316 lwn 316L: Karbon, Sensitisasi dan Kimpalan

Satu-satunya perbezaan yang penting

316 (EN 1.4401) membenarkan sehingga 0.08% karbon; 316L (EN 1.4404) menghadkannya pada 0.03%. Kromium, nikel dan molibdenum adalah sama. Had karbon itu wujud atas satu sebab: kimpalan.

Sensitisasi dalam satu perenggan

Apabila keluli tahan karat austenit berkarbon standard berada dalam julat 450–850 °C — tepat apa yang dialami oleh zon terjejas haba sesuatu kimpalan — karbon bergabung dengan kromium untuk membentuk karbida pada sempadan butiran. Logam di sebelah sempadan tersebut kehabisan kromium dan kehilangan rintangan kakisan: sensitisasi, yang membawa kepada serangan antara butiran ("pereputan kimpalan"). Dengan karbon pada atau di bawah kira-kira 0.03%, pembentukan karbida cukup perlahan sehingga kimpalan biasa tidak mensensitisasikan sambungan, dan tiada sepuh lindap larutan selepas kimpalan diperlukan.

Pertukarannya

• Kekuatan: nilai alah dan tegangan minimum 316L sedikit lebih rendah daripada 316 dalam standard (pada urutan 10–15 MPa pada alah dalam EN 10088). Bagi kebanyakan fabrikasi ini tidak penting, tetapi kod reka bentuk bekas tekanan membawa elaun berasingan — periksa gred mana yang digunakan oleh pengiraan.
• Perkhidmatan suhu tinggi: untuk tugas julat rayapan (kira-kira di atas 500 °C), varian berkarbon lebih tinggi (316H) ditentukan sebaliknya; 316L ialah pilihan yang salah di sana.
• Kos dan ketersediaan: di banyak pasaran 316L kini ialah stok lalai dan 316 ialah tempahan khas — hubungan harga sejarah sebahagian besarnya telah terbalik dalam kepingan dan plat.

Dwiperakuan

Banyak stok komersial ialah dwiperakuan 316/316L: dilebur kepada karbon gred L tetapi diuji untuk memenuhi sifat mekanikal 316 yang lebih tinggi, dan ditandakan kepada kedua-dua standard. Stok ini memenuhi mana-mana panggilan. Untuk fabrikasi kimpalan dalam perkhidmatan mengakis, peraturan praktikalnya mudah: tentukan 316L (atau dwiperakuan), dan simpan 316 biasa untuk aplikasi tanpa kimpalan atau suhu tinggi.

Membaca sijil

Perbezaan ini kelihatan pada sijil kilang dan berbaloi diperiksa semasa penghantaran: untuk 316L baris karbon mesti tertulis maksimum 0.03%, dengan nilai sebenar lazimnya 0.01–0.02%. Bahan yang dijual sebagai dwiperakuan akan menunjukkan kedua-dua nama gred dan keputusan mekanikal yang memenuhi minima 316 yang lebih tinggi. Kesilapan spesifikasi yang biasa ialah memanggil "316" pada lukisan fabrikasi untuk peralatan yang akan dikimpal dan digunakan dalam perkhidmatan klorida; fabrikator kemudian sama ada mengimpal bahan berkarbon standard dan menerima risiko sensitisasi, atau secara senyap membeli 316L. Menulis "316L (dwiperakuan kepada 316 boleh diterima)" menghapuskan kekaburan dalam satu baris. Ambil perhatian juga bahawa logam pengisi dipadankan dengan gred L (pengisi 316L ialah standard walaupun pada logam asas 316), jadi stok bahan guna habis jarang perlu berubah apabila projek bertukar kepada gred L.

Satu lagi varian yang perlu diketahui

Amalan EN memisahkan pasangan yang sama sebagai 1.4401 (316) dan 1.4404 (316L); JIS SUS316/SUS316L mengikut peraturan karbon yang sama. Dalam wilayah penstabilan titanium pasangan selarinya ialah 316Ti/1.4571, yang menyelesaikan sensitisasi dengan mengikat karbon sebagai karbida titanium sebaliknya — mekanisme berbeza yang tidak sepatutnya dikelirukan dengan gred L semasa menentukan spesifikasi.