316Ti nehrđajući čelik, titan-stabilizirani molibden-koji sadrži

316Ti je titanom-stabilizirani molibden-koji sadrži austenitni nehrđajući čelik. Titan se preferirano spaja s ugljikom kako bi se stvorio TiC, eliminirajući interkristalnu koroziju i poboljšavajući stabilnost na visokim -temperaturama. Prikladan je za visoko{6}}komponente zavarivanja koje zahtijevaju i otpornost na koroziju i otpornost na interkristalnu koroziju.

Kemijski sastav (tež.%): C Manje ili jednako 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti=4×C-0,70, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Fe=Ravnoteža

Mehanička svojstva (žareno): Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, istezanje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB

Prednosti izvedbe: Izvrsna otpornost na interkristalnu koroziju nakon zavarivanja, nije potrebna toplinska obrada nakon-zavarivanja; visoka -temperaturna stabilnost (kontinuirana radna temperatura do 900 stupnjeva); dobra otpornost na visoko-temperaturnu kloridnu koroziju; izvrsna zavarljivost i sposobnost oblikovanja.

Prijave: pomoćne komponente aero-motora, visoko{1}}temperaturne cijevi izmjenjivača topline (800-900 stupnjeva), cjevovodi pomoćne opreme nuklearne elektrane, obloge visokotemperaturne peći, pomoćni dijelovi petrokemijske peći za krekiranje.

Ekvivalentne ocjene: UNS S31635, JIS SUS316Ti, EN 1.4571, GB 06Cr17Ni12Mo2Ti

Q&A

P1: Koji je stabilizacijski mehanizam titana u 316Ti? A1: Stabilizacijski mehanizam titana u 316Ti temelji se na preferiranoj kombinaciji titana i ugljika za stvaranje stabilnih titanovih karbida (TiC), čime se sprječava stvaranje kromovih karbida i izbjegava interkristalna korozija. Na visokim temperaturama ili tijekom zavarivanja, ugljik u nehrđajućem čeliku ima jači afinitet prema titanu nego prema kromu. U 316Ti, sadržaj titana je kontroliran na 4×C-0,70wt%, čime se osigurava da se sav ugljik kombinira s titanom u TiC umjesto da se spaja s kromom u Cr₂3C₆. Taloženje Cr₂₃C₆ na granicama zrna potrošit će krom u području granica zrna, stvarajući zonu-osiromašenu kromom i dovodeći do interkristalne korozije. Nasuprot tome, TiC je iznimno stabilan i ne razgrađuje se lako, a njegovo stvaranje ne troši krom, čime se održava cjelovitost kromom-bogatog pasivacijskog filma na granicama zrna. Ovaj stabilizacijski mehanizam omogućuje 316Ti izvrsnu otpornost na interkristalnu koroziju nakon zavarivanja bez toplinske obrade nakon zavarivanja.

P2: Može li 316Ti zamijeniti 316L u-komponentama koje intenzivno zavarivaju? A2: Da, 316Ti može zamijeniti 316L u-komponentama koje intenzivno zavarivaju i ima prednosti u primjenama na visokim-temperaturama. I 316Ti i 316L imaju izvrsnu otpornost na interkristalnu koroziju nakon zavarivanja; 316L to postiže ultra-niskim sadržajem ugljika, dok se 316Ti oslanja na stabilizaciju titana. U okolinama s korozijom na sobnoj{16}}temperaturi njihova je otpornost na koroziju slična, a oba imaju dobru otpornost na koroziju kloridom zbog sadržaja molibdena. Međutim, u okruženjima s visokom{18}}temperaturom (iznad 800 stupnjeva), 316Ti ima očite prednosti: njegova kontinuirana radna temperatura (do 900 stupnjeva) je 30 stupnjeva viša od 316L (870 stupnjeva), i ima bolju otpornost na oksidaciju pri visokim{25}}temperaturama i otpornost na puzanje. Za visoko{27}}zavarivanje-komponenti koje intenzivno rade (kao što su ispušne cijevi-motora), 316Ti je prikladniji. Međutim, 316Ti je 10-15% skuplji od 316L i ima nešto lošiju obradivost zbog sadržaja titana, tako da je 316L još uvijek poželjan u okruženjima niske temperature ili opće korozije uz strogu kontrolu troškova.

