ההבדלים העיקריים בין נירוסטה 316L לנירוסטה 316Ti
ההבדלים העיקריים בין נירוסטה 316L לנירוסטה 316Ti
ההבדל העיקרי טמון ביציבות: נירוסטה 316L בעלת תכולת פחמן נמוכה (מקסימום 0.03%), המציעה יכולת ריתוך טובה ועמידות בפני קורוזיה סביבתית; בעוד מפלדת אל-חלד 316Ti מכילה תוספת טיטניום (אלמנט מייצב), המונע היווצרות קרביד, ובכך מספק חוזק-טמפרטורות גבוה ועמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, אך במחיר גבוה יותר. 316L מתאים למבנים מרותכים כלליים, בעוד ש-316Ti מתאים ליישומים הדורשים חשיפה ארוכת- לטמפרטורות גבוהות, כגון חשיפה לטווח ארוך.
מהי נירוסטה 316Ti?
316Ti (UNS S31635) הוא מוליבדן-המכיל פלדת אל חלד אוסטניטית בתוספת טיטניום. בהשוואה לפלדות אל חלד אוסטניטיות מכרום-המסורתיות (כגון 304), סגסוגת 316 מציעה עמידות מעולה בפני קורוזיה כללית וקורוזיה של חריצים/חריצים.
מה זה נירוסטה 316L?
פלדת אל-חלד 316L היא סגסוגת מוליבדן אוסטניטית כרום-ניקל-. הוא מציע עמידות מצוינת בפני קורוזיה במגוון של סביבות כימיות ותעשייתיות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים כגון ציוד רפואי, מוצרי בית וחלקי רכב. תכולת הפחמן הנמוכה שלו הופכת אותו למתאים מאוד לתהליכי ריתוך ויצירה ללא סיכון של משקעי קרביד.
מהי נירוסטה 316Ti?
נירוסטה 316Ti היא גם סגסוגת אוסטניטית עם תכולת פחמן מקסימלית של 0.08%. כמו סוגים אחרים של פלדת אל-חלד פריטית, סגסוגת זו פועלת בטמפרטורות גבוהות יותר מאשר ציוני נירוסטה אוסטניטיים אחרים (עד כ-600 מעלות פרנהייט). עם זאת, העמידות המעולה שלו בפני בור כלוריד וקורוזיה של חריצים הופכת אותו לאידיאלי עבור יישומים החשופים למי ים או לסביבות מים מליחים, כגון רכיבים ימיים כמו מדחפים ופירים, וציוד לעיבוד מזון כגון מיכלי אחסון ומשאבות.
הרכב כימי של נירוסטה 316L ו-316Ti
על פי תקני ASTM A240/A240M ו-ASME SA240/SA240M, הבדלי הליבה בהרכב הכימי שלהם הם כדלקמן: 316L משתמש בתכולת פחמן נמוכה כדי להגן על ביצועי הריתוך, בעוד ש-316Ti מוסיף טיטניום כדי לשפר את יציבות הטמפרטורה הגבוהה-.
|
אֵלֵמֶנט |
316L (UNS S31603) |
316Ti (UNS S31635) |
השפעת ההבדל העיקרי |
|---|---|---|---|
|
פחמן (C) |
0.03 מקסימום |
0.08 מקסימום |
-נמוך במיוחד ב-316L מונע IGC בריתוכים בסביבה; גבוה יותר ב-316Ti אבל Ti קושר אותו לחום. |
|
מנגן (Mn) |
2.00 מקסימום |
2.00 מקסימום |
מסיר חמצון זהה. |
|
סיליקון (Si) |
0.75 מקסימום |
0.75 מקסימום |
אין הבדל. |
|
זרחן (P) |
0.045 מקסימום |
0.045 מקסימום |
זֵהֶה. |
|
גופרית (S) |
0.030 מקסימום |
0.030 מקסימום |
אין הבדל. |
|
Chromium (Cr) |
16.00-18.00 |
16.00-18.00 |
פסיביות זהה. |
|
מוליבדן (מו) |
2.00-3.00 |
2.00-3.00 |
אין הבדל; סיוע לפירוק. |
|
ניקל (ני) |
10.00-14.00 |
10.00-14.00 |
יציבות זהה. |
|
טיטניום (Ti) |
- |
5x(C+N) דקות, מקסימום 0.70 |
Ti ב-316Ti מונע IGC בטמפ' גבוהות; נעדר ב-316L. |
|
חנקן (N) |
0.10 מקסימום |
0.10 מקסימום |
זֵהֶה. |
|
ברזל (Fe) |
לְאַזֵן |
לְאַזֵן |
מטריצת בסיס. |
הטיטניום (0.4-0.7%) ב-316Ti יוצר טיטניום קרביד, המגן על גבולות התבואה בטמפרטורות גבוהות; בעוד שתכולת הפחמן הנמוכה של 316L הופכת אותו למתאים לטמפרטורות הסביבה, אך השימוש בו בטמפרטורות גבוהות מוגבל.
