UNS S31653, обикновено наричана AISI 316LN, представлява клас аустенитна неръждаема стомана, която съчетава отличната устойчивост на корозия на стандарт 316L с подобрени механични свойства.

Тази ниско{0}}въглеродна, азотно-укрепена неръждаема стомана е специално проектирана за приложения, изискващи превъзходна здравина, подобрена устойчивост на сенсибилизация и изключителна производителност в агресивни среди.
Този лист с данни предоставя изчерпателен технически преглед на неръждаемата стомана UNS S31653/316LN, обхващащ нейния химически състав, физични и механични свойства, корозионно поведение, производствени характеристики и промишлени приложения.
SS 316LNХимичен състав
Специфичният химически състав на неръждаемата стомана 316LN е внимателно балансиран, за да се постигнат нейните експлоатационни характеристики. Таблицата по-долу описва диапазоните на състава според основните международни стандарти:
|
елемент |
Съдържание (%) |
функция |
|
хром (Cr) |
16.0-18.5 |
Устойчивост на корозия чрез образуване на пасивен филм |
|
Никел (Ni) |
10.0-14.0 |
Стабилност на аустенитната фаза |
|
Молибден (Mo) |
2.0-3.0 |
Подобрена устойчивост на корозия на питинг и пукнатини |
|
Азот (N) |
0.10-0.16 |
Укрепване на твърд разтвор, стабилизиране на аустенит |
|
Въглерод (C) |
По-малко или равно на 0,03 |
Минимизира утаяването на карбиди и сенсибилизацията |
|
Манган (Mn) |
По-малко или равно на 2,0 |
Подобрява способността за гореща работа |
|
Силиций (Si) |
По-малко или равно на 1,0 |
Дезоксидант при производството на стомана |
|
Фосфор (P) |
По-малко или равно на 0,045 |
Контрол на примесите |
|
Сяра (S) |
По-малко или равно на 0,03 |
Контрол на примесите |
|
желязо (Fe) |
Баланс |
Базов елемент |
Добавянето на азот е особено важно, тъй като осигурява укрепване на твърдия разтвор, което значително увеличава провлачването и якостта на опън, без да компрометира пластичността или якостта.
Междувременно стриктно контролираното ниско въглеродно съдържание (По-малко или равно на 0,03%) ефективно минимизира утаяването на хромен карбид по време на заваряване или излагане на висока -температура, като по този начин повишава устойчивостта на междузърнеста корозия.
316LN неръждаема стоманаФизически свойства
Физическите свойства на неръждаемата стомана 316LN я правят подходяща за различни приложения при различни температури:
|
собственост |
Стойност |
Условия |
|
Плътност |
7,98 g/cm³ |
На 20 градуса |
|
Точка на топене |
1399-1454 градуса |
- |
|
Специфичен топлинен капацитет |
0.5 J/g·K |
На 20 градуса |
|
Топлопроводимост |
16.3 W/m·K |
На 100 градуса |
|
Коефициент на топлинно разширение |
15.9 × 10⁻⁶/K |
0-100 градуса |
|
Електрическо съпротивление |
0,74 Ω·mm²/m |
На 20 градуса |
|
Модул на еластичност |
193-200 GPa |
В напрежение |
|
Магнитна пропускливост |
По същество не-магнитни |
Закалено състояние |
Тези физически свойства карат 316LN да поддържа забележителна издръжливост дори при ниски температури от -196 градуса. Относително ниската топлопроводимост и специфичният топлинен капацитет са важни съображения за приложения за пренос на топлина, докато немагнитната характеристика е ценна в електронни и медицински приложения, където трябва да се избягват магнитни смущения.
Механични свойства на стомана 316LN

Неръждаемата стомана 316LN показва подобрени механични свойства в сравнение със стандартната 316L, главно поради укрепващия ефект на азота в твърдия разтвор. Типичните механични свойства при стайна температура са както следва:
40% по-високата граница на провлачване в сравнение със стандартния 316L представлява едно от най-значимите предимства на 316LN. Материалът поддържа отлично удължение, демонстрирайки способността си да претърпи значителна пластична деформация преди счупване.
При повишени температури 316LN предлага подобрени свойства на пълзене и-разрушаване в сравнение със стандартния 316L, докато при криогенни температури проявява изключителна устойчивост на удар, което го прави подходящ за приложения с LNG, контейнери с течен азот и други криогенни услуги.
316LN неръждаема стоманаУстойчивост на корозия
Неръждаемата стомана 316LN предлага отлична устойчивост на корозия:

