväksyy. Se on halvin tapa saada L-luokan hitsattavuus luopumatta 17 prosentista sallitusta jännityksestä. Varmista, että sertifikaatissa hiilipitoisuus on 0,030 prosenttia tai alle, ennen kuin hyväksyt sen, ja varmista, ettäruostumattomasta teräksestä valmistettujen levyjen osto-opasmerkintä- ja jäljitettävyysvaatimukset on kirjoitettu tilaukseen.
Mitkä ovat 304- ja 316-levyn mekaaniset ominaisuudet ASTM A240:tä kohti?
304 ja 316 ovat identtiset: 515 MPa (75 ksi) minimivetolujuus, 205 MPa (30 ksi) vähintään 0,2 prosentin saanto, 40 prosenttia vähimmäisvenymä. 304L ja 316L ovat myös identtisiä keskenään ja pienempi: 485 MPa (70 ksi) (70 ksi) Molybdeeni muuttaa korroosiokäyttäytymistä; se ei muuta voimaa. Ainoa mekaaninen ero koko vertailussa on hiilen aiheuttama ero.
ASTM A240 vähimmäismekaaniset ominaisuudet, hehkutettu kunto
|
Omaisuus |
304 |
304L |
316 |
316L |
|
Vetolujuus, min |
515 MPa (75 ksi) |
485 MPa (70 ksi) |
515 MPa (75 ksi) |
485 MPa (70 ksi) |
|
Myötölujuus 0,2 % offset, min |
205 MPa (30 ksi) |
170 MPa (25 ksi) |
205 MPa (30 ksi) |
170 MPa (25 ksi) |
|
Venymä 50 mm, min |
40 prosenttia |
40 prosenttia |
40 prosenttia |
40 prosenttia |
|
Kovuus, Brinell, max |
201 HB |
201 HB |
217 HB |
217 HB |
|
Kovuus, Rockwell B, max |
92 HRB |
92 HRB |
95 HRB |
95 HRB |
|
Tiheys |
7,9 g/cm3 |
7,9 g/cm3 |
8,0 g/cm3 |
8,0 g/cm3 |
|
Kimmomoduuli 20 C:ssa |
193 GPa |
193 GPa |
193 GPa |
193 GPa |
|
Lämmönjohtavuus 100 C:ssa |
noin 16 W/mK |
noin 16 W/mK |
noin 16 W/mK |
noin 16 W/mK |
|
Keskimääräinen laajenemiskerroin, 20-100 C |
16.5 x 10-6 /K |
16.5 x 10-6 /K |
16.0 x 10-6 /K |
16.0 x 10-6 /K |
Kaksi viimeistä riviä ovat ne, joilla on enemmän merkitystä kaupassa kuin piirustuksessa. Austeniittinen ruostumaton teräs johtaa noin kolmanneksen niin paljon lämpöä kuin hiiliteräs ja laajenee noin 40-50 prosenttia enemmän samalla lämpötilan nousulla. Nämä kaksi tosiasiaa yhdessä ovat syynä siihen, miksi ruostumaton astia vääristyy tavoilla, joilla hiiliteräsastia, jolla on identtinen geometria, ei vääristy, ja ne ovat samat 304:lle ja 316 -:lle laatujen välinen valinta ei muuta vääristymisongelmaasi.
Mikä laatu antaa ohuemman ja halvemman paineastian kuoren?
Kummallakaan . 304 ja 316:lla ei ole samaa ASME:n sallittua jännitystä ympäristön lämpötilassa, joten laskettu vaipan paksuus on sama. Se, mikä muuttaa paksuutta, on hiilivariantti: suunnittelemalla 304 litraksi tai 316 litraksi 16,7 ksi:n sijaan 304 tai 316 litraksi 20,0 ksi:lla tekee kuoresta noin 20 prosenttia paksumman. Molybdeeni ostaa korroosionkestävyyttä; se ei osta voimaa ollenkaan.

Työskentele se edustavan kuoren läpi. Ota 150 psi:n sisäinen paine, 30 tuuman sisäsäde ja tyypin 1 kaksoishitsattu puskuliitos täydellä radiografialla, jolloin liitoksen teho on 1,0 per UW-12. Pitkittäisliitoksen UG-27 yhtälö on t=PR / (SE - 0.6P).
Työstetty UG-27 kuorilaskenta: P=150 psi, R=30 in, E=1.00
|
Luokka |
Sallittu stressi S |
t=PR / (SE - 0.6P) |
Tulos |
Suhteellinen seinä |
|
SA-240 304 |
20.0 ksi |
4500 / (20000 - 90) |
0,226 tuumaa (5,7 mm) |
Perustaso |
|
SA-240 304L |
16.7 ksi |
4500 / (16700 - 90) |
0,271 tuumaa (6,9 mm) |
noin 20 prosenttia paksumpi |
|
SA-240 316 |
20.0 ksi |
4500 / (20000 - 90) |
0,226 tuumaa (5,7 mm) |
Sama kuin 304 |
|
SA-240 316L |
16.7 ksi |
4500 / (16700 - 90) |
0,271 tuumaa (6,9 mm) |
noin 20 prosenttia paksumpi |
|
Kaksoissertifioitu 316/316L käytetty 316:na |
20.0 ksi |
4500 / (20000 - 90) |
0,226 tuumaa (5,7 mm) |
Perustaso, L-luokan hitsattavuus |
Sallittu jännitys itsessään johdetaan samalla tavalla jokaiselle kyseisen taulukon riville. Osan II osassa D asetetaan S:n alimmalle kahdesta osuudesta määritellyistä vähimmäisominaisuuksista lämpötilassa: kaksi kolmasosaa myötörajasta ja yksi 3,5 vetolujuudesta. Ambientissa, joka antaa 2/3 x 30=20.0 ksi vastaan 75 / 3.5=21.4 ksi suorille arvoille, joten 20.0 hallitsee; ja 2/3 x 25=16.7 ksi vastaan 70 / 3.5=20.0 ksi L-luokille, joten 16.7 hallitsee. Noin 540 C:n yläpuolella virumis- ja jännitysmurtumisominaisuudet ottavat vallan ja kaksi perhettä eroavat toisistaan, joten lue taulukosta 1A tarkka arvo ja suunnittelulämpötila interpoloinnin sijaan.
Käytännössä on se, että hiilivariantti on suunnittelumuuttuja ja molybdeeni ei. Jos veneesi on suunniteltu 304 litraan ja vaihdat sen jälkeen 316 litraan korroosiosyistä, vaipan paksuus ei muutu ja ainoa lasku, joka liikkuu, on levyn hinta. Jos vaihdat 316:sta 316 litraan, kuori kasvaa noin viidenneksellä. Varmista liitoksen tehokkuus, johon olet oikeutettu alle UW-12 ennen seinän viimeistelyä, koska täydellinen röntgenkuvaus kohdassa E=1.00 on arvokkaampaa materiaalia kuin luokan valinta yleensä on.
Missä lämpötilassa 304 tai 316 litran käyttö kannattaa lopettaa?
Sovelletaan kolmea erillistä rajaa, joista alin on voimassa. Matalissa lämpötiloissa herkistyminen alkaa olla pitkässä käytössä noin 500 C:n yläpuolella, sallittu jännitys putoaa jyrkästi noin 540 C:n yläpuolelle, kun viruminen ottaa vallan, ja molybdeenipitoinen 316L on sigmaalttiimpi kahdesta 550-900 C:n alueella. Jos metallin lämpötila on jatkuvasti yli noin 540 C, siirry 304H tai 316H tai stabiloituun laatuun.