P3: Koji se materijali za zavarivanje koriste za nehrđajući čelik 316Ti? A3: Prikladni materijali za zavarivanje za nehrđajući čelik 316Ti uglavnom su ER316Ti žica za zavarivanje i E316Ti elektrode. Žica za zavarivanje ER316Ti poželjna je za elektrolučno zavarivanje s plinskim volframom (GTAW) i elektrolučno zavarivanje s plinskim metalom (GMAW) jer sadrži isti sadržaj titana kao i osnovni metal, čime se osigurava da zavar ima isti stabilizacijski mehanizam i otpornost na koroziju kao 316Ti. Tijekom zavarivanja važno je kontrolirati unos topline na manje od ili jednako 180J/mm kako bi se izbjeglo pregrijavanje, koje može uzrokovati pretjerani rast zrna i smanjiti mehanička svojstva zavara. Argon visoke -čistoće (veći ili jednak 99,99%) trebao bi se koristiti kao zaštitni plin za sprječavanje oksidacije zavara. Preporuča se tretman pasiviziranjem nakon -zavarivanja kako bi se povećala otpornost na koroziju površine zavara, ali žarenje nakon-zavarivanja nije potrebno zbog stabilizacije titanom. Ne preporučuje se korištenje žice za zavarivanje ER316L za 316Ti, budući da nedostatak titana u zavaru može dovesti do interkristalne korozije u okruženjima visoke-temperature.

P4: Koja je razlika u performansama na visokim-temperaturama između 316Ti i 316? A4: Izvedba 316Ti na visokim-temperaturama značajno je bolja od one 316, što se uglavnom odražava u stabilnosti na visokim-temperaturama, otpornosti na oksidaciju i otpornosti na puzanje. Prvo, radna temperatura: 316Ti kontinuirana radna temperatura može doseći 900 stupnjeva, 30 stupnjeva više od 316 870 stupnjeva. Drugo, otpornost na oksidaciju pri visokim-temperaturama: na 850 stupnjeva, 316Ti stvara gušći i stabilniji oksidni film, koji nije lako skinuti, dok 316 oksidni film može ostariti i oguliti se nakon dugotrajne-službe. Treće, otpornost na puzanje pri visokim316temperaturama: na 800 stupnjeva, otpornost na pucanje nakon puzanja od 1000 sati 316Ti je 20-30% veća od one za 316, što mu omogućuje održavanje stabilnosti konstrukcije pod dugotrajnim-visokim-temperaturama i visokim-uvjetima naprezanja. Četvrto, otpornost na visoko-temperaturnu koroziju: u visoko{35}}temperaturnim okruženjima koja sadrže kloridne ione ili sumporov dioksid, 316Ti titanom-stabilizirana struktura smanjuje rizik od interkristalne korozije, dok je 316 sklon senzibilizaciji na 450-850 stupnjeva. Ove razlike čine 316Ti prikladnijim za primjene na visokim temperaturama, dok je 316 ograničen na okruženja srednje temperature.

P5: Koje su karakteristike obrade nehrđajućeg čelika 316Ti? A5: Nehrđajući čelik 316Ti ima specifične karakteristike obrade zbog dodatka titana. Prvo, obradivost je malo lošija od 316: titan karbidi (TiC) u 316Ti su tvrdi i krti, povećavaju trošenje alata tijekom rezanja, tako da se trebaju koristiti alati visoke tvrdoće i otpornosti na habanje (kao što su alati od cementnog karbida). Drugo, potrebna je veća sila rezanja: u usporedbi s 316, 316Ti ima veći otpor rezanja, tako da bi alatni stroj trebao imati dovoljnu snagu i krutost. Treće, dobra kontrola strugotine: tijekom rezanja, 316Ti proizvodi kontinuiranu strugotinu, koju je potrebno razbiti pomoću alata s odgovarajućim lomiteljima strugotine kako bi se izbjeglo zapetljavanje strugotine koje bi utjecalo na obradu. Četvrto, niska brzina rezanja: kako bi se smanjilo trošenje alata, brzina rezanja 316Ti trebala bi biti 10-20% niža od one za 316. Peto, dovoljno hlađenje i podmazivanje: tijekom strojne obrade koristite tekućine za rezanje s dobrim svojstvima hlađenja i podmazivanja kako biste smanjili temperaturu rezanja, spriječili spajanje alata i poboljšali kvalitetu površine. Unatoč ovim karakteristikama, s pravilnim odabirom alata i parametrima obrade, 316Ti još uvijek može postići visoko preciznu obradu, ispunjavajući zahtjeve komponenti zrakoplovne i nuklearne energije.