Неръждаема стомана 317L (UNS S31703, EN 1.4438)е ниско{0}}съдържаща молибден-аустенитна неръждаема стомана, която предлага превъзходна устойчивост на корозия в сравнение с обикновения клас 316L. „L“ означава „нисък въглерод“ (По-малко или равно на 0,03%), което предотвратява образуването на вредни хромни карбиди по време на заваряване-като елиминира необходимостта от термична обработка след-заваряване.
Тази статия представя състава на стоманената плоча 317L, термичната обработка, механичните и физичните свойства и приложенията.
Химичен състав на стоманена плоча 317L
Таблицата по-долу показва типичните изисквания за химичен състав за 317L съгласно ASTM A240.
|
елемент |
Тегло % |
Роля в Alloy |
|
хром (Cr) |
18.0 – 20.0 |
Образува защитен оксиден слой; устойчив на обща корозия и окисляване |
|
Никел (Ni) |
11.0 – 15.0 |
Стабилизира аустенитната структура; подобрява якостта и устойчивостта на корозия |
|
Молибден (Mo) |
3.0 – 4.0 |
Ключов елемент – блокира хлъзгави и цепнатини от хлориди |
|
Въглерод (C) |
По-малко или равно на 0,03 |
Ниският въглерод предотвратява утаяването на карбид по време на заваряване |
|
Манган (Mn) |
По-малко или равно на 2,00 |
Подпомага дезоксидацията и обработваемостта на горещо |
|
Силиций (Si) |
По-малко или равно на 0,75 |
Подобрява устойчивостта на окисление |
|
Фосфор (P) |
По-малко или равно на 0,045 |
Примеси, поддържани ниско |
|
Сяра (S) |
По-малко или равно на 0,030 |
Примеси, поддържани ниско |
|
желязо (Fe) |
Баланс |
Основен метал |
Източник: ASTM A240/A240M
Топлинна обработка на стоманена плоча 317L
Процесът на топлинна обработка на стоманена плоча 317L е проектиран да оптимизира устойчивостта на корозия и механичните свойства, като същевременно поддържа аустенитната микроструктура.
Отгряване на разтвора
Стандартната термична обработка за плоча от неръждаема стомана 317L е отгряване в разтвор, обикновено се извършва при температури между 1010 градуса и 1120 градуса, последвано от бързо охлаждане.
Този процес помага:
Разтворете хромните карбиди
Възстановете устойчивостта на корозия
Подобрете пластичността
Облекчете вътрешния стрес
Бързото охлаждане след отгряване е от съществено значение за предотвратяване на утаяване на карбид, което може да намали устойчивостта на корозия.
Облекчаване на стреса
В някои производствени процеси може да се използва облекчаване на напрежението за намаляване на остатъчните напрежения след формоване или заваряване. Прегряването обаче трябва да се избягва, тъй като може да повлияе на корозионните характеристики.
Съображения за заваряване
Тъй като стоманената плоча 317L има ниско съдържание на въглерод, тя обикновено не изисква термична обработка след -заваряване. Това улеснява производството и намалява производствените разходи.
Неговата отлична заваряемост позволява използването на общи методи за заваряване като:
TIG заваряване
MIG заваряване
Екранирано електродъгово заваряване
Заваряване под флюс
Това е една от причините плочите от неръждаема стомана 317L да се предпочитат за голямо заварено оборудване.
Механични и физични свойства на стоманена плоча 317L
Механични свойства на стоманена плоча 317L
|
Собственост |
Стойност (показател) |
Стойност (имперски) |
|
Якост на опън (мин.) |
515 MPa |
75 000 psi |
|
Граница на провлачване (0,2% отместване, мин.) |
205 MPa |
30 000 psi |
|
Удължение (мин, в 2″) |
40% |
40% |
|
Твърдост (макс.) |
217 HBW |
217 HBW |
|
Модул на еластичност |
200 GPa |
29 000 ksi |
|
Издръжливост на удар (V-прорез на Шарпи) |
>100 J при стайна температура |
Отлична пластичност |
Източник: ASTM A240, ASME SA-240
Физически свойства на стоманена плоча 317L
|
Собственост |
Стойност |
Бележки |
|
Плътност |
7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³) |
Малко по-високо от 304/316 поради повече молибден |
|
Диапазон на топене |
1370 – 1400 градуса (2500 – 2550 градуса F) |
Типично за аустенитни неръждаеми стомани |
|
Топлопроводимост |
15,0 W/m·K (при 100 градуса) |
По-ниска от въглеродна стомана; нараства с температурата |
|
Специфичен топлинен капацитет |
500 J/kg·K (при стайна температура) |
Типично за аустенитни класове |
|
Електрическо съпротивление |
0.74 µΩ·m |
Не-магнитни в закалено състояние |
|
Коефициент на термично разширение |
16,0 × 10⁻⁶ / градус (20–1000 градуса) |
По-висока от феритни стомани; дават възможност за разширение при високо{0}}температурни конструкции |
|
Магнитни свойства |
Не{0}}магнитни (закалени) |
Може да стане леко магнитен след студена обработка |
Източник: Листове с данни на множество доставчици
Приложения на стоманена плоча 317L
Поради своята повишена устойчивост на корозия и възможност за производство, стоманената плоча 317L се ползва с доверие в индустриите:
Химическа и нефтохимическа обработкаИзползва се в резервоари, реактори и тръбопроводи, които обработват потоци,-съдържащи киселини, разтворители и хлориди. По-високото съдържание на молибден предпазва от питинг, който би разрушил 316L.
Целулозно-хартиена промишленостОборудването за инсталации за избелване, биореакторите и изпарителите се възползват от устойчивостта на 317L на хлорен диоксид и алкални течности.
Фармацевтична и хранително-вкусова промишленостСанитарните съдове, тръбопроводите и топлообменниците изискват чисти повърхности-без корозия. 317L отговаря на строги хигиенни стандарти, като същевременно е устойчив на агресивни почистващи химикали.
Производство на електроенергия и сероочистване на димни газовеСкруберните системи, комините и-устройствата за възстановяване на топлина са изправени пред киселинни кондензати; 317L осигурява надеждна дългосрочна-работа.
Морски и офшорниОфшорните платформи, инсталациите за обезсоляване и тръбопроводните системи за морска вода се възползват от неговата устойчивост на хлорид.
Други употребивключват оборудване за боядисване на текстил, производство на торове и архитектурни елементи в крайбрежните райони.
Инженерите често посочват 317L, когато 316L е показал преждевременен отказ, спестявайки скъпи престой и подмяна.
Заключение
317L неръждаема стоманена плоча е аустенитна сплав с ниско-въглерод и високо-молибден, която предлага значително по-добра устойчивост на корозия от 316L, особено в богати-на хлориди и киселинни среди. Неговото по-високо съдържание на хром (18–20%), никел (11–15%) и молибден (3–4%) му дава PREN стойност от 30–34, което го прави силно устойчив на точкова корозия, корозия на пукнатини и обща химическа атака.
Ниското съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,03%) елиминира риска от сенсибилизация по време на заваряване, така че 317L може да се заварява и пуска директно в експлоатация без скъпоструваща термична обработка след -заваряване. Той също така предлага отлични механични свойства с минимална граница на провлачване от 205 MPa и удължение от 40%, заедно с изключителна издръжливост при ниски -температури до криогенни температури.
Когато избирате 317L, винаги купувайте от aреномиран доставчиккойто предоставя пълни сертификати за завода (ASTM A240, ASME SA-240, EN 10204 3.1) и възможност за проследяване.
