คำตอบด่วน
Quick Answer
ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่มีจุดมุ่งหมายระหว่าง SS 316 และ SS 316L คือปริมาณคาร์บอน: 316 อนุญาตให้มีได้สูงสุด 0.08 % C ในขณะที่ 316L จำกัดอยู่ที่ 0.030 % สำหรับการผลิตที่เชื่อมโยงโดยไม่ต้องอบชุบหลังเชื่อม ขอแนะนำอย่างแรง ให้ใช้ 316L เพื่อป้องกันการไว ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเทียบเท่า
ภาพรวม
คำถาม 316 เทียบกับ 316L เป็นคำถามการเลือกเกรดที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่งในการผลิตและการจัดซื้อ คำตอบนั้นตรงไปตรงมาในหลักการ แต่ต้องเข้าใจการไว — ปรากฏการณ์โลหะศาสตร์ที่มีความเกี่ยวข้องเฉพาะในสถานการณ์การผลิตบางอย่างเท่านั้น
ในทางปฏิบัติ การผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมเชื่อมโยงส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมกระบวนการจะระบุ 316L เพราะว่ามันหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากการไว โดยไม่ต้องอบชุบหลังเชื่อมใดๆ
การเปรียบเทียบองค์ประกอบ
| องค์ประกอบ | SS 316 (ASTM A240) | SS 316L (ASTM A240) |
|---|---|---|
| คาร์บอน (C) | ≤ 0.08 % | ≤ 0.030 % |
| แมนกานีส (Mn) | ≤ 2.00 % | ≤ 2.00 % |
| ซิลิกอน (Si) | ≤ 0.75 % | ≤ 0.75 % |
| ฟอสฟอรัส (P) | ≤ 0.045 % | ≤ 0.045 % |
| ซัลเฟอร์ (S) | ≤ 0.030 % | ≤ 0.030 % |
| โครเมียม (Cr) | 16.0 – 18.0 % | 16.0 – 18.0 % |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 2.00 – 3.00 % | 2.00 – 3.00 % |
| นิเกิล (Ni) | 10.0 – 14.0 % | 10.0 – 14.0 % |
| ไนโตรเจน (N) | ≤ 0.10 % | ≤ 0.10 % |
ทุกอย่างยกเว้นคาร์บอนนั้นเหมือนกัน การระบุเกรดบน MTC เป็นวิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการยืนยันว่าคุณได้รับรูปแบบใด — รูปลักษณ์ทางสายตาและคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปแล้วแต่จะแยกไม่ออก
การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลศาสตร์
| คุณสมบัติ | SS 316 (A240) | SS 316L (A240) |
|---|---|---|
| ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ | 515 MPa (75 ksi) | 485 MPa (70 ksi) |
| ขีดจำกัดการไหลต่ำสุด (0.2% PS) | 205 MPa (30 ksi) | 170 MPa (25 ksi) |
| การยืดเหยียดอย่างน้อย | 40 % | 40 % |
| ความแข็งสูงสุด | 217 HBW | 217 HBW |
316L มีค่าต่ำสุดที่ระบุต่ำกว่าเล็กน้อยเนื่องจากปริมาณคาร์บอนลดลง ความแตกต่างอยู่ที่ประมาณ 30 MPa ในขีดจำกัดการไหลและ 30 MPa ในความต้านทานแรงดึง ในทางปฏิบัติ ค่าที่ได้รับการรับรองจริงสำหรับ 316L มักจะเกินค่าต่ำสุดของ 316 เนื่องจากการผลิตเหล็กสมัยใหม่ได้บรรลุคาร์บอนต่ำและกำลังแรงพอสม่ำเสมอ — นี่คือเหตุผลว่าทำไมวัสดุที่รับรองแบบคู่ 316/316L จึงเป็นเรื่องทั่วไป
ความไว: ทำไมปริมาณคาร์บอนจึงสำคัญ
ความไว คือการตกตะกอนของคาร์ไบด์โครเมียม (Cr₂₃C₆) ที่ขอบเขตเมล็ดออสเทไนต์ในระหว่างการเปิดรับแสงต่อช่วงอุณหภูมิ 425–860 °C ช่วงนี้จะผ่านอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ของการเชื่อมโลหะหลอมใด ๆ
เมื่อคาร์ไบด์ตกตะกอน โครเมียมจะหมดลงจากภูมิภาคที่อยู่ติดกับขอบเขตเมล็ด หากโครเมียมต่ำกว่าประมาณ 12% ในท้องถิ่น จะไม่สามารถรักษาความเฉื่อยได้ และการกัดกร่อนระหว่างเมล็ดจึงเป็นไปได้ในสภาพแวดล้อมที่腐蚀
ปริมาณคาร์บอนเท่าใดที่จะทำให้เกิดความไว?
