|
Plat keluli tahan karat 317 ialah aloi austenitik yang direka bentuk untuk persekitaran di mana gred standard tidak mencukupi. Kandungan molibdenum dan kromiumnya yang tinggi memberikan ketahanan yang unggul terhadap pitting, kakisan celah dan serangan klorida - menjadikannya bahan pilihan untuk pemprosesan kimia, pulpa dan kertas serta aplikasi marin. |
Apakah Keluli Tahan Karat 317?

317 keluli tahan karatialah aloi austenit{0}}berprestasi tinggi yang mengandungi tahap kromium, nikel dan molibdenum yang lebih tinggi daripada gred 304 atau 316 yang lebih biasa. Penambahan sekurang-kurangnya 3% molibdenum - berbanding 2% dalam gred 316 - ialah ciri penentunya, secara mendadak meningkatkan ketahanan terhadap kakisan pitting dan celah dalam persekitaran galas-halida dan berasid.
Dalam bentuk plat, 317 digunakan secara meluas untuk mengarang bekas tekanan, cengkerang penukar haba, penyental, pencerna, dan lapisan struktur di mana hayat perkhidmatan yang panjang dalam media agresif adalah keperluan utama. Struktur mikro austenit sepenuhnya juga menjadikannya bukan-magnet dan mudah dikimpal tanpa-rawatan haba kimpalan dalam kebanyakan aplikasi.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia plat keluli tahan karat 317 mematuhi ASTM A240. Elemen utama dan julat yang ditentukan adalah seperti berikut:
|
unsur |
Julat yang Ditentukan |
Peranan dalam Prestasi |
|
Chromium (Cr) |
18.0–20.0% |
Pembentukan filem pasif; rintangan kakisan am |
|
Nikel (Ni) |
11.0–15.0% |
Penstabil austenit; keliatan dan kemuluran |
|
Molibdenum (Mo) |
3.0–4.0% |
Rintangan kakisan lubang dan celah |
|
Karbon (C) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.08% |
Kekuatan; dikawal untuk mengurangkan pemekaan |
|
Mangan (Mn) |
Kurang daripada atau sama dengan 2.00% |
Kestabilan austenit; penyahoksidaan |
|
Silikon (Si) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.75% |
Penyahoksidaan; rintangan pengoksidaan suhu tinggi- |
|
Fosforus (P) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.045% |
Kekotoran terkawal |
|
Sulfur (S) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.030% |
Kekotoran terkawal |
|
Besi (Fe) |
Baki |
Logam asas |
|
Kandungan molibdenum 3–4% dalam gred 317 secara bermakna lebih tinggi daripada 2–3% yang terdapat dalam gred 316. Perbezaan ini secara langsung diterjemahkan kepada Nombor Bersamaan Rintangan Pitting (PREN) yang lebih tinggi, memberikan perlindungan yang lebih baik terhadap klorida-pitting teraruh - salah satu mod kegagalan yang paling biasa dalam peralatan keluli tahan karat. |
Sifat Mekanikal
Plat keluli tahan karat 317 dalam keadaan anil memenuhi keperluan mekanikal minimum berikut setiap ASTM A240:
|
Kekuatan Tegangan Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa ( Lebih besar daripada atau sama dengan 75 ksi) |
Kekuatan Hasil (0.2%) Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa ( Lebih daripada atau sama dengan 30 ksi) |
|
Pemanjangan Lebih daripada atau sama dengan 40% dalam tolok 50 mm |
Kekerasan (Brinell) Kurang daripada atau sama dengan 217 HB Rockwell Kurang daripada atau sama dengan 95 HRB |
Nilai ini mencerminkan keadaan penghantaran anil (penyelesaian-dirawat). Seperti semua keluli tahan karat austenit, gred 317 tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba - peningkatan kekuatan dicapai melalui kerja sejuk. Nilai pemanjangan yang tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 40%) mengesahkan kemuluran yang sangat baik, yang memudahkan operasi pembentukan, lenturan dan penekan semasa fabrikasi.
Sifat Fizikal
|
Harta benda |
Nilai |
|
Ketumpatan |
7.98 g/cm³ (0.288 lb/in³) |
|
Julat Lebur |
1375–1400 darjah (2507–2552 darjah F) |
|
Kekonduksian Terma (pada 100 darjah) |
~14.4 W/(m·K) |
|
Pekali Pengembangan Terma |
16.5 µm/(m· darjah ) (20–100 darjah ) |
|
Kerintangan Elektrik |
~740 nΩ·m |
|
Modulus Keanjalan |
193 GPa (28,000 ksi) |
|
Kebolehtelapan Magnet |
Bukan-magnet (µ ≈ 1.02) |
Rintangan Kakisan
Rintangan kakisan adalah kelebihan utama plat keluli tahan karat 317, dan ia terikat secara langsung dengan kandungan molibdenum tinggi aloi.
Kakisan Lubang dan Celah
Gred 317 mencapai Nombor Setara Rintangan Pitting (PREN) kira-kira 30–33, berbanding sekitar 25–27 untuk gred 316. PREN yang lebih tinggi bermakna bahan itu boleh menahan kepekatan dan suhu klorida yang lebih tinggi sebelum pitting bermula. Ini menjadikan plat 317 sangat sesuai untuk peralatan mengendalikan air laut, air garam, sebatian pelunturan dan-klorida yang mengandungi aliran proses.
Persekitaran Berasid dan Mengurangkan
Molibdenum juga meningkatkan ketahanan terhadap asid penurun, terutamanya asid sulfurik pada kepekatan sederhana dan asid fosforik. Gred 317 mengatasi kedua-dua 304 dan 316 dalam persekitaran ini, menawarkan selang perkhidmatan yang lebih lama dan mengurangkan kekerapan penyelenggaraan.
Suhu Pengoksidaan-Tinggi
Keluli tahan karat 317 mengekalkan lapisan oksida pelindungnya sehingga kira-kira 870 darjah (1600 darjah F) dalam perkhidmatan berterusan. Untuk perkhidmatan terputus-putus, had atas praktikal ialah sekitar 925 darjah (1700 darjah F). Di luar suhu ini, pemekaan atau penskalaan mungkin berlaku dan gred aloi-yang lebih tinggi harus dipertimbangkan.
Keluli Tahan Karat 317 vs 316: Perbezaan Utama
Jurutera sering menghadapi pilihan antara plat 317 dan 316. Kedua-duanya adalah gred austenit yang sangat baik, tetapi sampul surat prestasi mereka berbeza dengan cara yang bermakna:
|
Darjah 316 – 2–3% molibdenum – PREN lebih kurang. 25–27 – Kos bahan yang lebih rendah – Ketersediaan global yang lebih luas – Sesuai untuk pendedahan klorida sederhana – Rintangan kakisan am yang baik |
Darjah 317 – 3–4% molibdenum – PREN lebih kurang. 30–33 – Kos permulaan yang lebih tinggi – Unggul dalam perkhidmatan klorida yang agresif – Rintangan yang lebih baik untuk mengurangkan asid – Diutamakan untuk kilang kimia dan pulpa/kertas |
|
Apabila keadaan pengendalian melibatkan larutan klorida panas, asid sulfurik cair atau aliran -pemutih yang mengandungi, molibdenum tambahan dalam 317 biasanya membenarkan premium - bukan sahaja atas alasan prestasi, tetapi melalui pengurangan kos penggantian dan masa henti sepanjang hayat perkhidmatan peralatan. |
Fabrikasi dan Kebolehkimpalan
Plat keluli tahan karat 317 mudah dibuat menggunakan amalan austenit standard. Garis panduan utama termasuk:
Kimpalandilakukan menggunakan logam pengisi yang sepadan seperti ER317L (untuk proses MIG/TIG) atau elektrod E317L. Varian pengisi -karbon "L" yang rendah amat disyorkan untuk meminimumkan pemendakan karbida dalam-zon terjejas haba, memelihara rintangan kakisan berhampiran jahitan kimpalan. Penyepuhlindapan-pasca kimpalan tidak diperlukan untuk kebanyakan ketebalan plat apabila pengisi gred L-digunakan.
Operasi membentuk sejuk- membongkok, menggolek, membentuk tekan - dilaksanakan menggunakan peralatan yang sama seperti untuk 316, walaupun elaun harus dibuat untuk kerja gred 317 yang lebih tinggi sedikit-kadar pengerasan. Pemesinan memerlukan perkakas yang tajam, kelajuan pemotongan sederhana, dan penyejuk yang berkesan untuk mengelakkan kerja mengeras permukaan potong.
Aplikasi Biasa
Plat keluli tahan karat 317 ditentukan di mana-mana plat gred 316 adalah marginal - terutamanya dalam persekitaran yang menggabungkan klorida, asid dan suhu tinggi. Permohonan wakil termasuk:
Kapal proses kimia
Pencerna pulpa dan kertas
Penyahsulfuran gas serombong
Penukar haba air laut
Peralatan loji peluntur
Reaktor farmaseutikal
Decking platform luar pesisir
Pengendalian asid sulfurik
Loji pewarna dan tekstil
Peralatan pemprosesan makanan
Sistem ekzos marin
Cengkerang kapal tekanan
Borang dan Piawaian yang Tersedia
Plat keluli tahan karat 317 dihasilkan mengikut piawaian utama berikut. Sentiasa minta laporan ujian kilang (MTR) yang disahkan yang mengesahkan pematuhan dengan spesifikasi yang berkenaan:
|
Standard |
Skop |
|
ASTM A240 |
Kromium dan kromium-plat keluli tahan karat nikel, kepingan dan jalur untuk bekas tekanan |
|
ASTM A480 |
Keperluan am untuk plat-gelek keluli tahan karat rata, kepingan dan jalur |
|
ASME SA-240 |
Kod kapal tekanan ASME bersamaan dengan ASTM A240 |
|
EN 10028-7 |
Produk rata Eropah untuk tujuan tekanan - keluli tahan karat |
Soalan Lazim
S: Adakah keluli tahan karat 317 lebih baik daripada 316?
J: Dalam persekitaran dengan kepekatan klorida yang lebih tinggi, asid pengurangan atau media kimia yang lebih agresif, ya - 317 mengatasi prestasi 316 kerana kandungan molibdenumnya yang lebih tinggi. Untuk aplikasi standard dengan pendedahan menghakis sederhana, 316 selalunya mencukupi dan lebih menjimatkan.
S: Apakah keluli tahan karat 317L?
A: 317L ialah versi karbon rendah-gred 317, dengan karbon terhad kepada 0.03% maksimum. Kandungan karbon yang lebih rendah dengan ketara mengurangkan risiko pemekaan (kerpasan karbida pada sempadan bijian) semasa mengimpal, memelihara rintangan kakisan dalam-zon terjejas haba tanpa memerlukan penyepuhlindapan-pasca.
S: Adakah 317 keluli tahan karat magnet?
J: Dalam keadaan sepuhlindap, keluli tahan karat 317 pada asasnya bukan-magnet (kebolehtelapan magnet ≈ 1.02). Kerja sejuk boleh menyebabkan sedikit ubah bentuk-martensit teraruh, menjadikan kawasan kerja berat sedikit magnet - tetapi bahan kekal jauh kurang magnetnya daripada gred tahan karat ferit atau martensit.
S: Bolehkah plat keluli tahan karat 317 digunakan pada suhu tinggi?
A: Gred 317 boleh digunakan dalam perkhidmatan berterusan sehingga kira-kira 870 darjah (1600 darjah F). Untuk suhu melebihi ini, julat kerpasan karbida (sekitar 425–870 darjah ) harus difaktorkan ke dalam reka bentuk - menggunakan 317L atau menentukan penyepuhlindapan penyelesaian selepas fabrikasi mengurangkan risiko pemekaan dalam julat ini.
Penafian: Data yang dibentangkan dalam dokumen ini adalah berdasarkan komposisi standard dan julat sifat setiap ASTM A240 dan sumber rujukan industri. Sifat sebenar mungkin berbeza mengikut haba, bentuk produk dan keadaan pemprosesan. Semua aplikasi kritikal harus merujuk kepada piawaian semasa dan laporan ujian bahan yang diperakui. Kandungan ini bertujuan untuk panduan kejuruteraan am sahaja.
