Свойства и цена на неръждаема стомана 316Ti

Въведение

Неръждаемата стомана 316Ti е стабилизирана с титан аустенитна неръждаема стомана. Тази сплав добавя титан за справяне със специфични ограничения, като същевременно поддържа отличната устойчивост на корозия и механичните свойства, които правят серия 316.

Титанът подобрява устойчивостта на материала на междукристална корозия, особено в среда с висока температура и след заваръчни операции.

Тази статия предоставя изчерпателен анализ на неръждаема стомана 316Ti, като анализира нейния химичен състав, механични и физични свойства, корозионно поведение, температурни характеристики и текущи пазарни цени.

Химичен състав и спецификации

Съдържанието на титан, което представлява определящата разлика от стандартната неръждаема стомана 316, обикновено се контролира при По-голямо или равно на 5×C% (съдържание на въглерод) с общ диапазон от 0,2-0,7%.

Пълният химичен състав включва:

Хром (16,0-19,0%), който осигурява основна устойчивост на корозия чрез образуването на защитен пасивен филм;

Никел (10,0-14,0%), който стабилизира аустенитната микроструктура и повишава якостта;

Молибден (2,0-3,0%), който значително подобрява устойчивостта на цепнатина и цепнатина в среда, съдържаща хлорид.

Съдържанието на въглерод се контролира на максимум 0,08%.

Докато други състави, включително силиций (По-малко или равно на 1,00%), манган (По-малко или равно на 2,00%), фосфор (По-малко или равно на 0,045%) и сяра (По-малко или равно на 0,030%) се поддържат на нива, които свеждат до минимум техните потенциални отрицателни ефекти върху устойчивостта на корозия и механичните свойства.

И 316Ti има много еквилиенти, включително UNS S31635, EN 1.4571 и JIS SUS316Ti. Тези стандарти гарантират постоянни свойства на материала, независимо от източника на производство, осигурявайки надеждност за критични приложения.

Механични и физични свойства

Неръждаемата стомана 316Ti предлага балансирана комбинация от здравина, пластичност и издръжливост, което я прави подходяща за различни структурни приложения и приложения, съдържащи налягане.

В загрято състояние материалът обикновено проявява минимална якост на опън от 520 MPa и минимална граница на провлачване от 205 MPa, с впечатляващо удължение от 40% или повече.

Физическите свойства на 316Ti включват плътност от приблизително 7,98 g/cm³ и диапазон на точка на топене от 1375-1400 градуса.

Материалът показва типични характеристики на аустенитна неръждаема стомана с висока издръжливост дори при криогенни температури и липса на магнитна пропускливост в загрято състояние.

Таблица: Механични свойства на неръждаема стомана 316Ti

Материалът реагира добре на студена обработка, с възможност за значително укрепване чрез процеси като студено валцуване или изтегляне.

Въпреки това, тази студена обработка въвежда работно втвърдяване, което може да изисква междинни операции на отгряване за тежки приложения на формоване.

Устойчивост на корозия

Устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана 316Ti представлява една от най-ценните й характеристики, особено в агресивни химически среди. Материалът поддържа отличната обща устойчивост на корозия на сплав 316, като същевременно предлага подобрена производителност.

Добавянето на титан основно подобрява устойчивостта на интергранулирана корозия, явление, което възниква, когато хромните карбиди се утаяват по границите на зърната по време на излагане на температури в диапазона от 550-800 градуса.

Като образува стабилни титаниеви карбиди за предпочитане пред хромовите карбиди, титанът предотвратява изчерпването на хрома по границите на зърната, като по този начин поддържа присъщата устойчивост на корозия на материала дори след заваряване или излагане на висока температура.

Това прави 316Ti особено подходящ за произведено оборудване, където заваряването е обширно и термичната обработка след заваряване може да не е практична.

В допълнение към подобрената устойчивост на междугранулирана корозия, 316Ti проявява отлична устойчивост на точкова и цепнатина корозия, особено в среда, съдържаща хлорид, като морска вода, потоци от химически процеси и крайбрежни атмосфери.

