Keluli 316L Mod- juga ditulis sebagai 316L Modified atau 316LM - ialah versi kimia-terkawal keluli tahan karat austenit AISI 316L standard. Akhiran "Mod" (Diubah suai) menandakan bahawa satu atau lebih tetingkap komposisi kimia telah diketatkan atau diubah melebihi spesifikasi ASTM A240 316L standard untuk memenuhi keperluan aplikasi, kod atau standard perolehan tertentu.

Pengubahsuaian yang paling biasa melibatkan: mengehadkan nitrogen kepada julat yang sempit (biasanya 0.06–0.10%) untuk meningkatkan-kekuatan rayapan suhu yang tinggi; mengetatkan karbon kepada Kurang daripada atau sama dengan 0.020% (berbanding standard Kurang daripada atau sama dengan 0.030%) untuk rintangan kakisan zon-kimpalan yang unggul; dan mengehadkan elemen gelandangan seperti boron, kobalt dan tembaga kepada bahagian-setiap-juta tahap untuk kebersihan gred-nuklear.
Tidak seperti aloi yang berbeza sama sekali, 316L Mod mengekalkan kimia teras gred induknya: 16–18% kromium, 10–14% nikel, dan 2–3% molibdenum. Apa yang berubah ialah ketepatan julat tersebut, dan penambahan had atas pada elemen yang tidak dikawal dalam spesifikasi komoditi.
Komposisi Kimia: 316L lwn 316L Mod
Jadual di bawah membandingkanASTM A240 316Lspesifikasi terhadap komposisi diperketatkan tipikal Mod nuklear-gred 316L (setiap RCC-M / AFCEN atau spesifikasi perolehan yang setara):
|
unsur |
ASTM A240 - Standard 316L |
Mod 316L (Nuklear / Ketulenan{1}}Tinggi) |
Mengapa Ia Penting |
|
Karbon (C) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.030% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.020% |
Rendah C=mengurangkan risiko pemekaan dalam HAZ |
|
Silikon (Si) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.75% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.50% |
Si yang lebih ketat meningkatkan keliatan kimpalan |
|
Mangan (Mn) |
Kurang daripada atau sama dengan 2.00% |
Kurang daripada atau sama dengan 1.80% |
Dikawal untuk keseragaman mikrostruktur |
|
Fosforus (P) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.045% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.025% |
P rendah mengurangkan kerentanan retak panas |
|
Sulfur (S) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.030% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.015% |
Low S meningkatkan kualiti dan keliatan kimpalan |
|
Chromium (Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
Jalur yang lebih sempit memastikan rintangan kakisan yang konsisten |
|
Nikel (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
Lantai Ni yang lebih tinggi memastikan kestabilan austenit |
|
Molibdenum (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
Lantai tinggi sedikit untuk rintangan pitting |
|
Nitrogen (N) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.10% |
0.06–0.10% |
N terkawal meningkatkan kekuatan rayapan pada suhu. |
|
Boron (B) |
Tidak dinyatakan |
Kurang daripada atau sama dengan 0.002% |
Keperluan nuklear: B menyerap neutron |
|
Kobalt (Co) |
Tidak dinyatakan |
Kurang daripada atau sama dengan 0.025% |
Keperluan nuklear: Risiko pengaktifan Co-60 |
|
Kuprum (Cu) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.10% (surih) |
Kurang daripada atau sama dengan 0.10% |
Dikawal untuk mengelakkan kebimbangan pencemaran |
Sifat Mekanikal
Walaupun kimianya lebih ketat, Mod 316L memenuhi atau melebihi keperluan mekanikal minimum ASTM A240 316L. Untuk plat gred-nuklear, ujian tambahan tambahan selalunya diperlukan, termasuk ujian impak Charpy pada −20 darjah , ujian tegangan-suhu tinggi dan ujian kakisan antara butiran setiap Amalan ASTM A262 E.
