316L proti nerjavečemu jeklu 321: Primerjava za cevi in ​​priključke

Oba316L in 321so avstenitna nerjavna jekla s približno enako vsebnostjo kroma (16-18%) in niklja (10-14%). Razlika se zmanjša na en dodatek zlitine:

316L vsebuje 2,0-3,0% molibdena. Ta molibden daje 316L odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih okoljih. To je tudi tisto, zaradi česar je 316L dražji od 321 na večini trgov.

321 vsebuje titan, dodan v najmanj 5 x C% (vsebnost ogljika). Titan veže ogljik kot titanov karbid in preprečuje obarjanje kromovega karbida na mejah zrn, ko je kovina segreta med 425 in 900 stopinjami Celzija. To se imenuje stabilizacija in to je razlog, da lahko 321 deluje pri temperaturah, pri katerih začne 316L, tudi v svoji nizko-ogljikovi obliki, težave.

Obrazci za izdelke

Bar & Rod

Plošča in list

Tuljava in trak

Cevi in ​​cevi

Montaža: prirobnica, T-kratnik, koleno, reduktor itd.

Kovanje: obroč, gred, krog, blok itd.

Odpornost proti koroziji: kjer 316L zasluži svojo premijo

Če vaše storitveno okolje vključuje kloride, je 316L boljša izbira. Vsebnost molibdena zviša ekvivalentno število odpornosti proti luknjičasti luknjici (PREN) na približno 22-25 v primerjavi s približno 17-19 za 321. Praktično to pomeni, da je 316L odporen proti luknjičasti luknjičasti vodi v morski vodi, somornici in procesnih tokovih, ki vsebujejo klorid, kjer bi 321 začel kazati lokaliziran napad.

Kritična temperatura pitinga (CPT) pripoveduje zgodbo v številkah. V standardni 3,5 % raztopini NaCl po ASTM G150,316Lobičajno kaže CPT okoli 25-30 stopinj Celzija. Za 321 je CPT bližje 15-20 stopinjam. V resnični zalivski morski vodi pri 35 stopinjah Celzija in visoki slanosti noben razred ni idealen za neposreden stik z morsko vodo (tu pridejo na vrsto super dupleksni razredi, kot sta SAF 2507 ali 254 SMO), vendar bo 316L preživel območje brizganja in izpostavljenost atmosferi veliko dlje kot 321.

Napetostno korozijsko razpokanje (SCC) je drugi način okvare, ki ga je vredno omeniti. Obe stopnji sta dovzetni za klorid SCC nad 60 stopinj Celzija v okoljih, ki vsebujejo klorid-. 316L tukaj bistveno ne presega 321. Če je vaša delovna temperatura višja od 60 stopinj v kloridnem okolju in kloridov ne morete odstraniti, si oglejte dupleks ali super avstenitne razrede, ne pa izbirajte med tema dvema.

kje321se obdrži v oksidativnih kislih okoljih pri povišanih temperaturah. Žveplova kislina pri zmernih koncentracijah, uporaba dušikove kisline in določeni tokovi petrokemičnih procesov, kjer je glavni izziv temperatura in ne napad klorida. Stabilizacija s titanom preprečuje intergranularno korozijo v toplotno -prizadetih območjih po varjenju, kar je pomembno pri uporabi s kislino, kjer je napad na meje zrn glavni mehanizem odpovedi.

Zmogljivost pri visokih-temperaturah: primer za 321

Tukaj ima 321 resnično, merljivo prednost. Kodeks ASME za kotle in tlačne posode (razdelek VIII, razdelek 1) dovoljuje 321 za delovne temperature do 816 stopinj Celzija. Za 316L je omejitev kode pri neprekinjenem delovanju okoli 450 stopinj Celzija, čeprav je prekinitveno delovanje do 425 stopinj običajno.

Razlog je izločanje karbida. Tudi z nizko vsebnostjo ogljika 316L dolgotrajna izpostavljenost nad 425 stopinj omogoča nastanek kromovih karbidov na mejah zrn, ki osiromašijo sosednja področja kroma in ustvarijo pot za interkristalno korozijo, ko je kovina pozneje izpostavljena jedkim medijem. Titan v 321 to preprečuje tako, da prednostno tvori titanov karbid, pri čemer krom ostane v raztopini.

Prave aplikacije, kjer je 321 pravi klic:

• Izpušni sistemi in kolektorji, ki delujejo pri 600-800 stopinjah
• Cevi toplotnega izmenjevalnika v enotah katalitskega krekinga
• Sestavni deli peči in sklopi sevalnih cevi
• Dilatacijski spoji in mehi-v visokotemperaturnih kanalih
• Komponente izpušnih plinov in naknadnega zgorevanja v vesolju

Varjenje in izdelava: 316L je bolj prizanesljiv

Oba razreda sta varljiva s standardnimi avstenitnimi metodami: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick) in SAW. Toda izkušnje z izdelavo so drugačne.

316L je lažji razred za delo v trgovini ali na terenu. Nizka vsebnost ogljika pomeni, da ga lahko varite, ne da bi vas skrbelo preobčutljivost v toplotno-prizadetem območju, in ne potrebujete po-žarjenja raztopine za ponovno vzpostavitev odpornosti proti koroziji. Izbira polnilne kovine je enostavna: ER316L za večino aplikacij ali ER316LSi, če želite boljše omočenje in bolj gladek profil kroglice.