Lämpötilarajat ja kunkin kaistan säätely
|
Metallin lämpötila |
304L / 316L käyttäytyminen |
Mikä hallitsee |
Parempi valinta |
|
Kryogeeninen ympäristöön |
Erinomainen. Austeniittisella ruostumattomalla teräksellä ei ole sitkeää siirtymää hauraaseen |
Vahvuus ja sitkeys ovat molemmat anteliaita |
304L tai 316L - tavallinen kryogeeninen astiamateriaali |
|
Ympäristön lämpötila noin 425 C |
hyvin. Ei herkistymistä normaalista lämpöaltistumisesta |
Sallittu rasitus laskee vähitellen lämpötilan myötä |
304L tai 316L |
|
425-540 C |
Weld HAZ tulee herkistysalueelle ja pysyy siellä |
Alhaisen lämpötilan herkistys pitkän käytön aikana |
Harkitse stabiloitua arvosanaa, kuten 321 tai 347 |
|
540 - 815 C |
Sallittu jännitys, jota hallitsee viruminen; 316L menettää voimansa ja on sigma-altis |
Virumislujuus, sigma-vaihe Mo-laakereissa |
304H tai 316H virumislujuudelle; katso 316H |
|
Yli 815 C |
Hapeutumisesta ja hilseilystä tulee eliniän rajoittaja |
Hiertymäkestävyys, lämpöväsymys |
Siirry korkeaan kromiluokkaan, kuten 310S |
Sigma-faasi ansaitsee huomion, koska se on ominaista tämän vertailun molybdeenipuolelle. Sigma on kova, hauras intermetallinen aine, joka muodostuu ferriitistä noin 550-900 C lämpötilassa ja molybdeeni kiihdyttää sitä. 316L-jalometallissa ei normaalisti ole konvertoitavaa ferriittiä, joten riski piilee hitsausmetallissa, johon on tarkoituksella asetettu 3-10 ferriittilukua kuumahalkeilun estämiseksi. Jos 316 litran astia aikoo kulkea kyseisellä lämpötila-alueella, pidä hitsimetalliferriittiä suositellun alueen alaosassa ja pidä täyttölämmön ferriittiluku alhaisena.
Onko 316 parempi kuin 304 kloridijännityskorroosiohalkeilussa?
Ei. Tämä on yleisin ja kallein virhe koko 304 vs. 316 -päätöksessä. Molybdeeni parantaa piste- ja rakojen vastustuskykyä; se ei paranna kestävyyttä kloridijännityskorroosiohalkeilua vastaan. Molemmat lajikkeet halkeilevat, ja 316-astia eristyksen alla lämpimällä, kloridia sisältävällä paikalla epäonnistuu samalla tavalla kuin 304-astia.
Kloridijännityskorroosiohalkeilu vaatii neljä asiaa kerralla: kloridit, liuennut happi, vetojännitys ja noin 50-60 C ylittävän lämpötilan. Poista kaikki, niin et saa halkeilua. Molybdeenillä ei ole vaikutusta mihinkään neljästä. Se muuttaa on usein halkeamaa edeltävä kuoppaus ja kapeassa laboratorioikkunassa, joka voi siirtää kynnystä hieman - mutta laboratoriokynnyksen muutos ei ole paineastian lupaperuste.
Mikä itse asiassa estää kloridin jännityskorroosiohalkeilun
|
Reitti |
Miten se toimii |
Tehokkuus |
Kommentti |
|
Päivitä 304 versioon 316 |
Ei vastaa yhtäkään neljästä vaatimuksesta |
Ei mitään |
Yleinen virhe |
|
Pidä metallin lämpötila alle noin 60 C |
Poistaa lämpötilavaatimuksen |
Korkea, jos prosessi sen sallii |
Usein halvin reitti, jos alus on viileä |
|
Poista kloridit ympäristöstä |
Poistaa kemiallisen tarpeen |
Korkea |
Deionisoitu vesi, lauhteen kiillotus, kuiva kaasu |
|
Pidä metalli kuivana eristyksen alla |
Poistaa elektrolyytin |
Korkea |
Vaatii pinnoituksen, säänkestävän ja huolletun verhouksen - tavallinen vika on vuotava sääsulku |
|
Stressinpoisto tai mekaaninen stressinpoisto |
Poistaa vetojännityksen vaatimuksen |
Kohtalainen |
Vaikea ylläpitää valmistuksen ja hydrotestin ansiosta suuressa astiassa |
|
Vaihda materiaaliluokkaa |
Lisää seoksen luontaista vastusta |
Korkea |
Duplex 2205, super duplex, 6Mo, kuten 254 SMO, tai nikkeliseos - katso Inconel 625 vs. 316L |
Jos kirjoitat materiaaliriviä alukselle, joka eristetään ja sijaitsee ulkona tai rannikolla, älä kirjoita 316 ulkoisen kloridijännityskorroosiohalkeilun lieventämiseksi. Kirjoita pinnoitteen tekniset tiedot, matalakloridipitoisuuden eristysvaatimus ja säänkestoa koskeva yksityiskohta sekä budjetti niiden ylläpitoon. Tässä tehtävässä toimiva materiaalipäivitys on seosperheen vaihto, ei muutos 304- ja 316-parissa.
Kuinka paljon 316-levy maksaa enemmän kuin 304, ja onko sillä väliä aluksessa?
316-levyllä on tyypillisesti 25–45 prosentin palkkio 304:ään verrattuna, mikä johtuu pääasiassa molybdeenin ja nikkeliseoksen lisämaksuista. Valmiissa paineastiassa sakko on pienempi kuin mitä aukko antaa ymmärtää, koska levy on vain osa toimituskustannuksista ja hitsaus, tutkimus ja lämpökäsittely ovat identtisiä molemmilla lajeilla.
Missä kustannusero näkyy ja missä ei
|
Kustannuselementti |
304 vastaan 316 |
Kommentti |
|
Levyn hinta |
316 on 25-45 prosenttia korkeampi |
Molybdeeni- ja nikkelilisämaksut ohjaavat; liikkuu seosmarkkinoiden mukana kuukausittain |
|
Hitsaustarvikkeet |
ER316L hieman yli ER308L:n |
Pieni absoluuttisesti; täyttöaine on aluksen pieni osa |
|
Hitsauksen tuottavuus |
Identtinen |
Samat prosessit, sama lämmönsyöttö, samat kerrostumisnopeudet, sama vääristymiskäyttäytyminen |
|
Tentti ja NDE |
Identtinen |
Radiografia, penetrantti ja kaikki rakeiden väliset korroosiotestit maksavat saman verran |
|
Lämpökäsittely |
Identtinen |
Kumpikaan laatu ei vaadi PWHT:ta alle UHA-32 normaalipaksuuksilla |
|
Insinööri ja pätevyys |
Identtinen |
Sama P-numero, sama menettelyn pätevyysrakenne, samat suunnittelusäännöt |
|
Väärin johtamisen seuraus |
316-vian diagnosointi maksaa enemmän |
Kuoppainen 304-astia on ilmeinen määrittelyvirhe; murtunutta 316-astiaa syytetään usein valmistajasta |
Viimeinen rivi ei ole vitsi. Kun 304-astia kuoppaa, koska prosessi osoittautui sisältävän klorideja, perimmäinen syy on helppo löytää ja korjaus - materiaalin päivittäminen - on yksinkertaista. Kun 316-astia halkeilee eristyksen alla, valmistaja on yleensä ensimmäinen epäilty, vaikka materiaali ei koskaan kyennyt vastustamaan tätä mekanismia. Huonoin molemmista tuloksista on maksaa palkkio 316:sta ja sitten käyttää sitä sellaisen ongelman ratkaisemiseen, jota molybdeeni ei ratkaise.
Tämän parin ulkopuolisille seosvaihtoehdoille904L vs. 254 SMO vs. 316Lkattaa kohdat, joissa superausteniittiset lajit ottavat vallan, jaruostumaton teräs 904Lantaa niistä laajimmin käytettyjen koostumuksen ja ominaisuudet.
Mitä täytemetallia käytät 304 vs. 316 levyyn?
Sovita laatu ja pidä hiili alhaisena. Hitsaa 304 ja 304L ER308L:llä GTAW:lle ja GMAW:lle tai E308L:lle SMAW:lle; hitsaa 316 ja 316L ER316L:llä tai E316L:llä. Käytä GMAW:n silikonilaakeroituja muunnelmia kostutuksen parantamiseksi. Molemmat perusmetallit kuuluvat P-No. 8-ryhmään 1 ja kaikki nämä täyteaineet F-No. 6-luokkaan, joten yksi menettelyn pätevyysrakenne kattaa koko perheen.