|
Min. Kekuatan Tegangan Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa Keperluan ASTM A240 / RCC-M |
Min. Kekuatan Hasil (0.2%) Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa Pada suhu bilik |
Min. Pemanjangan Lebih daripada atau sama dengan 40% Dalam tolok panjang 50 mm |
|
Kekerasan (maks) Kurang daripada atau sama dengan 217 HB Rockwell Kurang daripada atau sama dengan 95 HRB |
Kekuatan Rayapan (600 darjah ) Superior kepada 316L Disebabkan penambahan N terkawal |
Kesan CVN (pada −20 darjah ) Lebih daripada atau sama dengan 60 J (biasa) Ujian tambahan nuklear |
|
Harta benda |
Standard 316L |
Mod 316L |
Keadaan Ujian |
|
Kekuatan tegangan |
Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa |
Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa |
RT, membujur |
|
Kekuatan hasil (0.2%) |
Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa |
Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa |
RT, membujur |
|
Pemanjangan |
Lebih daripada atau sama dengan 40% |
Lebih daripada atau sama dengan 40% |
tolok 50 mm |
|
Pengurangan kawasan |
Lebih daripada atau sama dengan 50% |
Lebih daripada atau sama dengan 50% |
Spesimen melintang |
|
Kekerasan |
Kurang daripada atau sama dengan 217 HB |
Kurang daripada atau sama dengan 217 HB |
Brinell, disepuhlindap |
|
CVN Charpy (pada −20 darjah ) |
Tidak diperlukan |
Lebih besar daripada atau sama dengan 60 J purata. |
Tambahan gred nuklear |
|
Tegangan pada 350 darjah |
Tidak diperlukan |
Min. ditentukan |
Setiap RCC-M / ASME III |
Sifat Fizikal
|
Harta benda |
Nilai |
|
Ketumpatan |
7.98 g/cm³ |
|
Julat lebur |
1375–1400 darjah (2507–2552 darjah F) |
|
Kekonduksian terma (pada 100 darjah) |
~14.0 W/(m·K) |
|
Pekali pengembangan terma |
16.5 µm/(m· darjah ) pada 20–100 darjah |
|
Kerintangan elektrik |
~740 nΩ·m |
|
Modulus keanjalan |
193 GPa (28,000 ksi) |
|
Kebolehtelapan magnet |
Bukan-magnet (µ ≈ 1.01–1.02) |
|
Suhu perkhidmatan maksimum. (samb.) |
870 darjah (1600 darjah F) |
Mengapa Pilih Mod 316L Daripada Standard 316L?
Jawapannya bergantung sepenuhnya pada aplikasi. Untuk kebanyakan kegunaan industri umum - peralatan pemprosesan makanan, pelapisan seni bina, loji kimia standard - komoditi 316L ialah pilihan yang betul dan paling menjimatkan. Walau bagaimanapun, terdapat senario khusus di mana 316L Mod bukan sahaja diutamakan, tetapi diperlukan oleh kod atau kontrak:

Komponen nuklear - paip sistem penyejuk reaktor, cengkerang bertekanan, plat litar utama - direka untuk RCC-M (kod nuklear Perancis), ASME Bahagian III atau piawaian yang setara. Kod ini mewajibkan kandungan kobalt maksimum ( Kurang daripada atau sama dengan 0.025%) untuk menghalang pembentukan Co-60 di bawah penyinaran neutron, yang menjadi sumber pencemaran radioaktif yang ketara. Standard 316L tidak mengawal kobalt; Mod 316L boleh.
Apabila keluli tahan karat austenit digunakan pada suhu melebihi 500 darjah untuk tempoh yang lama, rayapan (ubah bentuk plastik perlahan di bawah tekanan) menjadi-faktor pengehad reka bentuk. Penambahan nitrogen terkawal dalam 316L Mod (0.06–0.10%) dengan ketara meningkatkan rintangan rayapan berbanding 316L standard dengan nitrogen yang tidak terkawal, berpotensi sangat rendah. Ini penting untuk komponen dandang penjanaan kuasa dan cangkerang penukar haba di loji kimia suhu tinggi-.
