316 og 316L er de to mest almindeligt anvendte austenitiske rustfri stålkvaliteter i varmerørsindustrien. Mange brugere er let forvirrede over forskellen mellem dem og vælger ofte vilkårligt baseret på pris. Faktisk, selvom de to har lignende korrosionsbestandighed i de fleste scenarier, er der åbenlyse forskelle i kulstofindhold, intergranulær korrosionsbestandighed, svejseydelse og mekanisk styrke. At forstå disse forskelle hjælper med at vælge det bedst egnede materiale i henhold til de faktiske arbejdsforhold og opnå den bedste balance mellem ydeevne og omkostninger.
Den mest fundamentale forskel mellem 316 og 316L ligger i kulstofindholdet. "L" i 316L står for "Low Carbon". Standard 316 rustfrit stål har et kulstofindhold på mindre end eller lig med 0,08%, mens 316L reducerer kulstofindholdet til mindre end eller lig med 0,03%. Denne tilsyneladende lille forskel i kulstofindhold fører til betydelige forskelle i svejseydelse og intergranulær korrosionsbestandighed. Når rustfrit stål opvarmes i sensibiliseringstemperaturområdet på 450-850 grader, vil kulstof kombineres med krom for at danne kromcarbider og udfældes ved korngrænser, hvilket resulterer i kromudtømning nær korngrænser og reduceret korrosionsbestandighed. Jo lavere kulstofindhold, jo mindre chromcarbidudfældning, og jo svagere er sensibiliseringseffekten.
Med hensyn til intergranulær korrosionsbestandighed har 316L indlysende fordele. For varmerør uden svejsning og brugt ved stuetemperatur er korrosionsbestandigheden på 316 og 316L næsten den samme. Men for produkter, der kræver svejsebehandling, vil den varme-berørte zone på 316 have en vis grad af sensibilisering, og den intergranulære korrosionsbestandighed vil falde; mens 316L på grund af sit lave kulstofindhold næsten ikke har noget sensibiliseringsproblem efter svejsning og stadig kan opretholde en god korrosionsbestandighed i svejseområdet. I arbejdsmiljøer med høje-temperaturer over 300 grader har 316L også bedre stabilitet og er mindre tilbøjelig til intergranulær korrosion forårsaget af-langvarig termisk sensibilisering.
Med hensyn til mekaniske egenskaber er standard 316 lidt stærkere. Fordi stigningen i kulstofindholdet vil forbedre stålets styrke og hårdhed, er trækstyrken og flydespændingen på 316 lidt højere end 316L. Men for de fleste varmerørsapplikationer er denne styrkeforskel ubetydelig, fordi udformningen af varmerør normalt ikke når materialets styrkegrænse. Med hensyn til høj temperaturbestandighed kan begge bruges i lang tid under 800-900 grader, og der er ingen åbenbar forskel.
Med hensyn til omkostninger er 316L normalt 10-20 % dyrere end 316, primært fordi smelteprocessen af rustfrit stål med lavt-kulstofindhold er mere kompliceret. Hvis arbejdsforholdene ikke involverer svejsning og høj-temperatur i lang tid-, kan det spare omkostninger ved at vælge 316; hvis der er mange svejsesamlinger eller langsigtet-arbejde ved 300–500 grader, er ekstraomkostningerne på 316L umagen værd.
Med hensyn til specifikt anvendelsesvalg kan generel opvarmning af rent vand, kemiske miljøer med normal temperatur og produkter med få svejsesamlinger vælge 316; fødevare- og farmaceutisk udstyr, der kræver høj svejsekvalitet, kedelvarmerør, der arbejder ved høje temperaturer i lang tid, og udstyr med strenge krav til korrosionsbestandighed bør prioritere 316L.
Tabel 1 Præstationssammenligning af 316 og 316L rustfrit stål til varmerør
表格
| Ydelsesindikator | Standard 316 rustfrit stål | 316L lavkulstof rustfrit stål |
|---|---|---|
| Maksimalt kulstofindhold | Mindre end eller lig med 0,08 % | Mindre end eller lig med 0,03 % |
| Generel korrosionsbestandighed | God | Godt, grundlæggende det samme |
| Intergranulær korrosionsbestandighed | Generelt, sensibilisering efter svejsning | Fremragende, næsten ingen sensibilisering |
| Svejsekorrosionsbestandighed | Moderat, kræver passivering efter-svejsning | Fremragende, ingen tydelig tilbagegang efter svejsning |
| Trækstyrke | Lidt højere | Lidt lavere |
| Høj-temperaturstabilitet | God | Bedre, velegnet til langvarig-høj temperatur |
| Materialeomkostninger | Baseline reference | 10-20 % højere |
| Anbefalet scenarie | Generelle formål, mindre svejsning | Svejste strukturer, høj temp, høje krav |
Klar forståelse af forskellene mellem de to materialer og målrettet udvælgelse kan effektivt forbedre omkostningsydelsen for 316-seriens rustfri stålvarmerør.