| ระดับคาร์บอน | ความเสี่ยงจากการไว (เชื่อมแล้ว ไม่มี PWHT) |
|---|---|
| > 0.06 % | สูง — ความไวมีแนวโน้มในพื้นที่ HAZ |
| 0.03 – 0.06 % | ปานกลาง |
| ≤ 0.030 % (ขีดจำกัด 316L) | ต่ำ — คาร์บอนไม่เพียงพอสำหรับเครือข่ายคาร์ไบด์ที่มีนัยสำคัญ |
316 มาตรฐานที่ปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.08 % มีความเสี่ยงจากความไวที่มีนัยสำคัญในการผลิตที่เชื่อมโยง เว้นแต่ชุดประกอบจะได้รับการอบชุบด้วยสารละลายอย่างสมบูรณ์ (1050–1120 °C) หลังเชื่อม — ซึ่งไม่สามารถปฏิบัติได้สำหรับการผลิตภาคสนามหรือขนาดใหญ่ส่วนใหญ่
การเปรียบเทียบความสามารถในการเชื่อม
| ปัจจัย | SS 316 | SS 316L |
|---|---|---|
| ความเสี่ยงจากการไวใน HAZ | ใช่ (สูงกว่า ~0.05 % C) | ไม่ |
| PWHT จำเป็นต่อการป้องกันความไว | ใช่ (หากการให้บริการเป็นการกัดกร่อน) | ไม่ |
| วัสดุเติมที่แนะนำ (GTAW/GMAW) | ER316L | ER316L |
| เข้ากันได้กับวัสดุเติม 316L | ใช่ | ใช่ |
| ความไวต่อการแตกร้าวจากความร้อน | คล้ายกัน | คล้ายกัน |
หมายเหตุ: แม้กระทั่งสำหรับโลหะฐาน 316 วัสดุเติม ER316L เป็นคำแนะนำมาตรฐานสำหรับขั้นตอนการเชื่อมส่วนใหญ่ — วัสดุเติมคาร์บอนต่ำจะลดความเสี่ยงจากการไวในการสะสมเชื่อมแม้ว่าโลหะฐานจะเป็น 316 มาตรฐาน
วัสดุ 316/316L ที่รับรองแบบคู่
โรงหล่อเหล็กจำนวนมากผลิตวัสดุที่บรรลุข้อกำหนดองค์ประกอบทั้ง 316 และ 316L พร้อมกัน:
- คาร์บอนคือ ≤ 0.030 % (บรรลุข้อกำหนด 316L)
- คุณสมบัติทางกลศาสตร์บรรลุค่าต่ำสุดที่สูงกว่าของ 316 (YS ≥ 205 MPa, UTS ≥ 515 MPa)
MTC ที่รับรองแบบคู่นั้นถูกกฎหมายและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางโดยมาตรฐาน ASTM, ASME และตามยา EN หากโครงการระบุ 316L วัสดุ 316/316L ที่รับรองแบบคู่จึงยอมรับได้ และอาจส่งมอบเป็นการจัดหาแบบมาตรฐานจากโรงหล่อเหล็กจำนวนมาก
เมื่อใดควรระบุเกรดแต่ละชั้น
| สถานการณ์ | ระบุ |
|---|---|
| การผลิตที่เชื่อมโยง ไม่มีการอบชุบหลังเชื่อม | 316L |
| การผลิตที่เชื่อมโยง อบชุบด้วยสารละลายแบบเต็มหลังเชื่อม | สิ่งใดก็ได้ |
| ส่วนประกอบที่ไม่เชื่อมโยง (สกรู ข้อต่อที่กลึง) | สิ่งใดก็ได้ |
| บริการอุณหภูมิสูง > 500 °C (สำคัญสำหรับความแข็งแรง) | 316 (YS ต่ำสุดที่สูงกว่า) |
| ระบบเชื่อมโยงเภสัชกรรม / เทคโนโลยีชีววิทยา | 316L (จำเป็นตามมาตรฐานส่วนใหญ่) |