321 zahteva več pozornosti. Titan, ki stabilizira kakovost, vpliva tudi na zvarni bazen. Titan ima visoko afiniteto do kisika in v staljeni zvarni bazenu lahko tvori vključke titanovega oksida, ki se pokažejo kot žlindri-podobne napake, če pokritost z zaščitnim plinom ni tesna. Zaradi tega se namesto ER321 običajno uporablja polnilo ER347 (stabilizirano-niobijem). Niobij zagotavlja enako stabilizacijsko funkcijo brez težav pri varjenju, ki jih povzroča titan.

Za sočelne zvare cevi-na-cev v skladu z ASME B16.9 sta oba razreda dobro varjena z ustreznimi postopki. Težava se bolj pokaže pri kompleksnih zvarih z več prehodi, tesnimi konfiguracijami spojev ali pri varjenju na terenu, kjer sta dejavnika veter in kontaminacija. Če vaša proizvodnja vključuje veliko položajnega varjenja ali dela na mestu, bo 316L vašim varilcem povzročil manj preglavic.

Oblikovalnost je med obema razredoma podobna. Oboje je mogoče upogniti, razširiti in razširiti s standardnimi tehnikami avstenitnega oblikovanja. 321 je lahko nekoliko težje hladno-oblikovati zaradi delcev titanovega karbonitrida, ki povečajo stopnje utrjevanja, vendar je razlika za večino aplikacij za cevi in ​​priključke majhna.

Za fitinge za sočelni-var (kolena, T-kratniki, reduktorji po ASME B16.9 in B16.28) sta oba razreda na voljo pri večini distributerjev zalog. Vendar je verjetneje, da bodo priključki 316L na zalogi, medtem ko bo morda treba naročiti priključke 321 z daljšim dobavnim časom, zlasti pri večjih velikostih ali ne-standardnih razporedih.

Nasveti za nabavo, ki prihranijo denar in se izognejo težavam

Preverite potrdilo o preskusu mlina za vsebnost titana pri 321 naročilih.Nekatere tovarne proizvajajo 321 z minimalno količino titana (5 x ogljik). Če je ogljik na najvišji meji območja (0,06–0,08 %), mora biti titan vsaj 0,30–0,40 %. Če je titana malo in je ogljika veliko, stabilizacija morda ne bo učinkovita. Zahtevajte izračun: Ti / (4 x C) mora biti večji od 1,0 za popolno stabilizacijo.

Določite pogoje dostave.Cevi 316L so običajno dobavljene v raztopini-žarjene. 321 se lahko dobavijo žarjene ali stabilizirano-žarjene. Stabilizirano-žarjeno stanje (zadrževanje pri 900-950 stopinjah 1-2 uri) poveča tvorbo titanovega karbida in izboljša odpornost proti interkristalni koroziji. Če vaša aplikacija vključuje varjenje, ki mu sledi korozivna obdelava, navedite stabilizirano-žarjeno.

Ne predvidevajte, da sta 316L in 321 zamenljiva za-skladne aplikacije.Če je bila zasnova narejena za 316L (z njegovimi specifičnimi dovoljenimi napetostmi po ASME oddelek II, del D), zamenjava 321 zahteva ponovno -preverjanje dovoljenih vrednosti napetosti pri projektni temperaturi. Pri 400 stopinjah ima 321 nekoliko nižjo dovoljeno napetost kot 316L. Pri 600 stopinjah je 321 višja, ker 316L sploh ni{11}}označena za to temperaturo.

Pri -okovjih za sočelni var preverite oznako razreda.Priključki morajo biti označeni z razredom, toplotno številko in simbolom proizvajalca po ASME B16.9. Priključki WP316L in WP321 izgledajo enako. Če imate v vašem skladišču oboje, je barvno kodiranje ali ločeno skladiščenje nujno. Videli smo projekte, pri katerih je bilo v sistem 316L nameščenih 321 fitingov in obratno, ki so bili odkriti šele, ko je napačen razred predčasno odpovedal.

Naročite dodaten material za 321 projektov.Ker je 321 manj pogosto na zalogi, lahko ponovno naročanje majhne količine sredi-projekta pomeni 6-tedensko čakanje. Naročite 5-10% dodatka, zlasti za nestandardne velikosti ali urnike. Knjigovodski stroški presežka 321 so nižji od tveganja primanjkljaja v načrtu.

Zaključek

Izbira med 316L in 321 je redko težka, ko ste jasno opredelili pogoje uporabe. Težava je v tem, da mnogi kupci pristopijo k odločitvi, ne da bi v celoti opredelili okolje, privzeto pa se odločijo za razred, ki so ga vedno uporabljali. To deluje, dokler ne deluje.

Če določate cev za nov projekt, porabite čas za dokumentiranje delovne temperature, izpostavljenosti kloridom, koncentracije kisline in načrtovane življenjske dobe. Ti štirje parametri vam bodo povedali, katero oceno potrebujete bolj zanesljivo kot katera koli primerjalna tabela. In če potrebujete pomoč pri pridobivanju katerega koli razreda, s popolnimi certifikati obrata in globalnim pošiljanjem, nudimo tako 316L kot 321 v brezšivnih in varjenih oblikah, skupaj z ustreznimi -okovji in prirobnicami po ASME B16.9, B16.11 in B16.5.

Kontaktirajte zdaj