Nerezová ocel 316 obsahující molybden-

316 je klasická molybdenová-austenitická nerezová ocel, vylepšená verze 304 se zvýšenou odolností proti korozi. Přídavek molybdenu výrazně zlepšuje jeho odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v chloridových prostředích, což z něj činí preferovaný materiál pro scénáře drsné koroze.

Chemické složení (hmot. %): C menší nebo rovno 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Si menší nebo rovno 1,00, Mn menší nebo rovno 2,00, P menší nebo rovno 0,045, S menší nebo rovno 0,030, B Feal{8}

Mechanické vlastnosti (žíhaný): Pevnost v tahu větší nebo rovna 515MPa, mez kluzu větší nebo rovna 205MPa, tažnost větší nebo rovna 40 %, tvrdost menší nebo rovna 217HB

Výkonové výhody: Vynikající odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v chloridovém prostředí (PREN≈25); dobrá odolnost proti korozi v mořské vodě, solném roztoku a slabě kyselém/zásaditém prostředí; široký rozsah provozních teplot (-196 stupňů až 870 stupňů); vynikající tvarovatelnost a svařitelnost.

Aplikace: Námořní hardware, komponenty lodní paluby, potrubí pro chlazení mořské vody, potrubí pro přepravu slabého korozivního média v petrochemickém průmyslu, zařízení na zpracování solných potravin, vnější dekorativní díly pobřežních budov.

Ekvivalentní známky: UNS S31600, JIS SUS316, EN 1.4401, GB 06Cr17Ni12Mo2

Q&A

Q1: Proč je 316 vhodnější pro pobřežní oblasti než 304? A1: 316 je vhodnější pro pobřežní oblasti než 304 především kvůli přídavku molybdenu (2,00-3,00% hm. %), který výrazně zlepšuje jeho odolnost proti chloridové korozi. Pobřežní prostředí je bohaté na chloridové ionty z mořské vody a solné mlhy, které snadno napadají oxidový film na površích nerezové oceli a způsobují důlkovou a štěrbinovou korozi. 304. Oxidový film je v prostředí s vysokým obsahem chloridů relativně nestabilní, což vede ke korozi a korozi během 1–2 let. Naproti tomu molybden v 316 podporuje tvorbu hustšího a stabilnějšího pasivačního filmu, který může účinně odolávat pronikání chloridových iontů. Ekvivalent odolnosti proti důlkové korozi (PREN) 316 je přibližně 25, mnohem vyšší než PREN 304 18, což ukazuje na silnější odolnost proti důlkové korozi. Kromě toho má 316 vyšší obsah niklu, což zvyšuje stabilitu austenitické struktury a dále zlepšuje odolnost proti korozi v drsném prostředí.

Q2: Jaký je rozdíl v odolnosti proti korozi mezi 316 a 304 v mořské vodě? A2: Odolnost proti korozi 316 a 304 v mořské vodě se výrazně liší. Ve statické mořské vodě překračuje rychlost koroze 304 0,5 mm/rok a během krátké doby u něj dojde ke zjevné důlkové a štěrbinové korozi, takže není vhodný pro dlouhodobé-ponoření do mořské vody. Naproti tomu rychlost koroze 316 ve statické mořské vodě je nižší než 0,1 mm/rok, což umožňuje udržovat stabilní výkon po dlouhou dobu. Tento rozdíl je způsoben hlavně obsahem molybdenu 316; molybden může na povrchu vytvořit na molybden -bohatý oxidový film, který je odolnější vůči erozi chloridovými ionty než film oxidu chrómu 304. V proudící mořské vodě je korozní odolnost obou zlepšena, ale 316 má stále zjevné výhody. Pro zařízení na odsolování mořské vody nebo námořní součásti, které vyžadují dlouhodobou-službu v mořské vodě, je materiál 316 preferovaným materiálem, zatímco materiál 304 je vhodný pouze pro krátkodobé-nebo dobře{24}}chráněné aplikace související s mořskou vodou-.