Täyteainevalikoima 304 ja 316 levyhitsauksiin
|
Yhteinen |
GTAW / GMAW lanka |
SMAW-elektrodi |
Tyypillinen talletettu FN |
Huom |
|
304-304 tai 304-304L |
ER308L |
E308L |
noin 5-12 |
Käytä ER308LSi:tä GMAW:lle parantaaksesi helmien kostuttamista |
|
316-316 tai 316-316L |
ER316L |
E316L |
noin 3-10 |
Käytä ER316LSi:tä GMAW:lle; Mo vastaa epäjaloa metallia |
|
304L - 316L |
ER316L |
E316L |
noin 3-10 |
Siirry korkeammin seostettuun täyteaineeseen; älä koskaan laske 308 litraan |
|
304L hiiliteräkseen |
ER309L |
E309L |
noin 8-20 |
Ylimääräinen kromi ja nikkeli imevät laimennusta hiiliteräksestä |
|
316L hiiliteräkseen |
ER309LMo |
E309LMo |
noin 8-20 |
Mo-laakeriversio pitää siirtymän kestävänä kloridikäytössä |
|
Verhous tai päällystys hiiliteräkselle |
ER309L ensimmäinen kerros, sitten ER308L tai ER316L |
E309L sitten E308L tai E316L |
Tasosta riippuvainen |
Ensimmäinen 309 litran kerros sietää laimentamista; toinen kerros asettaa pinnan kemian |
Täyteaine ei tarkoituksella sovi täydellisesti perusmetalliin. ER308L käyttää noin 19,5 - 22,0 prosenttia kromia 17,5 - 19,5 prosenttia levyssä, ja ER316L käyttää noin 18,0 - 20,0 prosenttia kromia ja 16,0 - 18,0 prosenttia levyssä. Tämä kromin rikastus asettaa hitsimetallin ferriittis-austeniittiselle jähmettymisreitille täysausteniittisen sijaan, mikä on seuraava kysymys - ja se on myös se, miksi väärällä täyteaineella levitetty hitsi voi näyttää täydelliseltä radiografiassa ja silti olla halkeiluongelma.
Tutkintorakenne on yhteinen molemmille luokille. ASME Section IX määrittelee 304, 304L, 316 ja 316L P-No. 8 Group 1:lle, määrittää kaikki nämä austeniittiset ruostumattomat täyteaineet F-No. 6:lle ja kattaa hitsausmetallikoostumuksen A-numerojärjestelmän mukaisesti. Käytännön seuraus: menettelyn hyväksyminen 316L:lle pätevöittää yleensä olennaiset muuttujat muulle perheelle, minkä vuoksi useimmat kaupat hyväksyvät 316L:n ja työskentelevät alaspäin sen sijaan, että hyväksyisivät jokaisen arvosanan erikseen.
Miksi ferriittiluvulla on väliä austeniittisessa ruostumattomassa hitsimetallissa?
Koska pieni määrä delta-ferriittiä on ainoa asia, joka seisoo austeniittisen hitsin ja jähmettymishalkeilun välissä. Tavoite 3-10 ferriittilukua. Noin 3 FN:n alapuolella hitsimetalli jähmettyy karkeina pylväsmaisina austeniittirakeina, joiden välissä on runsaasti epäpuhtauksia sisältäviä nestekalvoja, ja se voi halkeilla jäähtyessään; yli noin 10 FN ferriitti voi muuttua hauraaksi sigmafaasiksi lämpimässä käytössä.
Ferriitti on magneettista ja austeniitti ei, minkä vuoksi koko mittaus voidaan tehdä kalibroidulla magneettilaitteella valmiista hitsistä. Ferriittiluvun määrittelee AWS A4.2, eikä se ole täsmälleen tilavuusprosentti - alle noin 8-10 nämä kaksi ovat lähellä, sen yläpuolella ne eroavat toisistaan - mikä on yksi syy lisää, miksi suositeltu kohdekaista on paikallaan.
Ferriittilukukaistat ja mitä kukin tarkoittaa
|
Ferriitti numero |
Kiinteytystila |
Halkeamisriski |
Palveluvaroitus |
|
0 FN |
Täysin austeniittista |
Korkea - tämä on klassinen halkeilutila |
Vältä 304L ja 316L astioiden hitsejä |
|
1-2 FN |
Austeniittista ferriittiä |
Rajaviiva |
Hyväksytään vain kevyesti rajoitetuissa liitoksissa, joissa on tiukka epäpuhtauksien hallinta |
|
3-8 FN |
Ferriittis-austeniitti (FA) |
Matala - kohdekaista |
Hyvä sitkeys ja korroosiokäyttäytyminen; oletusmääritys |
|
8-10 FN |
Ferriitti-austeniittista |
Matala |
Edelleen hieno ambient-palveluun; katsella molybdeenilaakereita hitsauksia lämpimässä käytössä |
|
Yli 12 FN |
Korkea ferriitti |
Matala |
Sigma-vaiheen riski alueella 550-900 C molybdeenin kiihdytettynä; vähentynyt sitkeys |
Sen ennustaminen ennen hitsaamista tehdään WRC-1992-rakennekaaviolla, jossa käytetään kromia ja nikkeliä, jotka on laskettu laimennetun hitsimetallin koostumuksesta: Cr-ekvivalentti on yhtä suuri kuin prosentti Cr plus prosentti Mo plus 0,7 kertaa Nb ja Ni-ekvivalentti on yhtä suuri kuin prosentti Ni plus 35 kertaa prosentti C plus 20 prosenttia N plus 0,25 kertaa prosentti Cu. Typpitermi on syy WRC-1992 syrjäyttää vanhan Schaeffler-kaavion nykyaikaisille vähähiiliselle, typpeä sisältäville lämpötiloille.
Ennustettu ferriittiluku on laskelma; mitattu ferriittiluku on hyväksyntietue. Mittaa se toimenpiteen kelpuutuskupongista kalibroidulla instrumentilla ja uudelleen tuotantotestikuponkeista, jos täyteaineen lämpö muuttuu. Huomaa myös, että UHA-51:n kryogeenisten iskutestien poikkeuksilla on omat ferriittirajat, jotka ovat alle 3–10 kaistan. Jos astiasi tarvitsee sekä murtumattomia hitsejä että erittäin alhaisen suunnittelun metallilämpötilan, ratkaise ristiriita PQR:stä valtuutetun tarkastajasi kanssa sen sijaan, että havaitset sen hitsausten jälkeen.
Tarvitsetko esikuumennus- tai jälkilämpökäsittelyä 304- ja 316-astioiden hitseihin?
Ei molemmille, tavallisessa mielessä. Vetykrakkausmekanismia ei ole esilämmitettäväksi, koska austeniitti ei muutu jäähtyessään martensiitiksi ja sillä on hyvä vetylukoisuus. Ja ASME-osion VIII-1 taulukossa UHA-32 todetaan, että P-No. 8 austeniittisen ruostumattoman teräksen hitsin jälkilämpökäsittely ei ole pakollista eikä kiellettyä – paksuuden laukaisinta ei ole ollenkaan.
Austeniittisten ruostumattomien astioiden hitsien lämpökäsittely
|
Hoito |
Pakollinen? |
Kun sitä käytetään |
Mikä voi mennä pieleen |
|
Esilämmitä |
Ei vaadita |
Vain kosteuden poistamiseen tai kylmän liitoksen sulattamiseen, tyypillisesti kevyt tasainen lämmittely |
Liiallinen esilämmitys lisää lämmöntuottoa, hidastaa jäähdytystä ja pahentaa vääristymiä |
|
Interpassin lämpötilan säätö |
Kyllä, maksimi eikä minimi |
175 C (350 F) maksimi yleistyöhön; 150 C (300 F) korkeintaan, kun korroosionkestävyys on kriittinen |
Liian korkea ja pidät HAZ:ia herkistysalueella ja lisäät vääristymiä |
|
Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely per UHA-32 |
Ei pakollista eikä kiellettyä |
Käyttäjä on määritellyt tietystä syystä, kuten mittojen stabiilisuudesta tai jännityskorroosion halkeilun vähentämisestä |
Jännityksenpoisto 600–700 C:n kaistalla herkistää minkä tahansa ei-L-materiaalin ja voi kasvattaa sigmaa molybdeenipitoisessa hitsimetallissa |
|
Täysliuoksen hehkutus |
Ei koodin edellyttämä |
Kun vaaditaan maksimaalista korroosionkestävyyttä tai kuumamuovauksen jälkeen |
1040 - 1095 C (1900 - 2000 F), jota seuraa nopea jäähdytys tai sammutus; valmiissa astiassa se yleensä aiheuttaa vääristymiä, joita ei voida hyväksyä ja aiheuttaa uudelleen jäännösjännityksen jäähdytykseen |
|
Stabilisoiva hehkutus |
Vain stabiloiduille arvoille |
Stabiloidut titaani- tai niobilaadut, kuten 321 ja 347 |
Lämpötilan ja ajan tulee sopia stabilointielementille, ei kromille |
UHA-32-asema eroaa aidosti hiiliteräsmaailmasta, ja se saa valmistajat kiinni. P-No. 1-hiiliteräsastialle on asetettu kova paksuuskynnys - 38 mm (1,5 tuumaa) P-No. 1-ryhmälle 1 -, jonka yläpuolella PWHT on pakollinen. Austeniittiselle ruostumattomalle teräkselle ei ole kynnystä, ei pitoaikaa eikä minimilämpötilaa. Jos käyttäjä kuitenkin määrittelee lämpökäsittelyn, oikea sykli on liuoshehkutus, jota seuraa nopea jäähdytys, ei alikriittinen jännityksenpoisto. Ei-L-levystä hitsatun astian 650 C jännityksenpoisto on erinomainen tapa herkistää koko lämpövaikutusalue.
