Разница между нержавеющей сталью 316 и 316L

Оглавление

«Раскройте секреты: выбор между нержавеющей сталью 316 и 316L стал проще!»

Нержавеющая сталь, очень прочный и устойчивый к коррозии материал, используется во множестве областей применения, от тяжелой промышленности до предметов домашнего обихода. Среди различных марок нержавеющая сталь 316 и 316L являются двумя наиболее часто используемыми, особенно в средах, подверженных воздействию агрессивных элементов. Цель этого руководства — описать различия между нержавеющей сталью 316 и 316L, помочь вам понять их уникальные свойства, области применения и понять, почему выбор правильного типа имеет значение для конкретных проектов. Изучая их химический состав, механические свойства и типичные области применения, это руководство предоставляет базовые знания для принятия обоснованных решений при выборе подходящей марки нержавеющей стали для различных применений.

Определения нержавеющей стали 316 и 316L

Нержавеющая сталь 316

Нержавеющая сталь типа 316, также известная под обозначением UNS S31600, представляет собой аустенитную хромоникелевую нержавеющую сталь, в состав которой входят добавки молибдена. Присутствие молибдена в типе 316 повышает его коррозионную стойкость, особенно против хлоридов и других промышленных растворителей. Это делает его чрезвычайно подходящим для использования в средах, где воздействие коррозийных элементов является серьезной проблемой, например, в морских или прибрежных районах. Кроме того, Тип 316 демонстрирует превосходную прочность на разрыв, устойчивость к точечной коррозии и сохраняет целостность даже при высоких температурах.

Нержавеющая сталь 316L

Нержавеющая сталь типа 316L, где «L» означает «низкоуглеродистый», представляет собой низкоуглеродистую версию стали типа 316. Классифицированная под UNS S31603, сталь типа 316L содержит пониженное содержание углерода по сравнению со своим аналогом. Такое снижение содержания углерода имеет решающее значение, поскольку оно сводит к минимуму риск выделения карбидов во время сварки. Выделение карбидов может произойти в стали типа 316 при воздействии высоких температур, что может привести к деградации стали на границах зерен, что ставит под угрозу ее общую прочность и коррозионную стойкость.

Основным преимуществом типа 316L по сравнению с типом 316 является его улучшенная свариваемость благодаря более низкому содержанию углерода. Эта характеристика особенно полезна в тех случаях, когда материал подвержен коррозии после сварки, что является обычным явлением при строительстве трубопроводов и других сварных конструкций. Более того, Тип 316L сохраняет большинство механических свойств Типа 316, включая устойчивость к коррозии и окислению. Однако важно отметить, что более низкое содержание углерода может сделать Тип 316L немного менее устойчивым к высоким температурам по сравнению с Типом 316.

Каковы эквиваленты нержавеющей стали 316 и 316L?

Международные эквиваленты

Нержавеющая сталь типа 316, также известная под обозначением UNS S31600, представляет собой аустенитную хромоникелевую нержавеющую сталь, содержащую добавку молибдена. Молибден в нержавеющей стали типа 316 повышает ее коррозионную стойкость, особенно против хлоридов и других промышленных растворителей. Этот сорт часто используется в средах, подверженных воздействию агрессивных химикатов и в более засоленных условиях, например, в прибрежных районах.

Нержавеющая сталь типа 316L, обозначенная как UNS S31603, представляет собой низкоуглеродистую версию стали типа 316. Она имеет пониженное содержание углерода по сравнению с ее аналогом, что помогает свести к минимуму вредные выделения карбидов в результате сварки. Следовательно, сталь 316L обычно используется, когда требуется сварка для обеспечения максимальной коррозионной стойкости. Более низкое содержание углерода в 316L делает его немного более податливым и менее склонным к охрупчиванию по сравнению с типом 316.

Стандарты и спецификации

  • Европейский стандарт: 316 соответствует 1.4401, 316L соответствует 1.4404.
  • Британский стандарт: 316S31 для типа 316, 316S11 для типа 316L.
  • Стандарт ISO: 316 как ISO 4401, 316L как ISO 4404.
  • Стандарт ASTM: ASTM A240 для марок 316 и 316L.

Химический состав нержавеющей стали 316 и 316L

Обзор состава

Нержавеющая сталь 316 и 316L содержит высокий уровень хрома и никеля, которые способствуют повышению их коррозионной стойкости. Хром образует пассивный слой оксида хрома на поверхности стали при воздействии кислорода, действуя как защита от коррозии. Никель способствует стабильности аустенитной структуры стали, улучшая ее общую пластичность и стойкость к широкому спектру химических сред.

Ключевые различия

  • Нержавеющая сталь типа 316 имеет максимальное содержание углерода 0,08%, а максимальное пониженное содержание углерода 316L составляет 0,03%.
  • Низкое содержание углерода в стали 316L сводит к минимуму риск выделения карбидов во время сварки, что делает ее идеальной для применений, требующих интенсивной сварки.
  • И 316, и 316L содержат молибден в диапазоне 2-3%, что повышает их устойчивость к хлоридам и другим промышленным растворителям.

