Kedua-duanya316L dan 321adalah keluli tahan karat austenit dengan kandungan kromium (16-18%) dan nikel (10-14%) yang sama. Perbezaannya datang kepada satu penambahan pengaloian setiap satu:
316L mengandungi 2.0-3.0% molibdenum. Molibdenum itulah yang memberikan 316L ketahanannya terhadap kakisan pitting dan celah dalam persekitaran klorida. Ia juga yang menjadikan 316L lebih mahal daripada 321 di kebanyakan pasaran.
321 mengandungi titanium, ditambah sekurang-kurangnya 5 x C% (kandungan karbon). Titanium mengikat karbon sebagai titanium karbida, menghalang pemendakan kromium karbida pada sempadan butiran apabila logam dipanaskan antara 425 dan 900 darjah Celsius. Ini dipanggil penstabilan, dan inilah sebab 321 boleh beroperasi pada suhu di mana 316L, walaupun dalam-bentuk karbonnya yang rendah, mula bergelut.
Borang Produk
Bar & Rod
Pinggan & Lembaran
Gegelung & Jalur
Paip & Tiub
Pemasangan: Flange, Tee, Siku, Reducer dll.
Penempaan: Cincin, Aci, Bulatan, Blok dll.
| unsur | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Chromium | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| nikel | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| Molibdenum | 2.0 - 3.0 | -- |
| titanium | -- | 5 x C min, 0.70 maks |
| Karbon | 0.035 maks | 0.08 maks |
| Mangan | 2.00 maks | 2.00 maks |
| silikon | 0.75 maks | 0.75 maks |
| Fosforus | 0.045 maks | 0.045 maks |
| Sulfur | 0.030 maks | 0.030 maks |
Rintangan kakisan: di mana 316L memperoleh premiumnya
Jika persekitaran perkhidmatan anda melibatkan klorida, 316L ialah pilihan yang lebih baik. Kandungan molibdenum meningkatkan nombor setara rintangan pitting (PREN) kepada sekitar 22-25, berbanding kira-kira 17-19 untuk 321. Dari segi praktikal, ini bermakna 316L tahan pitting dalam air laut, air payau dan aliran proses yang mengandungi klorida di mana 321 akan mula menunjukkan serangan setempat.
Suhu pitting kritikal (CPT) menceritakan kisah dalam nombor. Dalam larutan NaCl 3.5% standard setiap ASTM G150,316Lbiasanya menunjukkan CPT sekitar 25-30 darjah Celsius. Untuk 321, CPT lebih hampir kepada 15-20 darjah. Dalam air laut Teluk dunia sebenar pada 35 darjah Celsius dan kemasinan yang tinggi, kedua-dua gred tidak sesuai untuk sentuhan air laut secara langsung (iaitu gred super dupleks seperti SAF 2507 atau 254 SMO masuk), tetapi 316L akan bertahan dalam zon percikan dan pendedahan atmosfera yang jauh lebih lama daripada 321.
Keretakan kakisan tegasan (SCC) ialah mod kegagalan lain yang patut disebut. Kedua-dua gred terdedah kepada klorida SCC melebihi 60 darjah Celcius dalam-persekitaran galas klorida. 316L tidak bermakna mengatasi 321 di sini. Jika suhu perkhidmatan anda melebihi 60 darjah dalam persekitaran klorida dan anda tidak boleh menghapuskan klorida, anda harus melihat gred dupleks atau super austenit, bukan memilih antara kedua-dua ini.
di mana321memegang sendiri adalah dalam persekitaran asid pengoksidaan pada suhu tinggi. Asid sulfurik pada kepekatan sederhana, perkhidmatan asid nitrik, dan aliran proses petrokimia tertentu di mana suhu adalah cabaran utama dan bukannya serangan klorida. Penstabilan titanium menghalang kakisan antara butiran dalam zon haba-yang terjejas selepas kimpalan, yang penting dalam perkhidmatan asid di mana serangan sempadan butiran adalah mekanisme kegagalan utama.