Материалът показва добра устойчивост на различни органични и неорганични киселини, включително сярна, фосфорна, оцетна и мравчена киселина, което го прави подходящ за оборудване за химическа обработка.

Тази комбинация от свойства за устойчивост на корозия позволява на 316Ti да работи надеждно в различни корозивни среди, от лека атмосферна експозиция до условия на тежка химическа обработка.

Изпълнение при висока температура

Неръждаемата стомана 316Ti предлага подобрени възможности за висока температура в сравнение със стандартната неръждаема стомана 316, с ефективни работни температури, вариращи от -198 градуса до приблизително 900 градуса.

Материалът запазва полезни механични свойства при повишени температури, със значително запазване на якостта до приблизително 800 градуса.

Тази устойчивост при висока температура, съчетана с добра устойчивост на окисление, прави 316Ti подходящ за приложения като топлообменници, компоненти на котли, части на пещи и изпускателни системи.

Устойчивостта на високотемпературно окисляване произтича от образуването на защитна скала от хромен оксид, която инхибира по-нататъшната окислителна атака.

За продължителна употреба 316Ti обикновено се препоръчва за температури до приблизително 850 градуса, докато периодичното обслужване може да се разшири до 900 градуса. Над тези температури може да възникне значително образуване на котлен камък и механичните свойства могат да се влошат до неприемливи нива.

Свойства за производство и изработка

Производствените свойства на неръждаемата стомана 316Ti обикновено са благоприятни, с добра заваряемост, формоспособност и обработваемост, когато се използват подходящи техники.

Материалът може да бъде заварен с помощта на всички стандартни методи за заваряване чрез стопяване, включително заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW/TIG), заваряване с газова метална дъга (GMAW/MIG) и електродъгово заваряване в екраниран метал (SMAW).

За оптимална устойчивост на корозия в заварено състояние могат да се използват подходящи или свръхлегирани добавъчни метали като ER316Ti или ER320.

Термичната обработка след заваряване обикновено не се изисква за 316Ti, което представлява значително предимство при производството на големи или сложни конструкции, където термичната обработка би била непрактична или скъпа.

Операциите по формоване, както студени, така и горещи, могат успешно да се извършват върху неръждаема стомана 316Ti.

Характеристиките на студено формоване са подобни на други аустенитни неръждаеми стомани, с относително високи нива на работно втвърдяване, което може да наложи междинно отгряване за тежки операции на формоване.

Горещото формоване трябва да се извършва в температурния диапазон от 900-1200 градуса, последвано от бързо охлаждане за оптимизиране на устойчивостта на корозия.

Обработката на 316Ti изисква положителни наклонени ъгли, твърди настройки и щедро използване на флуиди за рязане, които се препоръчват за оптимална производителност на обработка и живот на инструмента.

Цена на неръждаема стомана 316Ti

Цената на неръждаемата стомана 316Ti варира в зависимост от формата на продукта, размерите, количеството, мястото на закупуване и повърхностното покритие.

Въз основа на настоящите пазарни данни цените обикновено варират от 1,80 до 4,00 за килограм за стандартни форми като листове и плочи, с вариации в зависимост от специфичните размери и закупеното количество.

За точни примери за ценообразуване:

Тръбата от неръждаема стомана 316Ti се предлага при приблизително 1500−6000 за метричен тон (1,50−6,00 за килограм) в зависимост от спецификациите.

Плочите от неръждаема стомана 316Ti са на цена около $1,80 за килограм за минимална поръчка от 1 килограм.

Плочите от неръждаема стомана с първокласно качество 316Ti се предлагат на около $3,50 за килограм.

Заключение

Неръждаемата стомана 316Ti съчетава отличната обща устойчивост на корозия на неръждаема стомана 316 с повишена устойчивост на междузърнеста корозия, особено след заваряване или излагане на висока температура.

При текуща пазарна цена, която обикновено варира от 1,80 до 4,00 за килограм в зависимост от формата и количеството на продукта.

Искате ли оферта за 316Ti?