الإجابة المختصرة
Quick Answer
SS 316 (EN 1.4401) هو فولاذ مقاوم للصدأ أوستيني يحتوي على 16–18% Cr و10–14% Ni و2–3% Mo. تمنحه إضافة الموليبدينوم مقاومة متفوقة للتنقر وتآكل الشقوق مقارنةً بالدرجة 304، مما يجعله الخيار القياسي للتطبيقات البحرية والكيميائية والصيدلانية.
نظرة عامة
تُعدّ الدرجة 316 من أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستيني تحديداً في الصناعات التحويلية. يُميّزها محتوى الموليبدينوم عن الدرجة 304 ويمنحها مقاومة ملموسة للتنقر الناجم عن الكلوريدات — آلية الفشل الأكثر شيوعاً في البيئات البحرية والبترولية البحرية ومعالجة الأغذية.
المكافئ الأوروبي هو 1.4401 وفق EN 10088. في تطبيقات أوعية الضغط ASME، تظهر الدرجة بـ SA-240 Type 316. كلتا التسميتين تصفان أساساً نفس التركيب، رغم أن اختلافات طفيفة في حدود العناصر المتبقية ومتطلبات الاختبار قد تكون مهمة للتطبيقات الحرجة.
التركيب الكيميائي — SS 316 / 1.4401
يعرض الجدول أدناه حدود التركيب من ASTM A240 (أحدث إصدار) و EN 10088-2. القيم بالنسبة المئوية وزناً (wt%).
| العنصر | ASTM A240 Type 316 | EN 1.4401 |
|---|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.07 |
| المنغنيز (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.75 | ≤ 1.00 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.015 |
| الكروم (Cr) | 16.0 – 18.0 | 16.5 – 18.5 |
| الموليبدينوم (Mo) | 2.00 – 3.00 | 2.00 – 2.50 |
| النيكل (Ni) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 13.0 |
| النيتروجين (N) | ≤ 0.10 | ≤ 0.11 |
ملاحظة: تُحدد EN 10088 عموماً حدوداً أكثر صرامة للكبريت ونطاقات Mo/Ni أضيق قليلاً. عند التحقق من MTC، استشر دائماً المعيار والإصدار المحدد المُشار إليه في الشهادة.
الخصائص الميكانيكية — SS 316 (صفيحة مُلدَّنة)
الحدود الدنيا للخصائص الميكانيكية وفق ASTM A240 للمنتجات المدرفلة الملدّنة المسطحة:
| الخاصية | القيمة الدنيا |
|---|---|
| مقاومة الشد النهائية (UTS) | 515 MPa (75 ksi) |
| قوة الخضوع 0.2% (YS) | 205 MPa (30 ksi) |
| الاستطالة في 50 مم (2 بوصة) | 40 % |
| الصلادة (حد أقصى) | 217 HBW / 95 HRB |
للصفائح المدرفلة على الساخن EN 10088-2 (الحالة +A):
| الخاصية | القيمة الدنيا |
|---|---|
| Rp0.2 (YS) | 220 MPa |
| Rm (UTS) | 520 – 720 MPa |
| A80 (الاستطالة) | 45 % |
الخصائص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة النموذجية |
|---|---|
| الكثافة | 7.99 g/cm³ |
| الموصلية الحرارية (20 °C) | 16.3 W/(m·K) |
| المقاومة الكهربائية (20 °C) | 0.74 μΩ·m |
| معامل المرونة | 193 GPa |
| النفاذية المغناطيسية (مُلدَّن) | ≤ 1.02 (غير مغناطيسي) |
تغطية المعايير
يُغطى SS 316 بطيف واسع من المعايير الدولية:
| المعيار | شكل المنتج | التسمية |
|---|---|---|
| ASTM A240 | صفيحة، ورقة، شريط | Type 316 |
