UNS S31653, biasanya dipanggil AISI 316LN, mewakili gred keluli tahan karat austenitik yang menggabungkan rintangan kakisan yang sangat baik 316L standard dengan sifat mekanik yang dipertingkatkan.

Ini rendah - karbon, nitrogen - menguatkan keluli tahan karat secara khusus direkayasa untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan unggul, rintangan yang lebih baik terhadap pemekaan, dan prestasi cemerlang dalam persekitaran yang agresif.
Lembaran data ini menyediakan gambaran teknikal yang komprehensif mengenai keluli tahan karat UNS S31653/316LN, yang meliputi komposisi kimianya, sifat fizikal dan mekanikal, tingkah laku kakisan, ciri -ciri fabrikasi, dan aplikasi perindustrian.
SS 316lnKomposisi kimia
Komposisi kimia khusus 316ln keluli tahan karat seimbang untuk mencapai ciri -ciri prestasinya. Jadual di bawah memperincikan rentang komposisi mengikut piawaian antarabangsa utama:
|
Elemen |
Kandungan (%) |
Fungsi |
|
Chromium (CR) |
16.0-18.5 |
Rintangan kakisan melalui pembentukan filem pasif |
|
Nikel (ni) |
10.0-14.0 |
Kestabilan fasa austenit |
|
Molybdenum (MO) |
2.0-3.0 |
Rintangan kakisan dan celah yang dipertingkatkan |
|
Nitrogen (n) |
0.10-0.16 |
Pengukuhan penyelesaian pepejal, penstabilan austenit |
|
Karbon (c) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.03 |
Mengurangkan pemendakan karbida dan pemekaan |
|
Mangan (MN) |
Kurang daripada atau sama dengan 2.0 |
Meningkatkan kemampuan kerja panas |
|
Silikon (SI) |
Kurang daripada atau sama dengan 1.0 |
Deoxidizer semasa pengeluaran keluli |
|
Fosforus (P) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.045 |
Kawalan kekotoran |
|
Sulfur (s) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.03 |
Kawalan kekotoran |
|
Besi (Fe) |
Keseimbangan |
Elemen asas |
Penambahan nitrogen amat penting, kerana ia memberikan penyelesaian penyelesaian pepejal yang secara substansial meningkatkan kekuatan dan kekuatan tegangan tanpa menjejaskan kemuluran atau ketangguhan.
Sementara itu, kandungan karbon rendah yang dikawal ketat (kurang daripada atau sama dengan 0.03%) dengan berkesan meminimumkan pemendakan kromium karbida semasa kimpalan atau tinggi - pendedahan suhu, dengan itu meningkatkan ketahanan terhadap kakisan berbutir.
316ln keluli tahan karatSifat fizikal
Ciri -ciri fizikal keluli tahan karat 316ln menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi di seluruh suhu yang berbeza:
|
Harta |
Nilai |
Keadaan |
|
Ketumpatan |
7.98 g/cm³ |
Pada 20 darjah |
|
Titik lebur |
1399-1454 ijazah |
- |
|
Kapasiti haba tertentu |
0.5 J/g·K |
Pada 20 darjah |
|
Kekonduksian terma |
16.3 W/m·K |
Pada 100 darjah |
|
Pekali pengembangan haba |
15.9 × 10⁻⁶/K |
0-100 darjah |
|
Resistiviti elektrik |
0.74 Ω · mm²/m |
Pada 20 darjah |
|
Modulus keanjalan |
193-200 GPa |
Dalam ketegangan |
|
Kebolehtelapan magnet |
Pada dasarnya bukan - magnet |
Keadaan Annealed |
Ciri -ciri fizikal ini menjadikan 316LN mengekalkan ketangguhan yang luar biasa walaupun pada suhu serendah - 196 darjah. Kekonduksian terma yang agak rendah dan kapasiti haba spesifik adalah pertimbangan penting untuk aplikasi pemindahan haba, sementara ciri-ciri bukan magnetik adalah berharga dalam aplikasi elektronik dan perubatan di mana gangguan magnet harus dielakkan.
Sifat mekanikal keluli 316ln

316ln keluli tahan karat mempamerkan sifat mekanik yang dipertingkatkan berbanding dengan standard 316L, terutamanya disebabkan oleh kesan penyelesaian pepejal pengukuhan nitrogen. Ciri -ciri mekanikal biasa pada suhu bilik adalah seperti berikut:
Kekuatan hasil 40% lebih tinggi berbanding dengan standard 316L mewakili salah satu kelebihan yang paling ketara sebanyak 316LN. Bahan ini mengekalkan pemanjangan yang sangat baik, menunjukkan keupayaannya untuk menjalani ubah bentuk plastik yang signifikan sebelum patah.
Pada suhu yang tinggi, 316LN menawarkan lebih baik rayapan dan tekanan - sifat pecah berbanding dengan standard 316L, manakala pada suhu kriogenik, ia mempamerkan ketangguhan kesan yang luar biasa, menjadikannya sesuai untuk aplikasi LNG, bekas nitrogen cecair, dan perkhidmatan kriogenik yang lain.
316ln keluli tahan karatRintangan kakisan
Keluli tahan karat 316ln menawarkan rintangan kakisan yang sangat baik:

Aloi menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap kakisan umum dalam pelbagai persekitaran, termasuk keadaan atmosfera, air segar, dan pelbagai media kimia. Gabungan kromium (16-18.5%) dan molibdenum (2-3%) menyediakan filem pasif yang mantap yang melindungi daripada serangan seragam.
Kandungan molibdenum dengan ketara meningkatkan ketahanan terhadap fenomena kakisan setempat . 316 ln menunjukkan prestasi yang baik dalam klorida - yang mengandungi persekitaran, walaupun untuk keadaan yang sangat agresif, keluli yang lebih tinggi dielakkan mungkin diperlukan.
Kandungan karbon yang rendah, digabungkan dengan nitrogen, memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap pemekaan dan kakisan intergranular berikutnya. Ini amat berharga untuk komponen dikimpal di mana zon yang terjejas - mungkin terdedah kepada persekitaran yang menghakis semasa perkhidmatan.
Walaupun keluli tahan karat austenit umumnya mudah terdedah kepada keretakan kakisan tekanan klorida, 316LN menawarkan prestasi yang setanding dengan gred 316 yang lain.
Rawatan haba dan fabrikasi

Rawatan haba
316LN keluli tahan karat biasanya dibekalkan dalam larutan - keadaan anil, yang melibatkan pemanasan hingga 1040-1175 darjah diikuti dengan penyejukan cepat untuk membubarkan karbida dan memastikan rintangan kakisan maksimum. Rawatan haba ini tidak dapat mengeraskan bahan melalui transformasi fasa, kerana 316ln adalah keluli tahan karat austenit.
Kimpalan
Aloi mempamerkan keupayaan kimpalan yang sangat baik menggunakan teknik kimpalan gabungan biasa. Amalan yang disyorkan termasuk:
Kaedah pilihan: TIG/GTAW untuk aplikasi kritikal; Gmaw/mig untuk sendi kurang kritikal.
Logam pengisi: ER316LN untuk komposisi yang sepadan; Enicrmo-3 untuk sendi yang berbeza.
Perisai gas: tinggi - kesucian argon dengan kemungkinan penambahan nitrogen (1-2%) untuk mengekalkan keseimbangan austenit.
Kawalan input haba: Tahap sederhana untuk mengelakkan perubahan struktur mikro yang berlebihan.
Post - Rawatan kimpalan: Secara amnya tidak diperlukan untuk bahagian nipis; Pelepasan tekanan mungkin bermanfaat untuk komponen tebal.
Membentuk dan pemesinan
316LN boleh dibentuk menggunakan peralatan standard, walaupun kekuatan yang lebih tinggi dan kadar pengerasan kerja berbanding keluli karbon memerlukan kuasa yang lebih besar semasa pembentukan operasi.
Pemesinan memerlukan teknik yang sesuai untuk keluli tahan karat austenit, termasuk sudut rake positif, persediaan tegar, dan cecair pemotongan yang sesuai.
Aplikasi keluli 316ln
Keluli tahan karat 316LN digunakan dalam aplikasi di pelbagai industri:

Industri nuklear
Komponen reaktor nuklear dan sistem paip.
Peralatan pengendalian bahan api.
Komponen struktur yang memerlukan rintangan radiasi.
Ciri -ciri magnet bukan - dan komposisi terkawal menjadikan 316ln sesuai untuk persekitaran nuklear, dengan gred tertentu memenuhi rcc - m dan piawaian nuklear ASME.
Pemprosesan kimia dan petrokimia
Kapal tekanan dan reaktor.
Penukar haba dan kondensor.
Sistem paip untuk media yang menghakis.
Tangki simpanan untuk bahan kimia.
Kekuatan yang dipertingkatkan membolehkan dinding kapal yang lebih nipis, manakala manfaat rintangan kakisan yang lebih baik daripada pembinaan yang dikimpal.
Aplikasi Cryogenic
Sistem Penyimpanan dan Pengangkutan LNG.
Bekas nitrogen cecair (-196 perkhidmatan darjah).
Peralatan pemprosesan kriogenik.
Ketangguhan yang luar biasa pada suhu rendah menjadikan 316ln sangat berharga untuk perkhidmatan kriogenik.
Industri khusus
Farmaseutikal dan Bioteknologi: Tinggi - Sistem kesucian yang memerlukan keupayaan bersih dan rintangan kakisan.
Pembuatan Semikonduktor: Ultra - Sistem Penyampaian Gas Bersih.
Kejuruteraan Marin: Komponen yang memerlukan gabungan kekuatan dan rintangan air laut.
Peranti Perubatan: Instrumen dan implan pembedahan.
316lnPerbandingan dengan gred yang serupa
Jadual di bawah membandingkan 316ln dengan keluli tahan karat yang berkaitan untuk menyerlahkan kedudukan tersendiri:
|
Harta |
316L |
316ln |
316ti |
904L |
|
Kandungan Karbon (Max) |
0.03% |
0.03% |
0.08% + Ti |
0.02% |
|
Kandungan nitrogen |
- |
0.10-0.16% |
- |
- |
|
Kekuatan hasil (tipikal) |
~ 210 MPa |
~ 300 MPa |
~ 210 MPa |
~ 220 MPa |
|
Rintangan kakisan intergranular |
Baik |
Cemerlang |
Sangat bagus |
Cemerlang |
|
Ketangguhan kriogenik |
Baik |
Cemerlang |
Baik |
Adil |
|
Kos relatif |
Standard |
Premium sederhana |
Premium sederhana |
Premium yang ketara |