Untuk tangki simpanan LNG dan peralatan peti sejuk yang beroperasi pada suhu hingga -196 darjah (suhu nitrogen cecair), ujian impak Charpy tambahan pada suhu kriogenik diperlukan. Had kekotoran yang lebih ketat dalam Mod 316L - terutamanya fosforus dan sulfur yang lebih rendah - menghasilkan nilai keliatan impak yang lebih konsisten dan lebih tinggi dalam-keadaan plat anil.
Proses pengeluaran API farmaseutikal tertentu dan proses kimia gred-separa konduktor memerlukan bahan dengan pencemaran unsur surih yang minimum. Had atas terkawal pada kuprum, boron dan elemen gelandangan lain dalam Mod 316L membantu memastikan bahan plat itu sendiri tidak menjadi punca pencemaran proses.
316L Mod lwn Standard 316L lwn 316: Perbandingan Pantas
|
Harta / Ciri |
316 Standard |
316L Standard |
Mod 316L |
|
Kandungan karbon |
Kurang daripada atau sama dengan 0.08% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.030% |
Kurang daripada atau sama dengan 0.020% |
|
Kawalan nitrogen |
Tiada yang dinyatakan |
Tiada yang dinyatakan |
0.06–0.10% (sempit) |
|
Had kobalt |
Tidak dinyatakan |
Tidak dinyatakan |
Kurang daripada atau sama dengan 0.025% |
|
Had boron |
Tidak dinyatakan |
Tidak dinyatakan |
Kurang daripada atau sama dengan 0.002% |
|
mematuhi ASTM A240 |
ya |
ya |
Ya (tambah tambahan) |
|
mematuhi kod nuklear |
Tidak |
Tidak |
Ya (RCC-M / ASME III) |
|
Kebolehkimpalan |
bagus |
Cemerlang |
Cemerlang |
|
Rintangan rayapan |
Sederhana |
Sederhana |
Diperbaiki (disebabkan oleh N) |
|
Kos bahan relatif |
Pangkalan |
Pangkalan + 5–10% |
Asas + 25–40% |
|
Ketersediaan biasa |
Stok segera |
Stok standard |
Pesanan kilang / plumbum lanjutan |
|
Premium harga 25–40% Mod 316L berbanding komoditi 316L mencerminkan bukan sahaja spesifikasi bahan mentah yang lebih ketat tetapi juga keperluan ujian tambahan, kebolehkesanan dan pensijilan. Untuk aplikasi nuklear atau kod-mandat, tiada pengganti yang boleh diterima. Untuk aplikasi komersial bukan-kod, 316L standard hampir selalu menjadi pilihan yang rasional dari segi ekonomi. |
Piawaian dan Pensijilan Terpakai
Plat Mod 316L diperoleh dan dibekalkan di bawah gabungan standard bahan asas dan keperluan tambahan khusus{1}}aplikasi:
|
Standard / Kod |
Skop |
Perkaitan dengan Mod 316L |
|
ASTM A240 |
Piring, kepingan dan jalur tahan karat Ni rata-Cr-Ni |
Kimia asas dan keperluan mekanikal |
|
ASME SA-240 |
Kod kapal tekanan bersamaan dengan ASTM A240 |
Diperlukan untuk kapal tekanan berkod-ASME |
|
RCC-M / AFCEN |
Kod peralatan pulau nuklear Perancis |
Mentakrifkan keperluan gred 316L Mod 'Z2 CND 17-12' |
|
ASME Bahagian III |
Kod reka bentuk komponen nuklear AS |
Mentadbir perolehan bahan gred-nuklear |
|
EN 10028-7 |
Produk rata Eropah untuk tujuan tekanan |
Spesifikasi plat Eropah yang setara |
|
ASTM A262 |
Mengesan kerentanan kepada kakisan antara butiran |
Ujian Amalan E sering diperlukan untuk Mod 316L |
|
EN 10204 3.2 |
Sijil ujian bahan dengan saksi TPI |
Mandatori untuk nuklear dan PED Kelas III |
Aplikasi Biasa Plat Mod 316L
Komponen sempadan tekanan litar utama reaktor nuklear (cengkerang paip penyejuk, plat tekanan)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>perkhidmatan berterusan 500 darjah)
Cengkerang struktur tangki simpanan LNG yang memerlukan pensijilan kesan kriogenik
Kapal reaktor farmaseutikal dan bioteknologi dengan -keperluan unsur surih ketulenan tinggi
Pembuluh tekanan tumbuhan kimia beroperasi dalam persekitaran asid atau klorida campuran pada suhu tinggi
Komponen perumahan tekanan dasar laut luar pesisir dengan keperluan hayat reka bentuk yang dilanjutkan
Komponen kemudahan pengeluaran reaktor dan isotop penyelidikan (kritikal kobalt rendah)
Soalan Lazim
S: Adakah Mod 316L sama dengan 316L?