Сплавта демонстрира изключителна устойчивост на обща корозия в широк диапазон от среди, включително атмосферни условия, сладки води и различни химически среди. Комбинацията от хром (16-18,5%) и молибден (2-3%) осигурява здрав пасивен филм, който предпазва от равномерна атака.
Съдържанието на молибден значително повишава устойчивостта на локализирани корозионни явления. 316LN показва добра производителност в среда,-съдържаща хлорид, въпреки че за силно агресивни условия може да са необходими по-силно легирани стомани.
Ниското съдържание на въглерод, комбинирано с азот, осигурява отлична устойчивост на сенсибилизация и последваща междукристална корозия. Това е особено ценно за заварени компоненти, където засегнатата-зона може да бъде изложена на корозивна среда по време на експлоатация.
Докато аустенитните неръждаеми стомани обикновено са податливи на напукване от хлоридна корозия, 316LN предлага производителност, сравнима с други класове 316.
Термична обработка и производство

Термична обработка
Неръждаемата стомана 316LN обикновено се доставя в разтворено-закалено състояние, което включва нагряване до 1040-1175 градуса, последвано от бързо охлаждане за разтваряне на карбидите и осигуряване на максимална устойчивост на корозия. Тази топлинна обработка не може да втвърди материала чрез фазова трансформация, тъй като 316LN е аустенитна неръждаема стомана.
Заваряване
Сплавта показва отлична способност за заваряване при използване на обичайни техники за заваряване чрез стопяване. Препоръчителните практики включват:
Предпочитани методи: TIG/GTAW за критични приложения; GMAW/MIG за по-малко критични фуги.
Допълнителни метали: ER316LN за съответстващ състав; ENiCrMo-3 за разнородни съединения.
Защитен газ: аргон с висока -чистота с възможно добавяне на азот (1-2%) за поддържане на аустенитния баланс.
Контрол на входящата топлина: Умерени нива, за да се избегнат прекомерни микроструктурни промени.
Обработка след -заваряване: Обикновено не се изисква за тънки профили; облекчаването на напрежението може да бъде от полза за дебели компоненти.
Формоване и обработка
316LN може да се формира с помощта на стандартно оборудване, въпреки че неговата по-висока якост и степен на работно втвърдяване в сравнение с въглеродните стомани изискват по-голяма мощност по време на операциите по формоване.
Машинната обработка изисква техники, подходящи за аустенитни неръждаеми стомани, включително положителни наклонени ъгли, твърди настройки и подходящи флуиди за рязане.
Приложения на стомана 316LN
Неръждаемата стомана 316LN се използва в приложения в множество индустрии:

Ядрена индустрия
Компоненти на ядрен реактор и тръбопроводни системи.
Оборудване за обработка на гориво.
Структурни компоненти, изискващи радиационна устойчивост.
Не-магнитните свойства и контролираният състав правят 316LN подходящ за ядрени среди, със специфични степени, отговарящи на ядрените стандарти RCC-M и ASME.
Химическа и нефтохимическа обработка
Съдове под налягане и реактори.
Топлообменници и кондензатори.
Тръбопроводни системи за корозивни среди.
Резервоари за съхранение на химикали.
Повишената здравина позволява по-тънки стени на съда, докато подобрената устойчивост на междугранулирана корозия е от полза за заварената конструкция.
Криогенни приложения
Системи за съхранение и транспортиране на LNG.
Контейнери за течен азот (-196 градуса обслужване).
Оборудване за криогенна обработка.
Изключителната издръжливост при ниски температури прави 316LN особено ценен за криогенни услуги.
Специализирани индустрии
Фармацевтични и биотехнологии: Системи с висока-чистота, изискващи способност за почистване и устойчивост на корозия.
Производство на полупроводници: ултра{0}}чисти системи за подаване на газ.
Морско инженерство: Компоненти, изискващи комбинация от здравина и устойчивост на морска вода.
Медицински изделия: Хирургически инструменти и импланти.
316LNСравнение с подобни оценки
Таблицата по-долу сравнява 316LN със сродни неръждаеми стомани, за да подчертае отличителната му позиция:
|
собственост |
316L |
316LN |
316Ti |
904L |
|
Съдържание на въглерод (макс.) |
0.03% |
0.03% |
0,08% + Ti |
0.02% |
|
Съдържание на азот |
- |
0.10-0.16% |
- |
- |
|
Граница на провлачване (типична) |
~210 MPa |
~300 MPa |
~210 MPa |
~220 MPa |
|
Устойчивост на междукристална корозия |
добре |
Отлично |
много добре |
Отлично |
|
Криогенна издръжливост |
добре |
Отлично |
добре |
Справедлива |
|
Относителна цена |
Стандартен |
Умерено премия |
Умерено премия |
Значителна премия |