Prestasi suhu tinggi-: kes untuk 321
Di sinilah 321 mempunyai kelebihan yang tulen dan boleh diukur. Kod Dandang dan Kapal Tekanan ASME (Seksyen VIII, Bahagian 1) membenarkan 321 untuk suhu perkhidmatan sehingga 816 darjah Celsius. Untuk 316L, had kod dalam perkhidmatan berterusan adalah sekitar 450 darjah Celsius, walaupun perkhidmatan terputus-putus kepada 425 darjah adalah perkara biasa.
Sebabnya ialah pemendakan karbida. Walaupun dengan kandungan karbon rendah 316L, pendedahan berpanjangan melebihi 425 darjah membolehkan karbida kromium terbentuk pada sempadan butiran, mengurangkan kawasan kromium bersebelahan dan mewujudkan laluan untuk kakisan antara butiran apabila logam itu kemudiannya terdedah kepada media menghakis. Titanium dalam 321 menghalangnya dengan membentuk titanium karbida secara keutamaan, meninggalkan kromium dalam larutan.
Aplikasi sebenar di mana 321 adalah panggilan yang betul:
- Sistem ekzos dan manifold beroperasi pada 600-800 darjah
- Tiub penukar haba dalam unit keropok pemangkin
- Komponen relau dan pemasangan tiub berseri
- Sambungan pengembangan dan belos dalam-penyaluran suhu tinggi
- Komponen ekzos aeroangkasa dan pembakar selepas
Kimpalan dan fabrikasi: 316L lebih memaafkan
Kedua-dua gred boleh dikimpal dengan kaedah austenit standard: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick) dan SAW. Tetapi pengalaman fabrikasi berbeza.
316L ialah gred yang lebih mudah untuk digunakan dalam suasana kedai atau lapangan. Kandungan karbon rendah bermakna anda boleh mengimpalnya tanpa perlu risau tentang pemekaan dalam-zon terjejas haba dan anda tidak memerlukan-penyelipuh larutan kimpalan untuk memulihkan rintangan kakisan. Pemilihan logam pengisi adalah mudah: ER316L untuk kebanyakan aplikasi, atau ER316LSi jika anda mahukan pembasahan yang lebih baik dan profil manik yang lebih licin.
321 memerlukan perhatian yang lebih. Titanium yang menstabilkan gred juga mempengaruhi kolam kimpalan. Titanium mempunyai pertalian yang tinggi untuk oksigen, dan dalam kolam kimpalan cair ia boleh membentuk kemasukan titanium oksida yang kelihatan sebagai sanga-seperti kecacatan jika liputan gas pelindung tidak ketat. Pengisi ER347 (niobium-distabilkan) biasanya digunakan dan bukannya ER321 atas sebab ini. Niobium menyediakan fungsi penstabilan yang sama tanpa kesukaran mengimpal yang diperkenalkan oleh titanium.
Untuk kimpalan paip-ke-paip bagi setiap ASME B16.9, kedua-dua gred dikimpal dengan baik dengan prosedur yang betul. Isu ini lebih banyak muncul dalam kimpalan kompleks dengan berbilang pas, konfigurasi sambungan yang ketat atau kimpalan medan yang angin dan pencemaran menjadi faktor. Jika fabrikasi anda melibatkan banyak kimpalan kedudukan atau kerja tapak, 316L akan mengurangkan sakit kepala kepada pengimpal anda.
Kebolehbentukan adalah serupa antara kedua-dua gred. Kedua-duanya boleh dibengkokkan, dinyalakan dan dikembangkan menggunakan teknik pembentukan austenit standard. 321 boleh menjadi lebih sukar untuk dibentuk-disebabkan oleh zarah titanium karbonitrida meningkatkan kadar pengerasan kerja, tetapi perbezaannya adalah kecil untuk kebanyakan aplikasi paip dan pemasangan.