J: Tidak. 316L Mod adalah berdasarkan 316L tetapi menggunakan kawalan komposisi yang lebih ketat, terutamanya pada karbon ( Kurang daripada atau sama dengan 0.020%), nitrogen (0.06–0.10%), kobalt ( Kurang daripada atau sama dengan 0.025%) dan boron ( Kurang daripada atau sama dengan 0.002%). Standard 316L tidak menyatakan had kobalt atau boron sama sekali. 316L Mod juga biasanya memerlukan ujian tambahan seperti impak Charpy kriogenik dan ujian tegangan-suhu tinggi.
S: Apakah maksud 'Mod' dalam Mod 316L?
A: 'Mod' adalah singkatan kepada Modified. Ia menunjukkan bahawa komposisi asas 316L telah diubah suai - secara khusus, elemen utama telah diketatkan kepada julat yang lebih sempit dan/atau elemen tambahan telah diletakkan di bawah kawalan had-atas. Keperluan 'Mod' yang tepat berbeza-beza mengikut piawaian perolehan tertentu atau spesifikasi pelanggan.
S: Bolehkah 316L standard digantikan dengan Mod 316L dalam aplikasi nuklear?
J: Tidak. Dalam aplikasi berkod-nuklear yang dikawal oleh RCC-M, ASME Section III, atau kod yang setara, Mod 316L dengan had kobalt dan boron khusus adalah spesifikasi wajib. Standard 316L tidak boleh digantikan kerana paras kobalt dan boron yang tidak terkawal boleh menyebabkan produk pengaktifan radioaktif atau isu kawalan kereaktifan. Penggantian memerlukan penilaian kejuruteraan formal dan kelulusan pihak berkuasa kod, yang hampir tidak pernah diberikan.
S: Apakah tahap pensijilan yang diperlukan untuk plat Mod 316L?
J: Biasanya sijil ujian bahan EN 10204 Jenis 3.2 diperlukan, bermakna keputusan ujian kimia dan mekanikal diperakui oleh kedua-dua jabatan kualiti pengilang dan pihak berkuasa-pemeriksaan pihak ketiga (seperti TUV, Bureau Veritas atau SGS). Bagi aplikasi nuklear, pemeriksa mestilah daripada badan pemeriksa nuklear yang diluluskan. Nombor haba dan kebolehkesanan kelompok daripada cair ke plat akhir mesti didokumenkan sepenuhnya.
S: Apakah masa utama untuk plat Mod 316L?
J: Mod 316L bukan item stok komoditi di kebanyakan pengedar. Ia biasanya dihasilkan atas dasar-pesanan kilang dengan masa pendahuluan 10–16 minggu dari penempatan pesanan, bergantung pada dimensi plat, rawatan haba dan keperluan ujian. Untuk-bahan nuklear yang layak, masa tambahan diperlukan untuk-penjadualan pemeriksaan pihak ketiga. Perolehan awal amat dinasihatkan dalam perancangan projek.
Penafian: Julat data dan komposisi yang disebut dalam dokumen ini mewakili spesifikasi Mod 316L biasa dan disediakan untuk rujukan umum sahaja. Perolehan projek khusus mestilah berdasarkan spesifikasi kontrak yang berkenaan, kod reka bentuk dan kelayakan kilang yang diluluskan. Semua keputusan pemilihan dan penggantian bahan kritikal mesti disemak oleh jurutera bahan bertauliah.Hubungi JN Alloy kami wakil jualanuntuk sebut harga dan perbincangan kelayakan bahan.
