Властивості та особливості плити з нержавіючої сталі 317

Пластина з нержавіючої сталі 317 — це аустенітний сплав, розроблений для середовищ, де стандартні сорти просто недотягують. Його підвищений вміст молібдену та хрому забезпечує чудову стійкість до точкової, щілинної корозії та впливу хлоридів -, що робить його кращим матеріалом для хімічної обробки, целюлозно-паперової промисловості та морських застосувань.

317 Stainless Steel Plate Properties and Features

317 нержавіюча стальце високо{0}}аустенітний сплав із високими характеристиками, що містить більше хрому, нікелю та молібдену, ніж більш поширені марки 304 або 316. Додавання принаймні 3% молібдену - порівняно з 2% у марці 316 - є його визначальною характеристикою, яка значно покращує стійкість до точкової та щілинної корозії в галогенідних-підшипниках і кислотних середовищах.

У формі пластин 317 широко використовується для виготовлення посудин під тиском, оболонок теплообмінників, скруберів, варочних котлів і конструкційних футеровок, де тривалий термін служби в агресивних середовищах є основною вимогою. Його повністю аустенітна мікроструктура також робить його не-магнітним і легко зварюваним без-термічної обробки після зварювання в більшості випадків.

Хімічний склад пластини з нержавіючої сталі 317 відповідає ASTM A240. Ключові елементи та їхні визначені діапазони такі:

елемент	Зазначений діапазон	Роль у виконанні
Хром (Cr)	18.0–20.0%	Утворення пасивної плівки; загальна стійкість до корозії
Нікель (Ni)	11.0–15.0%	аустенітний стабілізатор; в'язкість і пластичність
Молібден (Mo)	3.0–4.0%	Стійкість до ямкової та щілинної корозії
Карбон (C)	Менше або дорівнює 0,08%	Міцність; контролюється для зменшення сенсибілізації
Марганець (Mn)	Менше або дорівнює 2,00%	стійкість аустеніту; розкислення
Кремній (Si)	Менше або дорівнює 0,75%	розкислення; висока{0}}стійкість до окислення
Фосфор (P)	Менше або дорівнює 0,045%	Контрольована домішка
Сірка (S)	Менше або дорівнює 0,030%	Контрольована домішка
Залізо (Fe)	Баланс	Основний метал

Вміст молібдену 3–4 % у марці 317 є значно вищим, ніж 2–3 %, знайденим у марці 316. Ця різниця безпосередньо перетворюється на більш високе еквівалентне число стійкості до піттингу (PREN), забезпечуючи помітно кращий захист від -спричиненого хлоридом точкового висипання -, одного з найпоширеніших видів поломки в обладнанні з нержавіючої сталі.

Пластина з нержавіючої сталі 317 у відпаленому стані відповідає таким мінімальним механічним вимогам ASTM A240:

Міцність на розрив

Більше або дорівнює 515 МПа

(Більше або дорівнює 75 ksi)

Межа текучості (0,2%)

Більше або дорівнює 205 МПа

(Більше або дорівнює 30 ksi)

Подовження

Більше або дорівнює 40%

в калібр 50 мм

Твердість (Брінелль)

Менше або дорівнює 217 HB

Rockwell Менше або дорівнює 95 HRB

Ці значення відображають стан доставки під час відпалу (-оброблений розчином). Як і всі аустенітні нержавіючі сталі, марку 317 не можна зміцнити термічною обробкою - збільшення міцності досягається шляхом холодної обробки. Високе значення подовження (більше або дорівнює 40%) підтверджує відмінну пластичність, що спрощує операції формування, згинання та пресування під час виготовлення.

Власність	Значення
Щільність	7,98 г/см³ (0,288 фунтів/дюйм³)
Діапазон плавлення	1375–1400 градусів (2507–2552 градусів F)
Теплопровідність (при 100 градусах)	~14.4 W/(m·K)
Коефіцієнт теплового розширення	16,5 мкм/(м· градус) (20–100 градусів)
Електричний опір	~740 nΩ·m
Модуль пружності	193 ГПа (28 000 ksi)
Магнітна проникність	Не-магнітний (µ ≈ 1,02)

Стійкість до корозії є визначальною перевагою пластини з нержавіючої сталі 317, і вона безпосередньо пов’язана з підвищеним вмістом молібдену в сплаві.

Точкова та щілинна корозія

Марка 317 досягає еквівалентного числа стійкості до пітінгу (PREN) приблизно 30–33, у порівнянні з приблизно 25–27 для марки 316. Більш високий PREN означає, що матеріал може витримувати більш високі концентрації хлоридів і температури до того, як почнеться пітінг. Завдяки цьому плита 317 добре підходить для обладнання, що переробляє морську воду, розсоли, відбілюючі сполуки та технологічні потоки, що містять-хлорид.

Кислі та відновні середовища

Молібден також покращує стійкість до відновлюючих кислот, особливо сірчаної кислоти в помірних концентраціях і фосфорної кислоти. Клас 317 перевершує як 304, так і 316 у цих середовищах, пропонуючи подовжені інтервали обслуговування та меншу частоту технічного обслуговування.

Високотемпературне-окислення

Нержавіюча сталь 317 зберігає свій захисний оксидний шар приблизно до 870 градусів (1600 градусів F) у безперервній експлуатації. Для періодичного обслуговування практична верхня межа становить приблизно 925 градусів (1700 градусів F). За межами цих температур може виникнути сенсибілізація або утворення накипу, тому слід розглянути вищі класи-сплаву.

