316 در برابر 316L: کربن، حساس‌شدن و جوشکاری

تنها تفاوتی که اهمیت دارد

316 (EN 1.4401) تا 0.08% کربن را مجاز می‌داند؛ 316L (EN 1.4404) آن را در 0.03% محدود می‌کند. کروم، نیکل و مولیبدن یکسان هستند. آن سقف کربن به یک دلیل وجود دارد: جوشکاری.

حساس‌شدن در یک پاراگراف

هنگامی که فولاد زنگ‌نزن آستنیتی با کربن استاندارد در محدوده 450–850 °C قرار می‌گیرد — دقیقاً همان چیزی که منطقه متأثر از گرمای یک جوش تجربه می‌کند — کربن با کروم ترکیب می‌شود تا کاربیدهایی در مرزهای دانه تشکیل دهد. فلز مجاور آن مرزها از کروم تهی می‌شود و مقاومت به خوردگی را از دست می‌دهد: حساس‌شدن، که به حمله بین‌دانه‌ای («پوسیدگی جوش») می‌انجامد. با کربن در حد یا کمتر از حدود 0.03%، تشکیل کاربید آن‌قدر کند است که جوشکاری معمول اتصال را حساس نمی‌کند، و هیچ آنیل انحلالی پس از جوشکاری لازم نیست.

موازنه‌ها

• استحکام: مقادیر حداقل تسلیم و کشش 316L در استانداردها اندکی کمتر از 316 است (در حدود 10–15 MPa روی تسلیم در EN 10088). برای بیشتر ساخت‌ها این بی‌اهمیت است، اما کدهای طراحی مخازن تحت فشار مقادیر مجاز جداگانه‌ای دارند — بررسی کنید محاسبه از کدام گرید استفاده کرده است.
• کاربری دمای بالا: برای کار در محدوده خزش (تقریباً بالاتر از 500 °C)، به‌جای آن گونه پرکربن‌تر (316H) تعیین می‌شود؛ 316L در آنجا انتخاب اشتباهی است.
• هزینه و دسترسی: در بسیاری از بازارها 316L اکنون پیش‌فرض موجود در انبار است و 316 سفارش ویژه است — رابطه تاریخی قیمت در ورق و صفحه تا حد زیادی وارونه شده است.

گواهی دوگانه

بخش زیادی از موجودی تجاری دارای گواهی دوگانه 316/316L است: با کربن گرید L ذوب شده، اما آزمایش شده تا خواص مکانیکی بالاتر 316 را برآورده کند، و با هر دو استاندارد علامت‌گذاری شده است. این موجودی هر یک از این دو فراخوانی را برآورده می‌کند. برای ساخت جوشکاری‌شده در کاربری خورنده، قاعده عملی ساده است: 316L (یا دارای گواهی دوگانه) را تعیین کنید، و 316 خالص را برای کاربردهای بدون جوشکاری یا دمای بالا نگه دارید.

خواندن گواهی

این تمایز روی گواهی کارخانه قابل‌مشاهده است و ارزش بررسی هنگام تحویل را دارد: برای 316L خط کربن باید حداکثر 0.03% خوانده شود، با مقادیر واقعی معمولاً 0.01–0.02%. موادی که به‌صورت دارای گواهی دوگانه فروخته می‌شوند هر دو نام گرید و نتایج مکانیکی برآورده‌کننده حداقل‌های بالاتر 316 را نشان خواهند داد. یک خطای رایج در مشخصات این است که روی نقشه ساخت تجهیزاتی که جوشکاری خواهند شد و در کاربری کلریدی استفاده می‌گردند «316» فراخوانی شود؛ سازنده آنگاه یا مواد با کربن استاندارد را جوش می‌دهد و خطر حساس‌شدن را می‌پذیرد، یا بی‌سر و صدا 316L می‌خرد. نوشتن «316L (دارای گواهی دوگانه نسبت به 316 قابل‌قبول است)» ابهام را در یک خط رفع می‌کند. همچنین توجه کنید که فلزات پرکننده با گرید L تطبیق داده می‌شوند (پرکننده 316L حتی روی فلز پایه 316 استاندارد است)، بنابراین هنگامی که یک پروژه به گرید L تغییر می‌کند، موجودی مواد مصرفی به‌ندرت نیاز به تغییر دارد.

یک گونه دیگر برای شناختن

رویه EN همان جفت را به‌صورت 1.4401 (316) و 1.4404 (316L) جدا می‌کند؛ JIS SUS316/SUS316L از همان قاعده کربن پیروی می‌کنند. در قلمرو پایدارسازی‌شده با تیتانیم، جفت موازی 316Ti/1.4571 است، که حساس‌شدن را با بستن کربن به‌صورت کاربیدهای تیتانیم حل می‌کند و نه به روش دیگر — سازوکاری متفاوت که هنگام تعیین مشخصات نباید با گریدهای L اشتباه گرفته شود.