Стомана 316L Mod- също се изписва като 316L Modified или 316LM - е химично-контролирана версия на стандартна аустенитна неръждаема стомана AISI 316L. Суфиксът „Mod“ (Модифициран) сигнализира, че един или повече прозореца за химически състав са затегнати или променени извън стандартната спецификация ASTM A240 316L, за да отговарят на изискванията на конкретно приложение, код или стандарт за доставка.

Най-честите модификации включват: ограничаване на азота до тесен диапазон (обикновено 0,06–0,10%) за подобряване на устойчивостта на пълзене при повишена-температура; затягане на въглерода до По-малко или равно на 0,020% (спрямо стандарта По-малко или равно на 0,030%) за превъзходна корозионна устойчивост на-заваръчната зона; и ограничаване на странични елементи като бор, кобалт и мед до части-на-милионни нива за ядрена-чистота.
За разлика от напълно различна сплав, 316L Mod запазва основната химия на основния си клас: 16–18% хром, 10–14% никел и 2–3% молибден. Това, което се променя, е точността на тези диапазони и добавянето на горни граници за елементи, които просто не се контролират в спецификацията на стоките.
Химичен състав: 316L срещу 316L Mod
Таблицата по-долу сравняваASTM A240 316Lспецификация спрямо затегнатия състав, типичен за ядрен-клас 316L Mod (по RCC-M / AFCEN или еквивалентна спецификация за доставка):
|
елемент |
ASTM A240 - Стандарт 316L |
316L Mod (Ядрена/Висока-чистота) |
Защо има значение |
|
Въглерод (C) |
По-малко или равно на 0,030% |
По-малко или равно на 0,020% |
По-нисък C=намалява риска от сенсибилизация при HAZ |
|
Силиций (Si) |
По-малко или равно на 0,75% |
По-малко или равно на 0,50% |
По-стегнатият Si подобрява якостта на заваръчния шев |
|
Манган (Mn) |
По-малко или равно на 2,00% |
По-малко или равно на 1,80% |
Контролиран за микроструктурна еднородност |
|
Фосфор (P) |
По-малко или равно на 0,045% |
По-малко или равно на 0,025% |
Ниският P намалява податливостта на горещо напукване |
|
Сяра (S) |
По-малко или равно на 0,030% |
По-малко или равно на 0,015% |
Ниският S подобрява качеството и здравината на заваръчния шев |
|
хром (Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
По-тясната лента осигурява постоянна устойчивост на корозия |
|
Никел (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
По-високият Ni под осигурява стабилност на аустенита |
|
Молибден (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
Леко повдигнат под за устойчивост на хлътване |
|
Азот (N) |
По-малко или равно на 0,10% |
0.06–0.10% |
Контролираният N повишава якостта на пълзене при темп. |
|
Бор (B) |
Не е посочено |
По-малко или равно на 0,002% |
Ядрено изискване: B абсорбира неутрони |
|
Кобалт (Co) |
Не е посочено |
По-малко или равно на 0,025% |
Ядрено изискване: риск от активиране на Co-60 |
|
Мед (Cu) |
По-малко или равно на 0,10% (следи) |
По-малко или равно на 0,10% |
Контролиран за предотвратяване на опасения от замърсяване |
Механични свойства
Въпреки по-плътната си химия, 316L Mod отговаря или надвишава минималните механични изисквания на ASTM A240 316L. За плоча с ядрен-клас често се изискват допълнителни допълнителни тестове, включително изпитване на удар на Шарпи при -20 градуса, изпитване на опън при повишена{5}}температура и изпитване за междукристална корозия съгласно ASTM A262 Practice E.
|
Мин. Якост на опън По-голямо или равно на 515 MPa Изискване ASTM A240 / RCC-M |
Мин. Граница на провлачване (0,2%) По-голямо или равно на 205 MPa На стайна температура |
Мин. Удължение По-голямо или равно на 40% С дължина 50 mm |
|
Твърдост (макс.) По-малко или равно на 217 HB Rockwell По-малко или равно на 95 HRB |
Якост на пълзене (600 градуса) Превъзхожда 316L Благодарение на контролирано добавяне на N |
CVN удар (при −20 градуса) По-голямо или равно на 60 J (типично) Допълнителен ядрен тест |
|
Собственост |
Стандартен 316L |
316L Мод |
Тестово състояние |
|
Якост на опън |
По-голямо или равно на 515 MPa |
По-голямо или равно на 515 MPa |
RT, надлъжно |
|
Граница на провлачване (0,2%) |
По-голямо или равно на 205 MPa |
По-голямо или равно на 205 MPa |
RT, надлъжно |
|
Удължение |
По-голямо или равно на 40% |
По-голямо или равно на 40% |
50 mm габарит |
|
Намаляване на площта |
По-голямо или равно на 50% |
По-голямо или равно на 50% |
Напречен образец |
|
твърдост |
По-малко или равно на 217 HB |
По-малко или равно на 217 HB |
Бринел, закален |
|
CVN на Шарпи (при −20 градуса) |
Не се изисква |
По-голямо или равно на 60 J ср. |
Допълнителен ядрен клас |
|
Опън при 350 градуса |
Не се изисква |
Мин. посочени |
Според RCC-M / ASME III |
Физически свойства
|
Собственост |
Стойност |
|
Плътност |
7,98 g/cm³ |
|
Диапазон на топене |
1375–1400 градуса (2507–2552 градуса F) |
|
Топлопроводимост (при 100 градуса) |
~14.0 W/(m·K) |
|
Коефициент на термично разширение |
16,5 µm/(m· градус) при 20–100 градуса |
|
Електрическо съпротивление |
~740 nΩ·m |
|
Модул на еластичност |
193 GPa (28 000 ksi) |
|
Магнитна пропускливост |
Не{0}}магнитни (µ ≈ 1,01–1,02) |
|
Максимална работна температура (продължение) |
870 градуса (1600 градуса F) |
Защо да изберете 316L Mod пред стандартния 316L?