Muodostuneet päät ovat poikkeus, josta kannattaa tietää. Kylmämuovausjännitys ja mikä tahansa kuumamuovausjakso muuttavat materiaalia, ja voimakkaasti kylmämuovattuja austeniittisia päitä liuoshehkutetaan usein muovauksen jälkeen jännityksen poistamiseksi ja korroosionkestävyyden palauttamiseksi. Se on muovausoperaatiolämpökäsittely, ei hitsaus PWHT, ja se tapahtuu ennen kuin pää hitsataan kuoreen.
Kuinka lopetat herkistymisen astian hitsin lämpövaikutuksella?
Hallitse ensin hiiltä, sitten aikaa ja lämpötilaa. Tilaa L-luokka tai kaksoissertifioitu materiaali, jotta hiiltä ei ole tarpeeksi jatkuvan kovametalliverkoston muodostamiseen, ja pidä sitten välilämpötila matalana ja lämmöntuonti kohtuullisena, jotta HAZ viettää mahdollisimman vähän aikaa 425–815 C:ssa. Jos alus käy lämpimänä vuosia, harkitse stabiloitua laatua ja jos seuraus on korkea, varmista ASTM A262 -testillä.
Mekanismi kannattaa ymmärtää kerran, jotta ohjaimissa on järkeä. Kromikarbidi saostuu raerajoilla, koska hiili diffundoituu rajalle nopeammin kuin kromi voi diffundoitua ympäröivästä metallista. Muodostuva karbidi sisältää runsaasti kromia, joten välittömästi rajan vieressä oleva kapea metallinauha kuluu loppuun. Noin 12 prosentin kromipitoisuuden alapuolella tämä nauha ei ole enää ruostumaton, ja syövyttävässä nesteessä se liukenee ensisijaisesti jättäen jatkuvan rakeiden välisen reitin. Nopeimmin sataa 650 - 750 C:n läheisyydessä, mikä on reilusti sen alueen sisällä, jonka läpi hitsaus HAZ kulkee.
Herkistyskontrollit siinä järjestyksessä, jossa niitä tulee käyttää
|
Ohjaus |
Miten se toimii |
Missä sitä sovelletaan |
Rajoitus |
|
Tilaa L-luokan tai kaksoissertifioitu levy |
Poistaa mekanismin tarvitseman hiilen |
Mikä tahansa hitsattu astia syövyttävässä käytössä |
Maksaa noin 17 prosenttia sallitusta stressistä |
|
Rajoita läpikulkulämpötilaa |
Lyhentää herkistysalueen aikaa |
Jokainen monipäästöhitsaus |
Hidastaa tuotantoa; vaatii seurantaa ollakseen todellista |
|
Rajoita lämmöntuottoa ja ohjaa vanteiden järjestystä |
Vähentää kaistalla olevan HAZ:n äänenvoimakkuutta |
Erityisesti paksut osat |
On oltava tasapainossa fuusiota ja tuottavuutta vastaan |
|
Käytä stabiloitua laatua |
Titaani tai niobium ottaa hiilen ennen kuin kromi ehtii |
Palvelu yli noin 425 C |
321 menettää titaania kaaren poikki; 347 on yleensä parempi hitsausvaihtoehto |
|
Liuoshehkutus hitsauksen jälkeen |
Liuottaa karbidit ja sammuttaa ne uudelleen liuokseksi |
Pienet komponentit, ei kokonaisia astioita |
Vääntymä ja jäännösjännitys jäähdytyksessä |
|
Tarkista ASTM A262:lla |
Osoittaa, että HAZ ei ole herkkä |
Syövyttävä huolto tai mikä tahansa pitkäaikainen lämmin alus |
Testi, ei ehkäisy – se kertoo tapahtuman jälkeen |
Se, mikä A262-käytäntö valita, riippuu arvosanasta, ja tämä on yksi harvoista paikoista, joissa 304 vs. 316 -valinta muuttaa aidosti testimenetelmää. Käytäntö B, rautasulfaatti-rikkihappotesti, on sopiva molybdeenipitoisille austeniittisille laaduille, joten määritä se 316:lle ja 316L:lle. Practice C, typpihappo- tai Huey-testi, on tavanomainen valinta 304- ja 304L-malleille. Käytäntö A on nopea oksaalihappoetsaus, jota käytetään seulonnassa, ja käytäntö E on kupari-kuparisulfaatti-rikkihappotesti, jota käytetään, kun halutaan yleistä austeniittista arviointia.
Miksi austeniittisten ruostumattomien astioiden hitsit vääristävät enemmän kuin hiiliteräshitsaukset?
Kaksi fysikaalista ominaisuutta, molemmat samat 304:lle ja 316:lle. Austeniittinen ruostumaton teräs johtaa noin kolmanneksen niin paljon lämpöä kuin hiiliteräs, joten hitsauslämpö pysyy liitoksessa eikä leviä. ja se laajenee noin 40-50 prosenttia enemmän astetta kohden, joten sama lämpötilakenttä tuottaa enemmän lämpöjännitystä. Suurempi jännitys keskittyy kapeampaan vyöhykkeeseen tarkoittaa enemmän vääristymiä, enemmän kutistumista ja enemmän jäännösjännitystä.

Fysikaaliset ominaisuudet, jotka ohjaavat valmistuskäyttäytymistä
|
Omaisuus |
Austeniittista ruostumatonta terästä (304/316) |
Hiiliterästä |
Valmistuksen seuraus |
|
Lämmönjohtavuus 100 C:ssa |
noin 16 W/mK |
noin 45 - 52 W/mK |
Lämpö pysyy paikallisena; syvempi tunkeutuminen samoilla parametreilla, jyrkemmät kaltevuudet |
|
Laajenemiskerroin, 20-100 C |
16,0 - 16,5 x 10-6 /K |
noin 11 - 12 x 10-6 /K |
Noin 40-50 prosenttia enemmän lämpöjännitystä |
|
Sähkövastus |
Paljon korkeampi |
Alentaa |
Vaikuttaa vastushitsaukseen ja antaa syvemmän, kapeamman GTAW-lätäkön |
|
Magneettinen vaste, hehkutettu |
Ei-magneettinen |
Magneettinen |
Ei kaariiskua, mikä auttaa; mutta ferriittiä hitsauksessa on mitattavissa |
|
Myötölujuuden suhde vetolujuuteen |
Matala, noin 0,4 |
Korkeampi, noin 0,55 - 0,65 |
Austeniittiset työt kovettuvat ja tuottavat aikaisin; lisää palautusta muodostumiseen |
|
Kimmomoduuli |
193 GPa 20 C:ssa |
noin 200-210 GPa |
Hieman vähemmän jäykkä; taipuminen on tärkeämpää kuin vahvuus ohuissa kuorissa |
Säätimet tulevat suoraan fysiikasta. Käytä maltillista lämmönsyöttöä hiiliteräkselle käyttämiesi korkeiden kerrostumisnopeuksien sijaan. Käytä kuparisia tai alumiinisia tukitankoja lämmön poistamiseen juuresta. Käytä tasapainoista hitsaussarjaa - takaperin tai symmetrinen - jotta kutistuminen jakautuu pikemminkin kuin kasaantuu. Kiinnitä tukevaan selkään, missä geometria sallii, ja muista, että rajoitus lisää jäännösjännitystä, vaikka se vähentää näkyvää vääristymää.