316 против 316L Коррозионная стойкость

Факторы коррозионной стойкости

Нержавеющая сталь 316, также известная как нержавеющая сталь морского класса, содержит молибден, который повышает ее устойчивость к коррозии в морских и химически агрессивных средах. Присутствие молибдена в сплаве типа 316 повышает устойчивость сплава к хлоридам и другим промышленным растворителям.

Межкристаллитная коррозия

Сплав 316L с более низким содержанием углерода сводит к минимуму риск межкристаллитной коррозии, особенно после сварки. Межкристаллитная коррозия — это избирательное воздействие на границы зерен нержавеющей стали, которое может привести к ухудшению структурной целостности.

Точечная и щелевая коррозия

И 316, и 316L эффективны в борьбе с точечной и щелевой коррозией, особенно в средах с высоким содержанием хлоридов, таких как прибрежные районы или там, где используются противообледенительные соли.

304L против 316L Прочность

Сравнение прочности

Нержавеющая сталь 304L, аналогичная 316L, представляет собой вариант с низким содержанием углерода. Однако 316L обычно обеспечивает лучшую общую коррозионную стойкость и более устойчив к точечной и щелевой коррозии в хлоридных средах.

Прочность на разрыв

Предел прочности нержавеющей стали 304L составляет около 485 МПа, тогда как предел прочности нержавеющей стали 316L обычно составляет от 485 до 1700 МПа.

Приложения

316L часто предпочтительнее для морской среды и применений, связанных с воздействием хлоридов, тогда как 304L может быть экономически эффективным вариантом в менее агрессивных средах и там, где требуется немного более высокая прочность.

Нержавеющая сталь 316 и 316L: механические свойства

Обзор механических свойств

Нержавеющая сталь типа 316 обычно обладает более высокой прочностью и твердостью по сравнению с 316L. Предел прочности нержавеющей стали 316 обычно колеблется от 515 до 690 МПа, тогда как нержавеющая сталь 316L обычно находится в диапазоне от 485 до 630 МПа.

Предел текучести

Нержавеющая сталь типа 316 имеет предел текучести около 205 МПа, тогда как предел текучести 316L обычно немного ниже — около 170 МПа.

Устойчивость к ударам

Обе марки сохраняют превосходную прочность даже при криогенных температурах, что делает их идеальными для использования в суровых условиях.

Обрабатываемость нержавеющей стали 316 и 316L

Обзор обрабатываемости

Обычно считается, что нержавеющая сталь типа 316 немного лучше обрабатывается, чем сталь 316L, из-за более высокого содержания углерода. Однако оба типа можно эффективно обрабатывать с использованием современных технологий и оптимизированных режущих инструментов.

Рекомендации по обработке

  • Оптимизированные режущие инструменты и параметры обработки могут смягчить многие трудности, связанные с обработкой нержавеющих сталей 316 и 316L.
  • Модификации химического состава, такие как добавление серы или селена, могут улучшить обрабатываемость, но могут повлиять на коррозионную стойкость.

Распространенное применение нержавеющей стали 316 и 316L

Морская и прибрежная среда

Нержавеющая сталь 316 широко используется в морской технике, включая лодочную арматуру, причалы и морские нефтяные и газовые вышки, где материалы подвергаются воздействию более суровых и агрессивных сред.

Фармацевтическая и пищевая промышленность

Химический состав нержавеющей стали 316 делает ее пригодной для использования в фармацевтической и пищевой промышленности. Его устойчивость к кислотам и щелочам при высоких температурах делает его идеальным для технологического оборудования.

Медицинская сфера

Нержавеющие стали 316 и 316L используются в медицинской сфере для изготовления хирургических инструментов, имплантируемых устройств, а также ортопедических штифтов и винтов из-за их надежных антикоррозионных свойств и превосходной прочности.

Лабораторное оборудование

Нержавеющая сталь 316L предпочтительна при изготовлении лабораторного оборудования, в том числе в химических и нефтехимических лабораториях, из-за ее устойчивости к сильно агрессивным веществам.

Сводная таблица разницы между нержавеющей сталью 316 и 316L

НедвижимостьНержавеющая сталь 316Нержавеющая сталь 316L
Содержание углеродаМакс. 0,08%Макс 0,03%
Устойчивость к коррозииВысокийВыше после сварки
Прочность на разрыв515-690 МПа485-630 МПа
Предел текучести205 МПа170 МПа
ПриложенияМорская, химическая, фармацевтическая промышленностьСварные конструкции, медицинское оборудование

Заключение

В заключение, основное различие между нержавеющей сталью 316 и 316L заключается в содержании углерода; 316 имеет более высокое содержание углерода, а 316L — более низкое, что делает 316L более свариваемым и имеет немного лучшую коррозионную стойкость. Оба типа долговечны, обладают высокой устойчивостью к коррозии и подходят для широкого спектра применений, но выбор между 316 и 316L зависит от конкретных требований к прочности, необходимости сварки и условий окружающей среды.

Поделитесь с друзьями
Энди Лу
Энди Лу
Статей: 220