Отговорът зависи изцяло от приложението. За повечето общи промишлени приложения - оборудване за обработка на храни, архитектурни облицовки, стандартни химически инсталации - продуктът 316L е правилният и най-икономичен избор. Има обаче специфични сценарии, при които 316L Mod не е просто предпочитан, но се изисква от код или договор:

Ядрените компоненти - тръбопроводите на охладителната система на реактора, обвивките на компресорите, плочите на първи контур - са произведени съгласно RCC-M (френски ядрен код), ASME раздел III или еквивалентни стандарти. Тези кодове налагат максимално съдържание на кобалт (По-малко или равно на 0,025%), за да се предотврати образуването на Co-60 при неутронно облъчване, което се превръща в значителен източник на радиоактивно замърсяване. Стандарт 316L не контролира кобалт; 316L Mod прави.
Когато аустенитната неръждаема стомана се използва при температури над 500 градуса за продължителни периоди, пълзенето (бавна пластична деформация под напрежение) се превръща в -ограничаващ фактор за дизайна. Контролираното добавяне на азот в 316L Mod (0,06–0,10%) значително подобрява устойчивостта на пълзене в сравнение със стандартния 316L с неконтролиран, потенциално много нисък азот. Това е критично за компонентите на котлите за производство на електроенергия и корпусите на топлообменниците във високо{8}}температурния химически завод.
За резервоари за съхранение на втечнен природен газ и оборудване за хладилни кутии, работещо при температури до −196 градуса (температура на течен азот), е необходимо допълнително изпитване на удар на Шарпи при криогенна температура. По-строгите граници на примесите в 316L Mod -, особено по-ниското съдържание на фосфор и сяра - водят до по-последователни и по-високи стойности на ударна якост в -състоянието на загрята плоча.
Някои производствени процеси на фармацевтични API и химични процеси от -клас полупроводници изискват материали с минимално замърсяване с микроелементи. Контролираните горни граници на мед, бор и други неблагоприятни елементи в 316L Mod помагат да се гарантира, че самият материал на плочата не се превръща в източник на замърсяване от процеса.
316L Mod срещу стандартен 316L срещу 316: Бързо сравнение
|
Имот / характеристика |
316 Стандарт |
316L стандарт |
316L Мод |
|
Съдържание на въглерод |
По-малко или равно на 0,08% |
По-малко или равно на 0,030% |
По-малко или равно на 0,020% |
|
Контрол на азота |
Няма посочени |
Няма посочени |
0,06–0,10% (тесен) |
|
Лимит на кобалт |
Не е посочено |
Не е посочено |
По-малко или равно на 0,025% |
|
Ограничение на бора |
Не е посочено |
Не е посочено |
По-малко или равно на 0,002% |
|
Съвместим с ASTM A240 |
да |
да |
Да (плюс допълнителни) |
|
Съвместим с ядрения кодекс |
не |
не |
Да (RCC-M / ASME III) |
|
Заваряемост |
добре |
Отлично |
Отлично |
|
Устойчивост на пълзене |
Умерен |
Умерен |
Подобрено (поради N) |
|
Относителна цена на материала |
База |
База + 5–10% |
База + 25–40% |
|
Типична наличност |
Незабавна наличност |
Стандартна наличност |
Поръчка на мелница / удължено олово |
|
Ценовата премия от 25–40% на 316L Mod над стандартния 316L отразява не само по-строгите спецификации на суровините, но и допълнителните изисквания за изпитване, проследимост и сертифициране. Няма приемлив заместител за ядрени или -задължителни приложения. За не-комерсиални приложения стандартът 316L почти винаги е икономически рационалният избор. |
Приложими стандарти и сертификати
316L Mod plate е закупена и доставена съгласно комбинация от стандарти за основен материал и специфични за приложение-допълнителни изисквания:
|
Стандарт / Код |
Обхват |
Съответствие с 316L Mod |
|
ASTM A240 |
Плоско-валцувани Cr-Ni неръждаеми плочи, листове и ленти |
Основна химия и механични изисквания |
|
ASME SA-240 |
Код на съд под налягане, еквивалентен на ASTM A240 |
Изисква се за ASME{0}}кодирани съдове под налягане |
|
RCC-M / AFCEN |
Френски код за оборудване на ядрен остров |
Определя изискванията за клас 316L Mod 'Z2 CND 17-12' |
|
ASME Раздел III |
Код за проектиране на ядрени компоненти на САЩ |
Управлява снабдяването с -ядрени материали |
|
EN 10028-7 |