Untuk kelengkapan kimpalan-punggung (siku, tee, pengurang bagi setiap ASME B16.9 dan B16.28), kedua-dua gred tersedia daripada kebanyakan pengedar stok. Walau bagaimanapun, kelengkapan 316L berkemungkinan besar terdapat dalam stok, manakala 321 kelengkapan mungkin perlu dipesan dengan masa pendahuluan yang lebih lama, terutamanya dalam saiz yang lebih besar atau jadual bukan-standard.
| Spesifikasi | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (AS) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| EN (Eropah) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Jepun) | SUS316L | SUS321 |
| GOST (Rusia/CIS) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| GB (China) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Petua perolehan yang menjimatkan wang dan mengelakkan masalah
Semak sijil ujian kilang untuk kandungan titanium pada 321 pesanan.Sesetengah kilang menghasilkan 321 dengan titanium pada tahap minimum (5 x karbon). Jika karbon berada pada julat yang tinggi (0.06-0.08%), titanium hendaklah sekurang-kurangnya 0.30-0.40%. Jika titanium adalah marginal dan karbonnya tinggi, penstabilan mungkin tidak berkesan. Minta pengiraan: Ti / (4 x C) harus lebih besar daripada 1.0 untuk penstabilan penuh.
Nyatakan syarat penghantaran.Paip 316L biasanya dibekalkan dalam penyelesaian-keadaan anil. 321 boleh dibekalkan anil atau stabil-anil. Keadaan anil-yang stabil (berpegang pada 900-950 darjah selama 1-2 jam) memaksimumkan pembentukan titanium karbida dan meningkatkan rintangan kakisan antara butiran. Jika permohonan anda melibatkan kimpalan diikuti dengan perkhidmatan menghakis, nyatakan stabil-anil.
Jangan anggap 316L dan 321 boleh ditukar ganti untuk-aplikasi yang mematuhi kod.Jika reka bentuk telah dilakukan untuk 316L (dengan tegasan dibenarkan khusus bagi setiap ASME Bahagian II, Bahagian D), menggantikan 321 memerlukan-menyemak semula nilai tegasan yang dibenarkan pada suhu reka bentuk. Pada 400 darjah, 321 mempunyai tegasan yang dibenarkan sedikit lebih rendah daripada 316L. Pada 600 darjah, 321 lebih tinggi kerana 316L tidak diberi kod-sama sekali pada suhu tersebut.
Untuk kelengkapan kimpalan punggung-, sahkan penandaan gred.Kelengkapan hendaklah ditandakan dengan gred, nombor haba dan simbol pengilang bagi setiap ASME B16.9. Kelengkapan WP316L dan WP321 kelihatan sama. Jika gudang anda menyimpan kedua-duanya, pengekodan warna atau storan diasingkan adalah penting. Kami telah melihat projek di mana 321 pemasangan dipasang dalam sistem 316L dan sebaliknya, ditemui hanya apabila gred yang salah gagal sebelum waktunya.
Pesan bahan tambahan untuk 321 projek.Oleh kerana 321 kurang biasa disimpan, menyusun semula kuantiti yang kecil pada pertengahan-projek boleh bermakna menunggu selama 6-minggu. Pesan tambahan 5-10%, terutamanya untuk saiz atau jadual yang tidak standard. Kos bawaan lebihan 321 adalah lebih rendah daripada risiko jadual yang singkat.
Kesimpulan
Memilih antara 316L dan 321 jarang sukar apabila anda telah menentukan syarat perkhidmatan dengan jelas. Masalahnya ialah ramai pembeli mendekati keputusan tanpa mencirikan persekitaran sepenuhnya, memungkiri gred yang selalu mereka gunakan. Itu berfungsi sehingga tidak.
Jika anda menentukan paip untuk projek baharu, luangkan masa untuk mendokumenkan suhu operasi, pendedahan klorida, kepekatan asid dan hayat reka bentuk. Empat parameter tersebut akan memberitahu anda gred yang anda perlukan dengan lebih pasti daripada mana-mana jadual perbandingan. Dan jika anda memerlukan bantuan untuk mendapatkan mana-mana gred, dengan pensijilan kilang penuh dan penghantaran global, kami membawa kedua-dua 316L dan 321 dalam bentuk lancar dan dikimpal, bersama-sama dengan{4}}pelengkapan kimpalan punggung dan bebibir setiap ASME B16.9, B16.11 dan B16.5.