Toinen seuraus koskee ohutseinäisiä suonia. Alle noin 6 mm:n kuoren jäykkyys on pikemminkin rajoitettu kuin lujuus, joten vääristymät ja käsittelyvauriot, ei UG-27-laskelma, asettavat käytännön minimin. Tästä syystä ohuet austeniittiset astiat rakennetaan yleensä jäykistysrenkailla tai korotetuilla nimellisseinämillä lasketun minimin sijaan, ja miksi paksuusohjauskuinka valita ruostumattoman teräslevyn paksuuskannattaa lukea ennen kuin viimeistelet kuoren.
Mitä tarkastusta ASME Section VIII vaatii austeniittisille ruostumattomille astioiden hitseille?
Röntgenkuvaus per UW-11 vaaditulla tasolla saavuttaaksesi suunnittelemasi liitostehokkuuden sekä nesteen tunkeutumisen tutkimus kaikille austeniittisille kromi-nikkelihitsauksille, joiden nimellispaksuus on yli 19 mm (3/4 tuumaa), UHA-34:n vaatimalla tavalla. Jos lämpökäsittelyä tehdään, tutkimus tehdään sen jälkeen. Läpäisyvaatimus on austeniittispesifinen sääntö ilman hiiliteräsekvivalenttia.
Koevaatimukset, jotka koskevat 304- ja 316-astioiden hitsejä
|
Sääntö |
Mitä se vaatii |
Kynnys |
Miksi se on siellä? |
|
UW-11 röntgenkuvaus |
Radiografian laajuus määrittää liitoksen tehokkuuden per UW-12 |
Full RT antaa E=1.00; spot RT antaa E=0.85; no RT ei anna E=0.70 |
Suunnittelu ja tutkiminen liittyvät toisiinsa - et voi suunnitella arvoon 1,00 ja tutkia arvoon 0,85 |
|
UW-12 yhteisen tehokkuuden |
Tyypin 1 takaliitoksen tehokkuus tutkimuksen laajuuden mukaan |
1,00 / 0,85 / 0,70 täydessä, pistekuvauksessa tai ilman röntgenkuvausta |
Kertoo suoraan UG-27-yhtälön sallitun jännityksen |
|
UHA-34 nestettä tunkeutuva aine |
PT kaikissa austeniittisissa kromi-nikkeliseos- ja dupleksihitsauksissa |
Nimellispaksuus yli 19 mm (3/4 tuumaa) kohdassa UW-40(f) |
Austeniittisessa hitsausmetallissa voi olla hienojakoisia pintahalkeamia ja sulamisen puutetta, jotka radiografia ei huomaa |
|
UHA-33 radiografia tietyille metalliseoksille |
Täydellinen röntgenkuvaus tietyille suorille kromilaaduille |
Koskee 405, 410, 429 ja 430, ei 304 tai 316 |
Ferriittiset ja martensiittiset arvot halkeilevat; austeniittiset arvot eivät ole samalla tavalla |
|
UHA-51 vaikutustesti |
Iskutestivaatimukset korkeaseosteiselle teräkselle |
Suurin osa liuoshehkutetuista austeniittisista laaduista on vapautettu mainituista ehdoista |
Tästä syystä 304 ja 316 ovat tavallisia kryogeenisten astioiden materiaaleja |
|
UG-99 hydrostaattinen testi |
Painetesti 1,3-kertaisella MAWP:llä korjattu jännityssuhteella testilämpötilassa |
Jokainen alus |
Lopullinen todiste paineen rajasta |
Sääntö UHA-34 on useimmiten unohtunut. Valmistaja, jonka tottumukset tulevat hiiliteräksestä, ottaa röntgenkuvan, tekee ehkä ultraäänitestauksen, eikä ajattele tunkeutuvaa tutkimusta 25 mm:n vaippasaumassa. Säännöstö vaatii sitä, ja sillä on merkitystä: austeniittiset hitsausmetallit jähmettyvät karkeilla pylväsrakeista, ja karkeiden pylväsrakeiden läpi otettu röntgenkuva ei löydä tasomaisia, tiiviisti suljettuja fuusiovirheitä, joita nämä rakeet yleensä piilottavat.
Mikä on ruostumattomasta teräksestä valmistettujen paineastioiden hydrostaattinen testiloukku?
Vesi. Hydrostaattisen testin läpäisevä astia voi pilata siihen seisomaan jätetyn koeveden, koska seisova kloridipitoinen vesi kuoppaa austeniittista ruostumatonta nopeammin kuin suurin osa prosessinesteistä, joita astia koskaan näkee. Rajoita kloridia, tyhjennä välittömästi, kuivaa kokonaan, äläkä jätä osittain täytettyä astiaa seisomaan viikonlopuksi.
Hydrostaattiset testiohjaimet austeniittisille ruostumattomille astioille
|
Ohjaus |
Tyypillinen spesifikaatio |
Miksi |
Mitä tapahtuu ilman sitä |
|
Testiveden kloridipitoisuus |
Enintään 50 ppm, joskus 25 ppm tai vähemmän |
Kloridi plus happi plus aika on täsmälleen pisteresepti |
Pohjassa ja vesirajassa kuoppia muutamassa päivässä |
|
Tyhjennä välittömästi testin jälkeen |
Tyhjennä heti, kun tutkimus on valmis |
Poistaa elektrolyytin |
Pysyvä vesi konsentroi klorideja nestelinjassa haihduttamalla |
|
Kuivaa kaikki sisäpinnat |
Ilmakuivaus tai pakotettu kuivailma pienille aluksille |
Poistaa jäännöskalvon |
Tiivistetyt pisarat aiheuttavat kuoppia |
|
Vältä seisovia vesitestejä ennen käyttöönottoa |
Täytä, testaa, tyhjennä, kuivaa - älä säilytä täynnä |
Pitkä staattinen altistus on vahingollinen osa |
Viikkoa täynnä oleva astia voi olla pahempi kuin kuukausia ajettu astia |
|
Tallenna vesianalyysi |
Sisällytä kloriditulos testipöytäkirjaan |
Todisteita, jos kuoppia löytyy myöhemmin |
Testivaurioita ei voida erottaa huoltovaurioista |
Samalla alueella on toinen, hiljaisempi ansa. Alukset vesitestataan usein, tyhjennetään ja jätetään sitten suutinaihiot päälle ja mantere suljettuna viikoiksi ennen käyttöönottoa. Jäljelle jäänyt vesikalvo haihtuu ja tiivistyy uudelleen ja tiivistää siellä olevan kloridin lämpimimmille ja viileimmille pinnoille. Jos astia joutuu istumaan, jätä se auki ja kuivaa tai säilytä se kuivalla typellä. Valmistajat, jotka ovat käsitelleetruostumaton teräsvuosien ajan tunnistaa tämän kuvion: vahinko ei koskaan ole siellä, missä vesi oli syvin, se on vesirajalla.
Kuinka varmistat, että olet todella saanut 316:n etkä 304:ää?
Positiivinen materiaalin tunnistus kädessä pidettävällä röntgenfluoresenssianalysaattorilla, joka tarkistaa molybdeenin. Se kestää sekunteja, se toimii levyllä ja valmiilla hitsauksella ja se on ainoa käytännöllinen tapa saada kiinni sekaannuksesta liikkeessä, koska 304 ja 316 ovat visuaalisesti, magneettisesti ja mitoiltaan identtisiä.