Інженери часто стикаються з вибором між пластинами 317 і 316. Обидва вони є відмінними аустенітними марками, але їх робочі характеристики відрізняються суттєво:

316 клас

– 2–3% молібдену

– PREN приблизно. 25–27

– Менша вартість матеріалів

– Широка глобальна доступність

– Підходить для помірного впливу хлоридів

– Хороша загальна стійкість до корозії

317 клас

– 3–4% молібдену

– PREN приблизно. 30–33

– Вища початкова вартість

– Покращує роботу з агресивним хлоридом

– Краща стійкість до відновлюючих кислот

– Бажано для хімічних і целюлозно-паперових заводів

Коли робочі умови включають гарячі розчини хлориду, розбавлену сірчану кислоту або потоки,-що містять відбілювач, додатковий молібден у 317 зазвичай виправдовує премію - не лише з точки зору продуктивності, але й через зменшення витрат на заміну та простої протягом усього терміну служби обладнання.

Пластина з нержавіючої сталі 317 легко виготовляється з використанням стандартних аустенітних методів. Основні вказівки включають:

Зварюваннявиконується з використанням відповідних присадних металів, таких як електроди ER317L (для процесів MIG/TIG) або E317L. Варіанти наповнювача з низьким вмістом вуглецю "L" настійно рекомендуються для мінімізації осадження карбіду в зоні термічного-впливу, збереження корозійної стійкості поблизу зварного шва. Відпал -після зварювання не потрібен для більшості товщин пластин, якщо використовуються наповнювачі класу L-.

Операції холодного формування- згинання, прокатка, пресове формування - виконуються з використанням того самого обладнання, що й для 316, хоча слід врахувати дещо вищу швидкість-загартування марки 317. Механічна обробка вимагає гострого інструменту, помірної швидкості різання та ефективного охолоджувача, щоб уникнути зміцнення поверхні різу.

Пластина з нержавіючої сталі 317 вказується скрізь, де пластина марки 316 буде маргінальною -, особливо в середовищах, що поєднують хлориди, кислоти та підвищені температури. Типові програми включають:

Посудини для хімічних процесів

Варильні котли целюлози та паперу

Десульфурація димових газів

Теплообмінники морської води

Обладнання відбілювальної установки

Фармацевтичні реактори

Настил офшорної платформи

Робота з сірчаною кислотою

Фарбувально-текстильний завод

Харчове обладнання

Суднові вихлопні системи

Корпуси посудин під тиском

Пластина з нержавіючої сталі 317 виготовляється відповідно до наступних основних стандартів. Завжди вимагайте сертифіковані звіти про випробування на заводі (MTR), що підтверджують відповідність застосовній специфікації:

Стандартний	Область застосування
ASTM A240	Плита, лист і стрічка з нержавіючої сталі з хрому та хром-нікелю для посудин під тиском
ASTM A480	Загальні вимоги до плоского прокату з нержавіючої сталі, листів і смуг
ASME SA-240	Код посудини під тиском ASME еквівалентний ASTM A240
EN 10028-7	Європейський плоский виріб для роботи під тиском - нержавіюча сталь

З: Чи краща нержавіюча сталь 317, ніж 316?

A: У середовищах із вищими концентраціями хлоридів, відновлюючих кислот або більш агресивних хімічних середовищ yes - 317 перевершує 316 завдяки вищому вмісту молібдену. Для стандартних застосувань з помірним корозійним впливом 316 часто є достатнім і більш економічним.

З: Що таке нержавіюча сталь 317L?

Відповідь: 317L — це версія з низьким-вуглецевим вмістом класу 317, вміст вуглецю обмежено максимум 0,03%. Низький вміст вуглецю значно знижує ризик сенсибілізації (виділення карбіду на межах зерен) під час зварювання, зберігаючи стійкість до корозії в зоні термічного -впливу без необхідності відпалу після-зварювання.

Q: Чи є нержавіюча сталь 317 магнітною?

A: У відпаленому стані нержавіюча сталь 317 практично не-магнітна (магнітна проникність ≈ 1,02). Холодна обробка може спричинити невелику кількість деформацій-індукованого мартенситу, роблячи сильно оброблені ділянки трохи магнітними -, але матеріал залишається набагато менш магнітним, ніж феритні або мартенситні нержавіючі сорти.

З: Чи можна використовувати плиту з нержавіючої сталі 317 при високих температурах?

A: Grade 317 можна використовувати в безперервній експлуатації приблизно до 870 градусів (1600 градусів F). Для температур, що виходять за межі цього, діапазон осадження карбіду (приблизно 425–870 градусів) слід враховувати в конструкції - з використанням 317L або зазначенням відпалу розчину після виготовлення зменшує ризик сенсибілізації в цьому діапазоні.

Відмова від відповідальності: Дані, представлені в цьому документі, базуються на стандартному складі та діапазонах властивостей відповідно до ASTM A240 і галузевих довідкових джерел. Фактичні властивості можуть відрізнятися залежно від температури, форми продукту та умов обробки. Усі критичні додатки мають посилатися на поточні застосовні стандарти та сертифіковані звіти про випробування матеріалів. