Type 316 gegloeide roestvrijstalen plaat: eigenschappen en toepassingen

Wat is type 316 gegloeide roestvrijstalen plaat?

Type 316 is een austenitisch roestvast staal met de aanduiding UNS S31600 (EN 1.4401, JIS SUS316, GB 06Cr17Ni12Mo2) waarvan het bepalende kenmerk de toevoeging is van 2,0-3,0% molybdeen aan de 18-8 chroom-nikkelbasis. In platte-productvorm wordt het geleverd als plaat onder ASTM A240/A240M, met een diktebereik dat begint bij 4,76 mm (3/16 inch) en verder reikt dan 100 mm voor drukvaten en structurele toepassingen; materiaal kleiner dan 4,76 mm wordt geclassificeerd als plaat of strip. Het woord "gegloeid" beschrijft de standaard leveringsconditie van de molen: de plaat wordt oplossingsbehandeld bij 1010-1120 graden, lang genoeg vastgehouden om chroomcarbiden op te lossen, en vervolgens snel afgekoeld, normaal gesproken door afschrikken met water. Het resultaat is een zachte, ductiele, gelijkmatig austenitische microstructuur die gemakkelijk te bewerken, buigen, stempelen en lassen is, met een hardheid van ongeveer 79 HRB en een rek bij breuk van ongeveer 50%.

Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen

Typische samenstellingsbereiken voor 316 platen (ASTM A240, gewichts%):

Element	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	ma
316 (S31600)	Kleiner dan of gelijk aan 0,08	Kleiner dan of gelijk aan 2,00	Kleiner dan of gelijk aan 0,045	Kleiner dan of gelijk aan 0,030	Kleiner dan of gelijk aan 0,75	16.0-18.0	10.0-14.0	2.00-3.00
316L (S31603)	Kleiner dan of gelijk aan 0,03	Kleiner dan of gelijk aan 2,00	Kleiner dan of gelijk aan 0,045	Kleiner dan of gelijk aan 0,030	Kleiner dan of gelijk aan 0,75	16.0-18.0	10.0-14.0	2.00-3.00

Minimale mechanische eigenschappen van gegloeide plaat volgens ASTM A240:

Eigendom	316 (S31600)	316L (S31603)
Treksterkte, Rm	515 MPa (75 ksi)	485 MPa (70 ksi)
Vloeigrens, Rp0,2	205 MPa (30 ksi)	170 MPa (25 ksi)
Verlenging van 50 mm	40%	40%
Hardheid	HRB Kleiner dan of gelijk aan 95	HRB Kleiner dan of gelijk aan 95

Waarom de gegloeide toestand ertoe doet

Gloeien is geen optionele cosmetische behandeling; het definieert de bruikbaarheid van de plaat. Bij een correct gegloeide 316-plaat wordt al het chroom in een vaste oplossing vastgehouden, waardoor de beschermende chroomoxidefilm na heet walsen wordt hersteld en behouden. Gegloeide plaat levert:

Lage hardheid (ongeveer 170-200 HV in de heldere-gegloeide vorm) voor probleemloos stempelen, dieptrekken, buigen en zagen zonder barsten.

Consistente taaiheid en taaiheid over de hele plaat, ook bij temperaturen onder -nul tot -200 graden voor cryogene toepassingen.

Vrij van restrolspanning, zodat laser-gesneden en machinaal bewerkte blanks maatvast blijven.

Een uniform 2B mat of optioneel BA helder oppervlak, vrij van kalk- en roldefecten, gemakkelijk tepassiveren en schoon te maken volgens de eisen op het gebied van voedsel- of farmaceutische hygiëne.

Toepassingen

Vanwege de toevoeging van molybdeen is 316 gegloeide plaat de standaardkeuze wanneer chloriden, zeewater of proceszuren aanwezig zijn:

Zee- en kustconstructies: scheepsbeslag, dokuitrusting, offshore-platformcomponenten en architecturale kustbekleding blootgesteld aan zoutnevel.

Chemische en petrochemische verwerking: opslagtanks, reactievaten, warmtewisselaars en leidingsystemen voor het verwerken van zuren, logen en zoutoplossingen.

Voedsel-, drank- en farmaceutische productie: verwerkingstanks, brouwapparatuur en panelen voor schone kamers die bijtende en op chloor gebaseerde ontsmettingsmiddelen moeten verdragen-.

Warmteoverdracht en vermogen: ketelonderdelen, condensors en hoge{0}temperatuurprocesapparatuur die continu werkt tot ongeveer 800 graden in lucht.

