Ko praksē nozīmē “316 uz 304”.
304. klase (UNS S30400, EN 1.4301) un 316. klase (UNS S31600, EN 1.4401) ir divi visplašāk izmantotie austenīta nerūsējošie tēraudi procesu cauruļvados, dzeramā ūdens sistēmās un pārtikas iekārtās. Reālos projektos tie bieži tiek apvienoti vienā sistēmā: 316 lodveida vārsts uz 304 līnijas, 316 skrūves uz 304 atloka vai 316 spole, kas piemetināta pie 304 galvenes. Tāpēc jautājums "vai jūs varat izmantot 316 uz 304" attiecas uz diviem atsevišķiem gadījumiem, mehānisko stiprinājumu un metināšanu, un abi ir pieņemami tālāk aprakstītajās robežās.
Abas kategorijas ir austenītas ar kubisku struktūru -centrētu-, abas nav -magnētiskas rūdītā stāvoklī, un abas ir norādītas standartos ASTM A240, ASTM A312/A358, EN 10088-2 un EN 10216-5. Tā kā to elektroķīmiskie potenciāli ir ļoti tuvi, to apvienošana nerada būtisku galvanisko pāri. Praktiskās robežas izriet no sakausējuma satura, nevis no dažādu metālu korozijas.
Ķīmiskais sastāvs un mehāniskās īpašības
| Elements vai īpašums | 304 (S30400) | 316 (S31600) |
|---|---|---|
| Ogleklis, % maks | 0.07 | 0.08 |
| Mangāns, % maks | 2.00 | 2.00 |
| Silīcijs, % maks | 0.75 | 0.75 |
| Hroms, % | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 |
| Niķelis, % | 8.0-10.5 | 10.0-14.0 |
| Molibdēns, % | nav norādīts | 2.00-3.00 |
| Stiepes izturība, min | 515 MPa | 515 MPa |
| Teces stiprums pie 0,2 %, min | 205 MPa | 205 MPa |
Iepriekš minētie diapazoni ir standarta sastāva ierobežojumi un telpas -temperatūras minimumi, kas norādīti ASTM A240 šiem UNS numuriem. Molibdēns ir izšķirošā atšķirība starp abām kategorijām: tas ievērojami uzlabo izturību pret punktveida koroziju un plaisu koroziju hlorīdus saturošā ūdenī, tāpēc 316 ir priekšroka piekrastes, jūras un ķīmiskajiem pakalpojumiem.
Jauktas 304 un 316 sistēmas korozijas uzvedība
Kontrolējošais faktors jauktā sistēmā nav galvaniskā korozija, bet gan vismazāk leģētā komponenta uzvedība. 316 vārsts neaizsargā 304 cauruli ap to, un 304-316 metināšana, kas izgatavota ar nepareizu pildvielu, atšķaidīšanas dēļ var iegūt izturību pret koroziju, kas ir tuvāka 304.
Hlorīda bedrītes: 304 sānu mala nosaka montāžas pretestību rievošanai, tāpēc 316 komponenti ir jāizmanto tur, kur faktiski ir agresīva vide.
Plaisu korozija un nobriešana: 316 stiprinājumi un apdare samazina triecienu un auksto metināšanu skrūvju savienojumos, kur austenīta vītnes ir pakļautas saspiešanai.
Galvaniskais efekts: niecīgs, jo lielākajā daļā ekspluatācijas ūdeņu abas kategorijas atrodas dažu desmitu milivoltu attālumā viena no otras.
Augstas-temperatūras apkalpošana: abas kategorijas ir pakļautas sensibilizācijai 450-850 °C diapazonā, ja oglekļa līmenis un dzesēšanas ātrums netiek kontrolēts; Tā vietā tiek izmantoti zema oglekļa satura vai stabilizēti varianti.
Metināšanas un stiprināšanas prakse
Pildmetāls: ER308L šuvēm no 304-līdz-304, ER316L šuvēm no 304 līdz 316 un 316 līdz 316. Augstāk leģētās puses saskaņošana ir parastais noteikums, un ER309L tiek izmantots pārejai uz oglekļa vai mazleģēto tēraudu.