| ASTM A276 | قضبان وأشكال | Type 316 |
| ASTM A312 | أنابيب بغير درزة وملحومة | TP316 |
| ASTM A182 | مطروقات وتركيبات | F316 |
| ASME SA-240 | صفائح أوعية ضغط | Type 316 |
| EN 10088-2 | منتجات مسطحة | 1.4401 |
| EN 10088-3 | منتجات طويلة | 1.4401 |
| BS 970 | قضبان | 316S31 |
التطبيقات
يجعل محتوى الموليبدينوم في الدرجة 316 منها الدرجة المفضلة حيثما ترتفع تركيزات الكلوريدات:
- الهياكل البحرية والبترولية البحرية — تركيبات الهيكل، أجهزة سطح السفينة، مثبتات تحت الماء
- معالجة المواد الكيميائية — معدات تتعامل مع حمض الأسيتيك والبيئات الكبريتية ومحاليل الهاليد
- الصناعات الدوائية والغذائية — خزانات وأنابيب وتركيبات حيث يكون تنظيف CIP بمركبات مكلورة روتينياً
- مبادلات الحرارة — حزم أنابيب في خدمة المياه قليلة الملوحة أو الموائع الصناعية
- المعمارية — واجهات وهياكل ساحلية حيث تُظهر الدرجة 304 بقعاً صدئة
SS 316 مقابل 316L — الاختيار بينهما
التمييز الرئيسي هو محتوى الكربون: تسمح الدرجة 316 بحد أقصى 0.08% C بينما تُقيَّد الدرجة 316L بـ 0.030%. للتصنيعات الملحومة التي لا يمكن تلدينها بمحلول بعد اللحام، تُفضَّل الدرجة 316L بشدة لمنع التحسس والتآكل بين الحبيبي. حيثما لا يوجد لحام، أو يُجرى تلدين كامل ما بعد اللحام، فإن الدرجة 316 القياسية مقبولة. راجع صفحة مقارنة SS 316 مقابل 316L للاطلاع على التحليل التفصيلي الكامل.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert freeالأسئلة الشائعة
ما هي قيمة PREN لـ SS 316؟
رقم مكافئ مقاومة التنقر (PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N) لـ SS 316 يبلغ تقريباً 24–26، وذلك بحسب التركيب الفعلي. هذا أعلى بشكل ملحوظ من SS 304 (~19–21) بسبب محتوى الموليبدينوم، لكنه أقل من درجات الدوبلكس (2205: ~35، 2507: ~43).
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مغناطيسي؟
في الحالة الملدّنة بالكامل، تكون الدرجة 316 غير مغناطيسية تقريباً بنفاذية مغناطيسية قريبة من 1.0. قد يُحدث التشغيل البارد كمية صغيرة من تحول المارتينسيت، مما يرفع النفاذية قليلاً. للتطبيقات التي تكون فيها النفاذية المغناطيسية حرجة (مثل منشآت التصوير بالرنين المغناطيسي MRI)، حدد قيمة نفاذية قصوى في أمر الشراء.
ما هي درجة حرارة الخدمة القصوى لـ SS 316؟
يمكن استخدام SS 316 بشكل مستمر حتى حوالي 870 °C (1600 °F). غير أن التعرض المطوّل لنطاق التحسس 425–860 °C يجب تجنبه في البيئات التآكلية ما لم يُستخدم المتغير منخفض الكربون 316L. فوق 870 °C، ضع في اعتبارك درجات الحرارة العالية مثل 309 أو 310.
كيف تتحقق TestCert من بيانات MTC للدرجة SS 316؟
تُقابل TestCert كل عنصر مُبلَّغ عنه على MTC المرفوع مقابل حدود التركيب لـ ASTM A240 Type 316 (أو إصدار EN/ASME المعمول به). تُعلَّم القيم الخارجة عن النطاق تلقائياً، وتلتقط المنصة كلاً من قيم التحليل الحراري وتحليل المنتج عندما يُبلَّغ عن كليهما في الشهادة.