316 of 316L: welke plaat moet u opgeven?

Beide kwaliteiten delen hetzelfde chroom-, nikkel- en molybdeenbereik. Het verschil is koolstof: 316L is beperkt tot maximaal 0,03%, wat chroomcarbide-neerslag (sensibilisatie) aan de korrelgrenzen tijdens het lassen van dikke secties voorkomt. Praktische begeleiding:

Specificeer 316L wanneer de plaat wordt gelast in secties groter dan ongeveer 6 mm, of wanneer na- gloeien niet praktisch is.

Specificeer 316 wanneer een hogere sterkte bij hoge- temperaturen nodig is, op voorwaarde dat de lasverbindingen daarna worden opgelost-gegloeid.

Voor laser- of plasma{0}}gesneden stukken die onder 400 graden worden gebruikt zonder lassen, zijn de twee kwaliteiten in de praktijk vaak uitwisselbaar, maar 316L blijft de veiligere standaard.

Veelvoorkomende misvattingen

"Gegloeid 316 is zacht en zwak." Gloeien optimaliseert de ductiliteit en taaiheid, terwijl de treksterkte boven 515 MPa blijft; het is geen kwaliteitsvermindering.

"316 is volledig niet-magnetisch." De gegloeide toestand is in wezen niet-magnetisch, maar koud buigen of snijden kan een licht magnetisme veroorzaken.

"316 is immuun voor zeewater." Het is veel beter bestand tegen putcorrosie dan 304, maar stilstaand, zuurstof-verarmd zeewater kan nog steeds spleetcorrosie veroorzaken; 6% Mo super-austenitische of duplexkwaliteiten zijn gespecificeerd voor permanente onderdompeling.

"Alle 316 platen zijn hetzelfde." Walscertificaat, hittenummer, diktetolerantie en oppervlakteafwerking verschillen per leverancier; kopers moeten het certificaat verifiëren tegen ASTM A240.

"Een helderder oppervlak betekent betere kwaliteit." 2B en BA zijn afwerkingsopties, geen corrosieclassificaties; beitsen en passiveren zijn belangrijker dan glans.

Veelgestelde vragen

Is gegloeide 316-plaat magnetisch?

In de volledig uitgegloeide toestand is het in wezen niet-magnetisch of slechts zwak magnetisch. Koud bewerken, zoals zwaar buigen of walsen van de randen, kan een deel van het austeniet in martensiet transformeren en meetbaar magnetisme produceren.

Wat is het verschil tussen 316 en 316L plaat?

Alleen het maximale koolstofgehalte verschilt: 0,08% voor 316 versus 0,03% voor 316L. Het lagere koolstofgehalte van 316L voorkomt sensibilisatie tijdens het lassen, waardoor de corrosieweerstand in de door hitte-beïnvloede zone behouden blijft zonder uitgloeien-na het lassen.

Welk diktebereik wordt als plaat beschouwd?

Onder ASTM A240/A480 begint de plaat normaal gesproken bij 4,76 mm (3/16 inch) en neemt de dikte toe; spoel en strip daaronder worden geclassificeerd als plaat of strip en volgen hun eigen maattoleranties.

Welke oppervlakteafwerkingen zijn beschikbaar op 316 plaat?

Veel voorkomende afwerkingen zijn nr. 1 (warmgewalst, gegloeid en gebeitst, voor drukvaten), 2B (koudgewalst, helder mat), 2D (dof mat), BA (helder gegloeid) en nr. 4 (geslepen geborsteld) voor architecturale en voedsel-contactoppervlakken.

Kan 316-plaat bij hoge temperaturen worden gebruikt?

Ja, het is bestand tegen kalkaanslag in de lucht tot ongeveer 870 graden bij continu gebruik en behoudt zijn bruikbare sterkte tot 800 graden. Daarom komt het voor in warmtewisselaars en interne onderdelen van ketels. Boven 425 graden is carbideprecipitatie mogelijk en moeten 316H of gestabiliseerde kwaliteiten worden beoordeeld.

Hoe moet een 316-plaat worden aangeschaft om uitval te voorkomen?

Vraag het freescertificaat aan (EN 10204 3.1), bevestig de standaardeditie (ASTM A240 laatste revisie), specificeer de diktetolerantie, oppervlakteafwerking en randconditie, en vermeld de beoogde serviceomgeving zodat de leverancier kan bevestigen of 316, 316L of een duplexkwaliteit geschikt is.