Termiskā kontrole: nav nepieciešama priekšsildīšana. Saglabājiet starpplūsmas temperatūru aptuveni 150 °C vai zemāku, izmantojiet zemu siltuma padevi un izvairieties no pārmērīgas aušanas, lai ierobežotu kropļojumus un sensibilizāciju.
Ekranēšana un attīrīšana: iztīriet urbumu ar argonu, kur ir svarīga iekšēja tīrība un izturība pret koroziju, un pabeidziet ar kodināšanu un pasivēšanu saskaņā ar ASTM A380 un ASTM A967.
Mehāniskais stiprinājums: 316 skrūve uz 304 atloka ir standarta inženierijas prakse. Uzklājiet niķeļa-pret-saķeres savienojumu, lai ierobežotu saspiešanu un izmantojiet kontrolētas griezes momenta vērtības.
Pārbaude: savienojuma ar krāsvielu caurlaidības vai radiogrāfiska izmeklēšana, kā arī austenīta metināto šuvju ferīta pārbaude, ja to pieprasa specifikācijas.
Atlases rokasgrāmata
| Servisa stāvoklis | Ieteicamā izvēle |
|---|---|
| Iekštelpu dzeramais ūdens, saskare ar pārtiku, vispārējie komunālie pakalpojumi | 304 visā |
| Piekrastes atmosfēra, hlorīdi virs minimālā līmeņa, -ledojuma sāļi | 316 samitrinātām daļām un stiprinājumiem |
| Jau 304. gadā uzbūvēta jauktā līnija | Saglabājiet 316 vārstiem, apdarei un stiprinājumiem; metināt ar ER316L |
| Atšķaida organiskās skābes, karstu ūdeni ar zemu hlorīda saturu | 316, kur molibdēns pievieno noderīgu rezervi |
| Izmaksas-atkarīgs, ne-agresīvs pienākums | 304, ja ir apstiprināts, ka hlorīda līmenis ir zems |
Īsāk sakot, 316 komponentu izmantošana uz vai ar 304 ir tehniski pamatota, un pareizā izvēle ir koncentrēt sakausējumu tur, kur tas ir nepieciešams, un izvēlēties pildvielu, kas to saglabā metinātajā šuvē.
FAQ
J: Vai varat izmantot 316 nerūsējošo tēraudu uz 304?
Jā. Abas ir austenīta kategorijas ar līdzīgu elektroķīmisko uzvedību, tāpēc 316 stiprinājumus, vārstus un veidgabalus var izmantot ar 304 caurulēm, un 316-304 metināšana ir rutīna. Montāžas izturību pret koroziju regulē 304 puse.
J: Vai jūs varat metināt no 316 līdz 304?
Jā. Izmantojiet ER316L pildvielu, lai metinātā šuve saglabātu molibdēnu, uzturētu starpplūsmas temperatūru aptuveni 150 ° C vai zemāku, iztukšojiet urbumu, ja tīrībai ir nozīme, un marinējiet un pasivējiet gatavo savienojumu.
J: Vai galvaniskā korozija ir problēma, kad 316 pieskaras 304?
Starp diviem austenīta nerūsējošajiem tēraudiem parastajā ekspluatācijas ūdenī neplūst jēgpilna galvaniskā strāva, jo to korozijas potenciāls ir gandrīz identisks. Reālie riski ir spraugas, hlorīdi un metināšanas šuvju atšķaidīšana.
J: Kura klase ir jāizmanto stiprinājumiem uz 304 atloka?
316 stiprinājumi ir standarta izvēle, jo molibdēns uzlabo noturību pret hlorīda iedobumiem atklātās skrūvēs, un cietāki austenīta vītnes mazāk izplūst, ja tiek uzklāts pret-saķeres savienojums.
J: Vai šķirņu sajaukšana maina spiediena pakāpi?
Nē. Spiediena konstrukcija atbilst sienas biezumam un katras sastāvdaļas pieļaujamajam spriegumam saskaņā ar piemērojamo kodu, un abām kategorijām ir vienāda 205 MPa minimālā tecēšanas robeža istabas temperatūrā.
J: Kāda ir lētākā parastā nerūsējošā tērauda marka?
Ferīta šķirne 430 parasti ir vislētākā parastā šķira, jo tā nesatur niķeli, bet piedāvā zemāku izturību pret koroziju un formējamību nekā 304 vai 316.
