Vergelijking van 316 en 316Ti roestvrij staal: standaard austenitisch versus titanium-Gestabiliseerde austenitische kwaliteit

316 en 316Ti zijn austenitische roestvaste staalsoorten uit de 316-serie, met als kernverschil dat 316Ti titanium (Ti=4×C-0,70%) toevoegt voor stabilisatie. Titanium combineert bij voorkeur met koolstof om TiC te vormen, waardoor intergranulaire corrosie wordt vermeden, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende las- en corrosievereisten bij hoge temperaturen.

Vergelijking van kernparameters

Parameter	316 roestvrij staal	316Ti roestvrij staal
Chemische samenstelling (gew.%)	C Kleiner dan of gelijk aan 0,08, Si Kleiner dan of gelijk aan 1,00, Mn Kleiner dan of gelijk aan 2,00, P Kleiner dan of gelijk aan 0,045, S Kleiner dan of gelijk aan 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balans	C Kleiner dan of gelijk aan 0,08, Si Kleiner dan of gelijk aan 1,00, Mn Kleiner dan of gelijk aan 2,00, P Kleiner dan of gelijk aan 0,045, S Kleiner dan of gelijk aan 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti=4×C-0,70, Fe=Balans
Mechanische eigenschappen (gegloeid)	Treksterkte groter dan of gelijk aan 515 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 205 MPa, rek groter dan of gelijk aan 40%, hardheid kleiner dan of gelijk aan 217HB	Treksterkte groter dan of gelijk aan 515 MPa, vloeigrens groter dan of gelijk aan 205 MPa, rek groter dan of gelijk aan 40%, hardheid kleiner dan of gelijk aan 217HB
Servicetemperatuur	-196 graden tot 870 graden (continue service)	-196 graden tot 900 graden (continue service)
Gelijkwaardige cijfers	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600	SUS316Ti (JIS), EN 1.4571, UNS S31635

Belangrijkste prestatieverschillen: 1. Bestand tegen intergranulaire corrosie: de titaniumstabilisatie van 316Ti vermijdt de vorming van Cr23C6-carbiden aan de korrelgrenzen, waardoor intergranulaire corrosie na lassen of gebruik bij hoge- temperaturen wordt geëlimineerd; 316 is gevoelig voor intergranulaire corrosie onder dezelfde omstandigheden.. 2. Prestaties bij hoge- temperaturen: de gebruikstemperatuur van 316Ti (900 graden) is 30 graden hoger dan 316 (870 graden), met een betere oxidatieweerstand bij hoge- temperaturen. 3. Lasbaarheid: 316Ti heeft uitstekende lasstabiliteit, er is geen warmtebehandeling na het lassen vereist; 316 vereist post-lasgloeien voor zware omstandigheden. 4. Bewerkbaarheid: het titaniumgehalte van 316Ti verhoogt de snijweerstand, een iets slechtere bewerkbaarheid dan 316. 5. Kosten: 316Ti is 10-15% duurder dan 316.

Toepasselijk scenarioonderscheid: 316 is geschikt voor algemene corrosiecomponenten op gemiddelde- temperatuur, gemiddelde-, zoals chemische pijpleidingen, voedselmachines en maritieme hardware. 316Ti is geschikt voor lascomponenten op hoge- temperatuur en agressieve corrosieomgevingen, zoals hoge- warmtewisselaarbuizen, ketelcomponenten (800-900 graden), chemische reactievaten (lasstructuur) en hulpapparatuur voor kerncentrales.

Praktische vraag en antwoord

Vraag 1: Wat is het stabilisatiemechanisme van titanium in 316Ti? A1: Titanium heeft een sterkere affiniteit voor koolstof dan chroom; bij hoge temperaturen of tijdens het lassen combineert titanium bij voorkeur met koolstof om TiC te vormen, waardoor de vorming van Cr23C6-carbiden die chroom verbruiken wordt vermeden, waardoor de vorming van chroom-verarmde zones wordt voorkomen en intergranulaire corrosie wordt geëlimineerd.

Vraag 2: Kan 316Ti 316L vervangen in las-intensieve componenten? A2: Ja. Beide hebben een uitstekende interkristallijne corrosieweerstand na het lassen; 316Ti heeft betere prestaties bij hoge- temperaturen dan 316L, geschikt voor lascomponenten bij hoge- temperaturen; 316L is geschikter voor omgevingen met lage-temperaturen of algemene corrosie.

Vraag 3: Welke lasmaterialen worden gebruikt voor 316Ti? A3: Gebruik ER316Ti lasdraad; controle van de laswarmte-inbreng Minder dan of gelijk aan 180 J/mm om oververhitting te voorkomen; post-passivering van het lassen wordt aanbevolen om de corrosieweerstand verder te verbeteren; geen post-uitgloeien vereist.

Vraag 4: Wat is het verschil in levensduur tussen 316 en 316Ti in omgevingen met hoge- temperaturen? A4: Bij 850 graden is de levensduur van 316Ti (groter dan of gelijk aan 10 jaar) langer dan 316 (groter dan of gelijk aan 5 jaar); De korrelgrenzen van 316 zijn gevoelig voor corrosie en verbrossing bij hoge temperaturen, terwijl 316Ti de structurele stabiliteit behoudt.

Vraag 5: Hoe kies ik tussen 316 en 316Ti? A5: Kies 316 als de kosten een probleem zijn en de omgeving mild is (lage- temperatuur, niet- lassen); kies 316Ti als hoge- gebruikstemperaturen (groter dan of gelijk aan 800 graden ) of las-intensieve componenten vereist zijn en interkristallijne corrosieweerstand van cruciaal belang is.