תכונות מכניות של נירוסטה 316 ו-316L
על פי תקני ASTM A240/A240M ו-ASME SA240/SA240M, התכונות המכניות של שני החומרים הללו דומות, אך ל-316Ti יש חוזק תפוקה גבוה יותר.
|
נֶכֶס |
316 ל' דקות |
316Ti Min |
הבדל מפתח |
|---|---|---|---|
|
חוזק מתיחה (MPa) |
485 |
515 |
316Ti חזק יותר עבור עומסים. |
|
חוזק תפוקה (MPa) |
170 |
205 |
316Ti גבוה יותר עבור עמידות לדפורמציה. |
|
התארכות (%) |
40 |
40 |
זֵהֶה. |
|
קשיות (HRB max) |
95 |
95 |
אין הבדל. |
|
קשיחות השפעה (J) |
~100 ב-RT |
~100 ב-RT |
דוֹמֶה. |
יסוד הטיטניום ב-316Ti אינו משפיע על הביצועים בטמפרטורת החדר, אך הוא משפר את היכולת לשמור על ביצועים בטמפרטורות גבוהות.
עבור פלדת אל-חלד SA240 316Ti, היתרון הגבוה שלה-בהתנגדות לטמפרטורות ברור.
תכונות פיזיות של נירוסטה 316L ו-316Ti
|
נֶכֶס |
ערך 316L |
ערך 316Ti |
הערות |
|---|---|---|---|
|
צפיפות (g/cm³) |
8.00 |
8.00 |
זֵהֶה. |
|
מוליכות תרמית (W/m·K ב-100 מעלות) |
14.6 |
14.6 |
אין הבדל. |
|
חום ספציפי (J/kg·K) |
500 |
500 |
זֵהֶה. |
|
התרחבות תרמית (10^-6/מעלה, 20-100 מעלות) |
16.5 |
16.5 |
נמוך עבור שניהם. |
ביצועי-טמפרטורה גבוהים
נירוסטה 316L
316L מתפקד היטב בטמפרטורות נמוכות יותר ויש לו עמידות טובה לחמצון. עם זאת, בטמפרטורות גבוהות, הביצועים שלו מתדרדרים עקב משקעי קרביד פוטנציאליים, מה שמוביל לקורוזיה בין-גרעינית.
316Ti נירוסטה
הודות להוספת טיטניום, 316Ti מתפקד בצורה יוצאת דופן בסביבות-טמפרטורות גבוהות. טיטניום מייצב את מבנה המיקרו ומונע משקעי קרביד. יציבות זו מאפשרת ל-316Ti לשמור על תכונותיו המכניות לאורך תקופות ממושכות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים הדורשים חשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות, כגון רכיבי כבשן ומחלפי חום.
עמידות בפני קורוזיה
פלדת אל חלד 316L מציגה עמידות מצוינת בפני קורוזיה בין-גרגירית בתעשיות ימיות, עיבוד מזון ותרופות. 316Ti מציעה עמידות מעולה בפני קורוזיה בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך אותה לבחירה אידיאלית עבור התעשיות הכימיות והפטרוכימיות.
עמידות בחום
ספי טמפרטורה של 316L ו-316Ti
עמידות בחום היא מאפיין חשוב נוסף המבדיל בין פלדות אל חלד 316L ו-316Ti.
נירוסטה 316L:בעוד ש-316L יכול לעמוד בטמפרטורות מתונות, חשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות עלולה להוביל למשקעי קרביד, ולגרום לקורוזיה בין-גרעינית. תכולת הפחמן הנמוכה שלו עוזרת להפחית את הסיכון הזה, מה שהופך אותו למתאים לחשיפה לטמפרטורה-קצרה לטווח גבוה-.
316Ti נירוסטה:הנוכחות של טיטניום ב-316Ti משפרת את יציבותו בטמפרטורות גבוהות על ידי מניעת היווצרות של כרום קרבידים. יציבות זו מאפשרת ל-316Ti לשמור על תכונותיו המכניות ועמידות בפני קורוזיה גם בחשיפה ממושכת לטמפרטורה- גבוהה. לכן, 316Ti מתאים יותר ליישומים הדורשים ביצועים יציבים בסביבות- בטמפרטורות גבוהות, כגון מחליפי חום ורכיבי תנור.
מתי לבחור איזה חומר:
עבור פעולות ריתוך תכופות ותנאי סביבה פחות תובעניים, נירוסטה 316L מציעה פתרון חסכוני-.
עבור יישומים תובעניים בטמפרטורה-גבוהה הדורשים יציבות-לטווח ארוך וחוזק יוצאי דופן, בחר 316Ti נירוסטה.