Vahvistusvaiheet ostotilauksesta tyyppikilpeen
|
Vaihe |
Mitä tarkistaa |
Hyväksyminen |
Kun |
|
Myllyn testitodistuksen tarkistus |
Lämpöanalyysi C:lle, Cr:lle, Ni:lle, Mo:lle ja N:lle; vetolujuus, myötö ja venymä; lämpönumero |
Jokainen ASTM A240 -sarjan elementti tilattua laatua varten |
Ennen kuin levy luovutetaan myymälään |
|
Merkinnän jäljitettävyys |
Kilven lämpönumero vastaa sertifikaattia |
Katkeamaton jäljitettävyys todistuksesta leikattuihin kappaleisiin |
Vastaanottaessa ja uudelleen leikkauksen jälkeen |
|
PMI lautasella |
Molybdeeni yli 2,00 prosenttia 316:lle ja 316L:lle; mitään ei odoteta 304:lle |
Mo määritetyllä alueella |
Vastaanotossa ja jokaisessa kappaleessa leikkauksen jälkeen |
|
Valmiiden hitsien PMI |
Täyte vastaa määritettyä luokitusta |
Mo läsnä missä ER316L määriteltiin |
Hitsauksen jälkeen, ennen kuin astia suljetaan |
|
Ferriitin mittaus |
Ferriittinumero PQR-kupongissa ja tuotantokupongeissa |
3-10 FN |
Toimenpiteen hyväksymisen yhteydessä ja täyteaineen lämmön vaihtuessa |
|
ASTM A262 missä määritetään |
Rakeiden välinen korroosioherkkyys |
Hyväksymisaste ja rakenne määritellyn käytännön mukaan |
Tuotantohitsauskupongilla tai edustavalla näytteellä |
|
Lopullinen tietopaketti |
Sertifikaatit, PMI-tietueet, NDE-raportit, testitietueet, tyyppikilven tiedot |
Täydellinen ja jäljitettävä |
Luovutuksessa |
Molybdeeni on erotteleva tekijä, koska se on ainoa elementti spesifikaatiossa, joka yhdellä laadulla on ja toisella ei. Kromi- ja nikkelialueet menevät päällekkäin niin paljon, että ne eivät voi ratkaista kysymystä, eikä mikään visuaalinen tai magneettinen testi pysty ratkaisemaan sitä. Viiden sekunnin PMI-laukaus jokaiseen levyyn ennen kuin se menee rullalle ja jokaiseen saumaan hitsauksen jälkeen poistaa virhetilan, joka muuten tulee esiin vuosia myöhemmin selittämättömänä korroosiona. Sama tarkistus kannattaa tehdä täyttölankakelalle, koska lanka on toinen paikka, johon sekoitus voi piiloutua.
Milloin paineastia pitäisi rakentaa 304:stä 316:n sijaan?
Aina kun molybdeenillä ei ole paikallista korroosiomekanismia. Jos neste ei sisällä mielekästä kloridia, lämpötila pysyy noin 60 C:n alapuolella kloridin läsnä ollessa ollenkaan, palvelu on hapettavaa tai astia on kuiva, puhdas ja sisätiloissa, 304L on oikea ja halvempi materiaali ja molybdeeni on turhaan käytettyä rahaa.

Valintamatriisi 304L vs. 316L paineastialevylle
|
Kunto |
Valita |
Syy |
|
Ei klorideja, tunnelmallinen, puhdas palvelu |
304L |
Molybdeenillä ei ole vaikutusmekanismia |
|
Jäännösklorideja alle noin 50 ppm, alle 50 C |
304L |
Käytännön piste- ja halkeilukynnysten alapuolella |
|
Klorideja on läsnä yli noin 100 ppm ympäristössä |
316L |
Molybdeeni nostaa pistekynnystä ja hidastaa kasvua |
|
Klorideja on yli noin 60 C:ssa |
Ei kumpaakaan |
Kloridin jännityskorroosiohalkeilu on riski; siirtyä metalliseosperheeseen |
|
Typpihappo tai voimakkaasti hapettava palvelu |
304L |
Molybdeeni liukenee ensisijaisesti vahvoihin hapettaviin happoihin |
|
Laimentavat pelkistävät hapot, rikki- tai fosforihappo |
316L |
Molybdeeni auttaa alhaisella pitoisuudella; tarkista isokorroosiotiedot |
|
Merivettä, murtovettä tai suolavettä |
Ei kumpaakaan |
Rakotettu 316L epäonnistuu; käytä superduplex- tai 6Mo-laatua |
|
Eristyksen alla ulkona tai rannikolla |
Joko, plus pinnoite |
Materiaali ei ratkaise ulkoista kloridihalkeilua; säänkestävyys tekee |
|
Kryogeeninen palvelu |
304L |
Molemmat ovat erinomaisia; 304L on halvempi kahdesta sopivasta vaihtoehdosta |
|
Jatkuva metallin lämpötila yli noin 540 C |
304H tai 316H |
Virumisvoima hallitsee; vähähiilinen on väärä ominaisuus |
|
Farmaseuttinen, bioprosessi tai erittäin puhdas vesi |
316L |
Teollisuuden käytäntö, vähärikkinen täyteaine puhtauden takaamiseksi ja parempi huuhteluveden sieto |
|
Elintarvikkeet ja maitotuotteet kloridipitoisilla puhdistuskemikaaleilla |
316L |
CIP-kemikaalit ja huuhteluvesi kuljettavat klorideja; 316L on alan standardi |
Jos vastaus ei ole kumpaakaan, päivityspolut ovat vakiintuneet.Duplex 2205suunnilleen kaksinkertaistaa myötörajan ja käsittelee kloridijännityskorroosiohalkeilua paljon paremmin kuin kumpikaan laatu.254 SMOja904Lottaa haltuunsa, missä pisteen vastustus on hallitseva vaatimus, ja aggressiivisimmissa tehtävissä vertailusta tuleeInconel 625 vs. 316L. Noiden materiaalien hitsaus on taas eri laji - katsoHastelloy C276 -hitsausopasjaInconel 625 -hitsausopasmiten menettelytavat muuttuvat.
Miten määrität 304 vs. 316 levyn paineastialle?
Työskentele järjestyksessä: määrittele ympäristö, valitse hiilivariantti, vahvista koodilistaus ja sertifiointi, suunnittele todellisuudessa ostamasi laadun sallituilla jännityksillä, pätevöi menettely mitatulla ferriittiluvulla, ohjaa välikulkua ja suojausta, määritä tarkastus ja mahdollinen rakeiden välinen korroosiotesti, ohjaa sitten vesitestin vettä ja puhdista astia sen jälkeen.
Vaihe 1. Kirjoita prosessiympäristö muistiin ennen arvosanan kirjoittamista:Kirjaa kloridipitoisuus, lämpötila, pH, hapettava tai pelkistävä neste, mitä tapahtuu sammutuksen aikana ja mitä on eristyksen alla. 304 ja 316 ovat molemmat austeniittisia kromi-nikkelilaatuja; 316:n molybdeeni ostaa sinulle mitään vain, jos paikallinen korroosiomekanismi on todella läsnä. Katso304 vs 316 ruostumattoman teräksen ominaisuudet ja sovelluksetyleiseen kiinteistökuvaan.
Vaihe 2. Valitse hiilimuunnos hitsaus- ja käyttölämpötilasta yhdessä:Tilaa L-laatu hitsatulle astialle, joka ei kestä jatkuvaa käyttöä yli noin 425 C:n lämpötilassa. Jos suunnittelulämpötila on ryömintäalueella, siirry arvoon 316H tai 304H sen sijaan, että yrittäisit venyttää L-luokkaa. Jos haluat yhden varastotuotteen palvelevan molempia, osta kaksoissertifioitu materiaali ja varmista, että tehtaan sertifikaatissa on lueteltu molemmat tiedot.
Vaihe 3. Varmista, että levy on koodimateriaalia ja hanki sertifikaatti ennen sen leikkaamista:Kilven on oltava SA-240 (ASTM A240:n ASME:n hyväksyntä) ja lueteltu osan VIII-1 käyttöön, ja sen lämpönumeron on jäljitettävissä kilven merkintään ja EN 10204 3.1- tai 3.2-asiakirjaan. Lue lämpöanalyysi, älä tyypillistä arvoa: tarkista hiili 0,030 prosenttiin L-laadulla ja molybdeeni 2,00 prosenttiin 316:lla.ASTM A240luetellaan täydelliset kemialliset ja mekaaniset vaatimukset.
Vaihe 4. Suunnittele kuori sallitulla jännityksellä juuri ostamaasi laatua varten:Käytä t=PR / (SE - 0.6P) kohdasta UG-27 pitkittäisliitokselle ja t=PR / (2SE + 0.4P) kehäliitokselle, S luetaan osan II osan D taulukosta 1A suunnittelulämpötilassa ja E kohdasta UW-12 liitoksen tyyppiä ja tutkimusta varten. Älä suunnittele 304 sallitulla ja osta sitten 304L levy.