Q3: Jaké svařovací materiály jsou vhodné pro nerezovou ocel 316? A3: Vhodné svařovací materiály pro nerezovou ocel 316 jsou hlavně svařovací drát ER316L a elektrody E316L. Svařovací drát ER316L je preferován pro svařování plynovým wolframovým obloukem (GTAW) a svařování plynovým kovovým obloukem (GMAW), protože má odpovídající chemické složení s 316, zejména stejný obsah molybdenu, což zajišťuje, že svar má stejnou odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti jako základní kov. Písmeno „L“ v ER316L označuje nízký obsah uhlíku (méně než nebo rovný 0,03 % hmotn.), který může zabránit mezikrystalové korozi v oblasti ovlivněné teplem svaru{12}}. Při svařování tlustých plechů (větší nebo rovných 10 mm) nebo součástí používaných v drsném korozním prostředí se doporučuje žíhání po svařování při 850–900 stupních, aby se eliminovalo zbytkové napětí a dále se zlepšila odolnost proti korozi. Je důležité vyhnout se použití svařovacích materiálů navržených pro 304 (jako je ER308L) pro 316, protože to sníží obsah molybdenu ve svaru, což vede ke špatné odolnosti proti korozi.

Q4: Jaký je rozsah provozních teplot nerezové oceli 316? Odpověď 4: Teplotní rozsah nepřetržitého provozu nerezové oceli 316 je -196 stupňů až 870 stupňů , což je podobné jako u oceli 304, ale má lepší stabilitu v korozívním prostředí s vysokou-teplotou. Při extrémně-nízkých teplotách až do -196 stupňů si 316 zachovává vynikající houževnatost, vhodná pro kryogenní skladovací nádrže a nízkoteplotní přepravní potrubí obsahující korozivní média. Při vysokých teplotách až do 870 stupňů může odolávat oxidaci v oxidačních atmosférách; avšak ve vysokoteplotních redukčních atmosférách (jako je plyn bohatý na vodík-) je jeho odolnost proti korozi špatná. Ve srovnání s 304 má 316 lepší odolnost proti vysokoteplotní -korozi v prostředích obsahujících chloridové ionty nebo oxid siřičitý. Je třeba poznamenat, že když provozní teplota překročí 870 stupňů, oxidový film 316 se stane nestabilním a pro dlouhodobý provoz by měly být vybrány vysoce-chrom-niklové třídy, jako je 309S. Kromě toho je pevnost 316 při tečení při vysoké teplotě podobná jako u 304, takže není vhodná pro součásti nesoucí vysoké teploty.

Q5: Proč je 316 dražší než 304 a stojí to za příplatek? A5: 316 je o 30-40 % dražší než 304 hlavně kvůli vyššímu obsahu niklu a molybdenu. Nikl a molybden jsou drahé legující prvky; Obsah niklu 316 (10,00-14,00 hmotn. %) je vyšší než u 304 (8,00-10,50 hmotn. %) a také obsahuje 2,00–3,00 hmotn. % molybdenu, který 304 nemá. Zda se dodatečné náklady vyplatí, závisí na prostředí aplikace. V prostředích s nízkou korozí, jako je sladká voda, suchý vzduch nebo vnitřní dekorace, je 304 dostačující a použití 316 by bylo zbytečně nákladné. Avšak v prostředích s vysokou korozí, jako jsou pobřežní oblasti, mořská voda, solný roztok nebo chemická média obsahující chloridové ionty, může vynikající odolnost proti korozi 316 výrazně prodloužit životnost součástí, snížit náklady na údržbu a vyhnout se bezpečnostním rizikům způsobeným korozním selháním. Například v potrubí pro chlazení mořské vody je životnost 316 5-8krát delší než u 304, takže dodatečné náklady se v takových scénářích vyplatí.