| ความหนาของผนังคำนวณตาม YS ≥ 205 MPa | ยืนยันค่า cert จริงหากใช้ 316L |
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert freeคำถามที่พบบ่อย
หากคาร์บอนจริงบน MTC 316L คือ 0.025 % สามารถใช้เป็น 316 ได้หรือไม่
ใช่ หากคุณสมบัติทางกลศาสตร์ยังบรรลุค่าต่ำสุด 316 (YS ≥ 205 MPa, UTS ≥ 515 MPa) วัสดุจึงอาจรับรองแบบคู่เป็น 316/316L อย่างไรก็ตาม MTC จะต้องระบุชื่อเกรดทั้งสองอย่างชัดเจน วัสดุที่รับรองเพียงแค่ "316L" ไม่สามารถใช้ในตำแหน่งที่ต้องการ "316" ได้โดยไม่มีการตรวจสอบวิศวกรรม แม้ว่าเคมีจะเหมาะสมก็ตาม
316L มีความต้านทานการกัดกร่อนเดียวกับ 316 หรือไม่
ใช่ โดยพื้นฐานแล้วในสภาพแวดล้อมทั้งหมด ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในปริมาณคาร์บอนจะไม่ส่งผลต่อกลไกการไร้สนิมหรือประสิทธิภาพการกัดกร่อนของวัสดุฐาน ความแตกต่างของความต้านทานการกัดกร่อนระหว่าง 316 และ 316L จึงเกี่ยวข้องเฉพาะหลังเชื่อมเท่านั้น โดยที่ความไวใน 316 มาตรฐาน สามารถสร้างพื้นที่ที่ไวต่อการกัดกร่อนในท้องถิ่นในพื้นที่ HAZ
จะเกิดอะไรขึ้นหาก 316 (แทน 316L) ถูกใช้ในชุดประกอบที่เชื่อมโยงในบริการกัดกร่อน
หากปริมาณคาร์บอนของวัสดุ 316 อยู่ใกล้กับค่าสูงสุด (0.07–0.08%) ความไวใน HAZ ก็มีแนวโน้ม ในบริการกัดกร่อนที่ร่วมรสอาจไม่มีผลกระทบในทางปฏิบัติ ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนอย่างรุนแรง — โดยเฉพาะอย่างยิ่งสภาพที่มีกรดออกซิไดซิ่งหรือคลอไรด์ — การโจมตีระหว่างเมล็ดสามารถเริ่มต้นที่ขอบเขตเมล็ดที่ไว ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนกำหนด ความรุนแรงขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนจริง อินพุตความร้อนระหว่างการเชื่อม อุณหภูมิบริการ และสายพันธุ์กัดกร่อน
TestCert แตกต่างจาก 316 ถึง 316L บน MTC ที่อัปโหลดได้อย่างไร
TestCert อ่านการระบุเกรดจากส่วนหัวของ MTC และตรวจสอบคาร์บอนที่รายงานเทียบกับขีดจำกัดที่ใช้ได้: ≤ 0.08% สำหรับ 316 ≤ 0.030% สำหรับ 316L หากMTC ระบุ "316L" แต่รายงานคาร์บอนระหว่าง 0.031% ถึง 0.08% ใบรับรองจะไม่ผ่านการตรวจสอบคาร์บอนและถูกทำเครื่องหมาย หากMTC ระบุ "316" แต่คาร์บอนจะ≤ 0.030% และคุณสมบัติทางกลศาสตร์เกินค่าต่ำสุด 316 แพลตฟอร์มจะทำเครื่องหมายว่าสามารถรับรองแบบคู่ได้และขอให้ผู้ตรวจสอบยืนยัน