Vaihe 5. Hyväksy hitsausmenetelmä oikealla täyteaineella ja mitatulla ferriittiluvulla:Hyväksy ASME:n osion IX mukaan käyttämällä P-No. 8 ryhmän 1 perusmateriaalia, jossa on ER308L tai ER316L F-No. 6.. Ennusta ferriittiluku WRC-1992-kaavion avulla todellisesta täyttölämpöstä, vahvista se sitten kelpoisuuskupongilla kalibroidulla magneettisella instrumentilla ja pidä FN 10:ssä.
Vaihe 6. Säädä lämmöntuottoa, läpikulkulämpötilaa ja juurisuojausta:Pidä interpassi enintään 175 C:ssa (350 F) yleisissä töissä ja korkeintaan 150 C:ssa (300 F), jos korroosionkestävyys on kriittinen. Tyhjennä juuri argonilla, jotta happipitoisuus pysyy riittävän alhaisena sokeroitumisen välttämiseksi, ja käytä tasapainoista hitsaussarjaa kuparisilla tai alumiinisilla tukitankoilla lämmön poistamiseksi liitoksesta.
Vaihe 7. Kirjoita tutkimus ja rakeiden välinen korroosiotesti järjestykseen:Määritä röntgenkuvaus per UW-11 suunnitellun liitostehokkuuden mukaan, nesteen tunkeutumisaine per UHA-34 hitseissä, joiden nimellispaksuus on yli 19 mm, ja ASTM A262 -testi tuotantohitsauskupongille, kun astia näkee herkistyviä lämpötiloja tai syövyttävää nestettä. Käytä harjoitusta B 316L:lle ja harjoitusta C 304L:lle.
Vaihe 8. Säädä hydrostaattista testivettä ja kuivaa sitten astia:Rajoita kloridi noin 50 ppm:ään, tyhjennä astia heti testin päätyttyä ja kuivaa kaikki sisäpinnat. Poista lämpösävy peittamalla ASTM A380:een tai mekaanisesti erityisillä ruostumattomilla työkaluilla, passivoi ASTM A967:n mukaisesti ja viimeistele positiivisella materiaalitunnisteella valmiissa hitseissä varmistaaksesi, että molybdeenia on läsnä kohdassa 316.
Kaksi tapaa tekevät eron spesifikaatioiden välillä, jotka selviävät kontaktista liikkeen kanssa, ja sellaisen, joka ei selviä. Kirjoita ensin lisävaatimukset ostotilaukseen, älä piirustusmuistiinpanoihin - molybdeenin vähimmäismäärä, ferriittien vähimmäismäärä, rakeiden välinen korroosiotesti ja sertifikaattityyppi ovat kaikki ostotilauksen kohteita. Toiseksi, tee materiaalin tunnistustarkastuksesta tarkastus- ja testaussuunnitelman pitopiste pyynnön sijaan. Koko reitti levystä kela- ja astiakokoonpanoon,putkikelan valmistuskattaa valmistusjakson jaesivalmistus vs. kenttähitsauskattaa missä työ on parasta tehdä.
Usein kysytyt kysymykset
Molybdeeni. 316 ja 316L sisältävät 2,00–3,00 prosenttia molybdeeniä ja 304 ja 304L eivät sisällä yhtään. Kromialueet eroavat hieman toiseen suuntaan - 304 on 17,5-19,5 prosenttia kromia verrattuna 16,0-18,0 prosenttiin 316 - ja 316 kantaa korkeamman nikkelialueen 10,0-14,0 prosenttia. Kaikki muu, mukaan lukien kaikki mekaaniset ominaisuudet, on sama.
Kuinka paljon molybdeeniä on 316 ruostumattomassa teräslevyssä?
ASTM A240 vaatii 2,00–3,00 prosenttia sekä 316- että 316L-malleista. 2,02 prosentin lämpö ja 2,95 prosentin lämpö ovat molemmat yhteensopivia, mutta ne eivät toimi samalla tavalla kuumassa kloridiraossa, joten määritä molybdeenin vähimmäismäärä lisävaatimuksena, kun pistekorotus on ohjausmekanismi.
Onko 316 vahvempi kuin 304?
Nro ASTM A240 listaa identtiset vähimmäismekaaniset ominaisuudet: 515 MPa (75 ksi) vetolujuus ja 205 MPa (30 ksi) myötö molemmille ja 485 MPa (70 ksi) vetolujuus ja 170 MPa (25 ksi) molemmille L-laaduille. Molybdeeni muuttaa korroosiokäyttäytymistä, ei lujuutta.
Mikä on 304:n PREN vs. 316?
Käytettäessä PREN=prosenttia Cr + 3.3 x prosenttia Mo + 16 x prosenttia N, tyypillinen 304 on noin 18 - 20 ja tyypillinen 316 on noin 23 - 26. Rako tulee lähes kokonaan molybdeenitermistä. PREN on ranking-indeksi, ei suunnittelukynnys – se ei anna sinulle kriittistä pistesyötylämpötilaa tai kriittistä rakolämpötilaa.
Kumpi on parempi paineastiaan, 304 vai 316?
Se riippuu täysin siitä, onko paikallista korroosiomekanismia olemassa. Jos klorideja ei ole tai klorideja on alle noin 50 ppm ympäristön lämpötilassa, 304L on oikea ja halvempi. Jos klorideissa on klorideja tai neste on laimeaa pelkistävää happoa, valitse 316L. Jos klorideja on yli noin 60 C, kumpikaan ei ole riittävä, koska kloridijännityskorroosiohalkeilu on silloin hallitseva riski.
Miksi 316L on parempi kuin 316 hitsatuissa paineastioissa?
Hiili. 316 sallii jopa 0,08 prosenttia hiiltä, mikä riittää muodostamaan kromikarbidia raerajoilla lämpövaikutusvyöhykkeellä hitsauksen aikana, kuluttaa viereisen kromimetallin ja muodostaa polun rakeidenväliselle korroosiolle. 316L caps hiiltä muodostaa normaalin kierron 0,030 prosentilla, mikä on liian vähän hiilidioksidia jatkuvaan verkostoon.
Osaatko hitsata 304:stä 316:een?
Kyllä. Käytä ER316L- tai E316L-täyteainetta, joka sopii kahdesta perusmetallista korkeammin seostettuun. Älä koskaan alenna 308L täyteaineeseen 304–316-liitoksessa, koska laimennettu hitsimetalli kuljettaisi tällöin vähemmän molybdeeniä kuin kumpikaan kanta. Molemmat arvosanat ovat P-No. 8 ryhmä 1, joten liitos on yhden menettelyn kelpoisuusrakenteen sisällä.
Mitä täytemetallia käytät 316-levyn hitsaukseen?
ER316L GTAW:lle ja GMAW:lle, E316L SMAW:lle ja ER316LSi GMAW:lle, kun haluat paremman kostutuksen ja helmien muodon piistä. Käytä 316L hiiliteräkseksi ER309LMo:ta, jotta siirtymäalue säilyttää molybdeenin. Tavoite ferriittiluku 3–10 saostetussa hitsausmetallissa.
Mikä on oikea ferriittiluku 308L ja 316L hitsausmetallille?
Tavoite 3-10 FN, 3-8 tavallinen optimi. Noin 3 FN:n alapuolella jähmettymishalkeilun riski kasvaa jyrkästi, koska hitsi jähmettyy karkeana pylväsmäisenä austeniittina ja rakeiden välissä on epäpuhtauskalvoja. Noin 10 FN:n yläpuolella ja erityisesti 12 FN:n yläpuolella deltaferriitti voi muuttua hauraaksi sigmafaasiksi 550 - 900 C:n kaistalla, ja molybdeeni nopeuttaa tätä muutosta.
Tarvitsetko hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä 304- tai 316-astian hitsauksille?
Ei. ASME-osion VIII-1 taulukon UHA-32 mukaan P-No. 8 austeniittisen ruostumattoman teräksen PWHT ei ole pakollista eikä kiellettyä, joten siinä ei ole paksuuden liipaisinta, kuten hiiliteräkselle. Jos käyttäjä kuitenkin määrittelee lämpökäsittelyn, oikea sykli on liuoshehkutus 1040-1095 C:ssa ja sen jälkeen nopea jäähdytys - ei alikriittinen jännityksenpoisto, joka herkistäisi mitä tahansa ei-L-materiaalia.
