Usporedba nehrđajućeg čelika 316L i 316Ti: nisko-ugljik u odnosu na titan-stabilizirani austenitni stupanj

316L i 316Ti su austenitni nehrđajući čelici serije 316, a glavna je razlika u mehanizmu stabilizacije (stabilizacija s niskim udjelom ugljika naspram titana). Oba izbjegavaju međukristalnu koroziju nakon zavarivanja, ali 316Ti ima bolje performanse pri visokim-temperaturama, dok se 316L fokusira na nisku-troškovu i otpornost na koroziju pri niskim-temperaturama. Ova usporedba pojašnjava odabir u scenarijima-intenzivnog zavarivanja s različitim temperaturnim zahtjevima.

Usporedba osnovnih parametara

Parametar	Nehrđajući čelik 316L	Nehrđajući čelik 316Ti
Kemijski sastav (tež.%)	C Manje ili jednako 0,03, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balans	C Manje ili jednako 0,08, Si Manje ili jednako 1,00, Mn Manje ili jednako 2,00, P Manje ili jednako 0,045, S Manje ili jednako 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti=4×C-0,70, Fe=Ravnoteža
Mehanička svojstva (žareno)	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 485MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 170MPa, istezanje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB	Vlačna čvrstoća veća ili jednaka 515MPa, čvrstoća tečenja veća ili jednaka 205MPa, istezanje veće ili jednako 40%, tvrdoća manja ili jednaka 217HB
Servisna temperatura	-196 stupnjeva do 870 stupnjeva (kontinuirana usluga)	-196 stupnjeva do 900 stupnjeva (kontinuirana usluga)
Ekvivalentne ocjene	SUS316L (JIS), EN 1.4404, UNS S31603	SUS316Ti (JIS), EN 1.4571, UNS S31635

Ključne razlike u izvedbi: 1. Mehanizam stabilizacije: 316L koristi nisku razinu ugljika (manje ili jednako 0,03%) kako bi se izbjeglo taloženje karbida; 316Ti koristi titan za poželjnu kombinaciju s ugljikom (formiraju TiC), oba eliminiraju međukristalnu koroziju nakon zavarivanja. 2. Visoko-temperaturne performanse: 316Ti radna temperatura (900 stupnjeva ) je 30 stupnjeva viša od 316L, s boljom visoko{10}}otpornošću na oksidaciju pri visokim temperaturama i otpornošću na puzanje. 3. Snaga: 316Ti ima veću vlačnu čvrstoću (veću ili jednaku 515MPa) i granicu razvlačenja (veću ili jednaku 205MPa) od 316L (veću ili jednaku 485MPa, veću ili jednaku 170MPa). 4. Obradivost: 316L ima bolju obradivost; Sadržaj titana u 316Ti povećava otpornost na rezanje, malo veći trošak obrade. 5. Trošak: 316Ti je 5-10% skuplji od 316L.

Razlika primjenjivog scenarija: 316L je prikladan za niske-temperature/visoke{2}}temperature-intenzivne zavarivanje komponenti u okruženjima s blagom do srednjem korozijom, kao što su farmaceutska oprema, dijelovi za zavarivanje u prehrambenoj industriji, cjevovodi kriogenih spremnika za skladištenje i cjevovodi za morsku vodu. 316Ti je prikladan za visoko{5}}temperaturne zavarivanje komponenti u okruženjima srednje korozije, kao što su visoko{6}}cijevi izmjenjivača topline (800-900 stupnjeva), komponente kotlova i pomoćna oprema nuklearne elektrane.

Praktična pitanja i odgovori

P1: I 316L i 316Ti izbjegavaju interkristalnu koroziju. Kako odabrati scenarije zavarivanja? A1: Odaberite 316L ako je radna temperatura manja ili jednaka 870 stupnjeva i trošak je problem; odaberite 316Ti ako je radna temperatura 870-900 stupnjeva ili je potrebna otpornost na puzanje pri visokim temperaturama.

P2: Može li 316L zamijeniti 316Ti u scenarijima visokih-temperatura? A2: Ne. Na 880-900 stupnjeva, 316L otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama i otpornost na puzanje su nedovoljni, skloni deformacijama; 316Ti može održati strukturnu stabilnost u ovom temperaturnom rasponu.

P3: Koja je razlika u performansama na-niskim temperaturama između 316L i 316Ti? A3: Oba imaju izvrsne performanse na niskim-temperaturama, mogu raditi stabilno na -196 stupnjeva bez krtosti; nema očite razlike u žilavosti na niskim temperaturama, oba su prikladna za kriogene komponente.

P4: Koji se materijali za zavarivanje koriste za 316L i 316Ti? A4: 316L koristi ER316L žicu za zavarivanje; 316Ti koristi ER316Ti žicu za zavarivanje; oba zahtijevaju kontrolu unosa topline Manje od ili jednako 180J/mm, nije potrebna toplinska obrada nakon -zavarivanja.

P5: Što je prikladnije za kemijske reakcijske posude sa strukturom za zavarivanje? A5: Odaberite 316L za opće temperaturne (manje od ili jednake 800 stupnjeva) reakcijske posude (-ušteda); odaberite 316Ti za visoko-temperaturne reakcijske posude (više od ili jednako 800 stupnjeva) kako biste osigurali visoku-temperaturnu stabilnost.