Европейски плоски продукти за работа под налягане |
Еквивалентна европейска спецификация на табела |
|
ASTM A262 |
Откриване на чувствителност към междукристална корозия |
Практически тест E, който често се изисква за 316L Mod |
|
EN 10204 3.2 |
Сертификат за изпитване на материала с TPI свидетел |
Задължително за ядрени и PED клас III |
Типични приложения на 316L Mod Plate
Компоненти на границата на налягането в първи контур на ядрения реактор (обвивки на тръбопроводи за охлаждаща течност, плочи за налягане)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>500 градуса непрекъснато обслужване)
Структурни обвивки на резервоари за съхранение на LNG, изискващи сертифициране за криогенно въздействие
Фармацевтични и биотехнологични реакторни съдове с изисквания за-микроелементи с висока чистота
Съдове под налягане в химически заводи, работещи в среда със смесени киселини или хлориди при повишена температура
Офшорни подводни части под налягане с изисквания за удължен проектен живот
Компоненти на изследователски реактор и съоръжение за производство на изотопи (критичен с ниско съдържание на кобалт)
Често задавани въпроси
В: 316L Mod същото ли е като 316L?
О: Не. 316L Mod е базиран на 316L, но прилага по-строг контрол на състава, особено върху въглерод (По-малко или равно на 0,020%), азот (0,06–0,10%), кобалт (По-малко или равно на 0,025%) и бор (По-малко или равно на 0,002%). Стандарт 316L изобщо не уточнява граници за кобалт или бор. 316L Mod също обикновено изисква допълнителни тестове като криогенен удар на Шарпи и тестване на опън при-висока температура.
В: Какво означава „Mod“ в 316L Mod?
A: „Mod“ означава Модифициран. Това показва, че основният състав 316L е модифициран - конкретно, ключовите елементи са стеснени в по-тесни диапазони и/или допълнителните елементи са поставени под контрол на горната-лимит. Точните изисквания за „Mod“ варират според специфичния стандарт за доставка или спецификацията на клиента.
В: Може ли стандартният 316L да бъде заменен с 316L Mod в ядрени приложения?
О: Не. В ядрени -кодирани приложения, управлявани от RCC-M, ASME Раздел III или еквивалентни кодове, 316L Mod с неговите специфични ограничения за кобалт и бор е задължителна спецификация. Стандарт 316L не може да бъде заменен, тъй като неконтролираните нива на кобалт и бор могат да доведат до продукти на радиоактивно активиране или проблеми с контрола на реактивността. Замяната изисква официална инженерна оценка и одобрение от орган на кода, което почти никога не се предоставя.
В: Какво ниво на сертифициране се изисква за плоча 316L Mod?
О: Обикновено се изискват сертификати за изпитване на материал EN 10204 тип 3.2, което означава, че резултатите от химически и механични изпитвания са сертифицирани както от отдела за качество на производителя, така и от -орган за инспекция на трета страна (като TUV, Bureau Veritas или SGS). За ядрени приложения инспекторът трябва да е от одобрен орган за ядрена инспекция. Номерът на топлината и проследимостта на партидата от стопилката до крайната плоча трябва да бъдат напълно документирани.
Въпрос: Какво е времето за изпълнение на 316L Mod plate?
A: 316L Mod не е стокова стока на повечето дистрибутори. Обикновено се произвежда на-основа на мелническа поръчка с времена за изпълнение от 10–16 седмици от поставянето на поръчката, в зависимост от размерите на плочата, топлинната обработка и изискванията за изпитване. За ядрен-квалифициран материал е необходимо допълнително време за планиране на инспекция-от трета страна. Ранното снабдяване е силно препоръчително при планирането на проекта.
Отказ от отговорност: Диапазоните на данните и състава, цитирани в този документ, са представителни за общи спецификации на 316L Mod и се предоставят само за обща справка. Възлагането на специфични проекти трябва да се основава на приложимата договорна спецификация, код за проектиране и одобрени квалификации на мелницата. Всички критични решения за избор на материал и замяна трябва да бъдат прегледани от квалифициран инженер по материали.Свържете се с нашия JN Alloy търговски представителза обсъждане на оферта и квалификация на материала.