Esilämmitätkö ruostumatonta terästä ennen hitsausta?
Ei halkeilun estämiseksi, eikä hiiliteräksessä käytettyihin lämpötiloihin. Austeniitti ei muutu martensiitiksi jäähtyessään ja pitää vetyä helposti, joten siinä ei ole vetykrakkausmekanismia, jota vastaan esikuumentaa. Esilämmitystä käytetään vain kosteuden poistamiseen tai kylmän liitoksen sulattamiseen, ja liiallinen esilämmitys pahentaa vääristymistä.
Mikä on austeniittisen ruostumattoman teräksen enimmäislämpötila?
175 C (350 F) on yleinen maksimi yleisessä valmistuksessa, ja 150 C (300 F) käytetään silloin, kun korroosionkestävyys on kriittinen. Interpassia ohjataan maksimi- eikä miniminä juuri siksi, että lämpövaikutusten vyöhykkeen pitäminen 425-815 C:n alueella aiheuttaa herkistymistä.
Mitä herkistyminen on ja miten voit ehkäistä sitä?
Herkistyminen on kromikarbidin saostumista raerajoilla, kun metallia pidetään noin 425-815 C:ssa, mikä kuluttaa kromia metallista välittömästi rajan vierestä ja mahdollistaa rakeiden välisen korroosion. Estä se käyttämällä L-luokan tai kaksoissertifioitua materiaalia, jonka hiilipitoisuus on enintään 0,030 prosenttia, rajoittamalla läpikulkulämpötilaa ja lämmöntuottoa sekä käyttämällä stabiloitua laatua, kuten 347, lämpimään käyttöön.
Mikä lämpötila aiheuttaa herkistymistä ruostumattomassa teräksessä?
Noin 425 - 815 C (800 - 1500 F), nopein sademäärä lähellä 650 - 750 C. Hitsin lämpövaikuttama vyöhyke kulkee tämän vyöhykkeen läpi minuuteissa, minkä vuoksi hiilipitoisuus - ei kromipitoisuus - määrää, pysyykö hitsi korroosionkestävä.
Mikä ASTM A262 testaa 316L:n herkistymistä?
Käytäntö B, rautasulfaatti-rikkihappotesti, on sopiva käytäntö molybdeenipitoisille austeniittisille ruostumattomille tuotteille, kuten 316 ja 316L. Practice C, typpihappo- tai Huey-testi, on tavanomainen valinta 304- ja 304L-malleille. Käytäntö A on nopea oksaalihapon seulontaetsaus ja harjoitus E on kupari-kuparisulfaatti-rikkihappotesti.
Mikä on SA-240 304:n sallittu jännitys 316:een verrattuna?
Identtinen ympäristön lämpötilassa: 20,0 ksi (138 MPa) sekä 304:lle että 316:lle ja 16,7 ksi (115 MPa) sekä 304L:lle että 316L:lle, ASME Section II -osan D taulukon 1A mukaisesti. Tämä tarkoittaa, että 316 ei anna sinun rakentaa ohuempaa astiaa kuin 304 - molybdeeni ostaa korroosionkestävyyttä, ei lujuutta.
Kestääkö 316 kloridijännityskorroosiohalkeilua?
Ei. Molybdeeni parantaa piste- ja rakonkestävyyttä, mutta sillä ei ole hyödyllistä vaikutusta kloridijännityskorroosiohalkeiluon, joka vaatii klorideja, happea, vetojännitystä ja noin 60 C:n lämpötilaa. Molybdeeni ei koske yhtäkään neljästä. Korjaus on poistaa yksi neljästä ehdosta tai vaihtaa seosperhe duplex-, 6Mo- tai nikkeliseokseksi.
Voidaanko 316 käyttää merivesipalveluun?
Ei jatkuvaan upotukseen tai mihinkään rakokäyttöön. 316L-kuopat ja rako syöpyvät merivedessä, etenkään pysähtyneillä tai suojatuilla alueilla. Käytä superdupleksia, kuten S32750, 6Mo-laatua, kuten 254 SMO, tai nikkeliseosta riippuen nopeudesta, lämpötilasta ja rakogeometriasta.
Mikä on ruostumattomien astioiden hydrostaattisen testin vesikloridin raja-arvo?
Yleisesti määritelty enintään 50 ppm ja enintään 25 ppm, jos astiaa ei voida kuivata luotettavasti. Riippumatta rajasta, tyhjennä astia välittömästi testin jälkeen ja kuivaa kaikki sisäpinnat. Pysyvä kloridivesi syöksyy austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen nopeammin kuin useimmat prosessinesteet, joita se koskaan sisältää, ja vauriot näkyvät yleensä vesirajassa.
Miten erotat 304:stä 316:sta kaupassa?
Positiivinen materiaalin tunnistus kädessä pidettävällä röntgenfluoresenssianalysaattorilla, joka tarkistaa molybdeenin. Nämä kaksi laatua ovat visuaalisesti, magneettisesti ja mitoiltaan identtisiä, ja kromi- ja nikkelialueet menevät päällekkäin, joten molybdeeni on ainoa luotettava erottelija. Tarkista se jokaisesta levystä vastaanottohetkellä, jokaisesta kappaleesta leikkauksen jälkeen ja valmiista hitseistä.
Onko 316 ruostumaton teräslevy magneettinen?
Ei, ei hehkutetussa tilassa - sekä 304 että 316 ovat austeniittisia ja ei-magneettisia. Kummankin laadun hitsimetalli sisältää tarpeeksi delta-ferriittiä antamaan heikon magneettivasteen, jonka ferriitin mittauslaite havaitsee. Kylmätyö voi myös aiheuttaa lievää magnetismia muodostuneille alueille.
Missä lämpötilassa 304 tai 316 litran käyttö kannattaa lopettaa?
Kolme rajaa on voimassa. Matalissa lämpötiloissa herkistyminen merkitsee yli noin 500 C pitkässä käytössä, sallittu jännitys putoaa noin 540 C yläpuolelle virumisen hallinnassa, ja molybdeenipitoinen 316L on sigmaalttiimpi luokka 550-900 C alueella. Jos metallin lämpötila on jatkuvasti yli noin 540 C, siirry arvoon 304H tai 316H tai stabiloituun laatuun, kuten 347.
Mikä on kaksoissertifioitu 316/316L-levy?
Yksi lämpö, joka täyttää molempien eritelmien kaikki vaatimukset: enintään 0,030 prosentin hiiltä sekä suoralaatuista vetolujuutta ja myötöä. Sen avulla yksi varastotuote täyttää L-luokan hitsausspesifikaatiot ja sallitaan suoralaatuinen rakenne, mikäli ostotilaus, kilpimerkintä ja sertifikaatti kaikki nimeävät suunnittelemasi laadun.
Tarvitseeko 316-hitsausmetalli jännityksenpoistoa?
Ei. Code-vaatimusta ei vaadita austeniittisten ruostumattomien hitsien jännityksenpoistoon, ja alikriittinen jännityksenpoisto alueella 600–700 C on aktiivisesti haitallista, koska se herkistää ei-L-materiaalia ja voi kasvattaa sigmafaasia molybdeenipitoisessa hitsimetallissa. Jäännösjännitystä hallitaan liitossuunnittelulla, hitsausjärjestyksellä ja tarvittaessa mekaanisilla menetelmillä.
Kuinka paljon enemmän 316-levy maksaa kuin 304?
Tyypillisesti 25–45 prosenttia levyhinnasta, mikä johtuu pääasiassa molybdeeni- ja nikkeliseoslisistä ja liikkumisesta seosmarkkinoiden mukana. Valmiissa astiassa sakko on pienempi, koska hitsaus, tutkimus ja lämpökäsittely maksaa molemmille lajeille samat ja levy on vain osa toimituskustannuksista.
Onko 316 parempi kuin 304 typpihappopalvelussa?
Ei, se on pahempaa. Molybdeeni liukenee ensisijaisesti voimakkaasti hapettaviin happoihin, joten 304L on vakiovalinta typpihappohuoltoon ja 316L vältetään. Tämä on yksi harvoista tapauksista, joissa kalliimpi laatu on teknisesti väärä.
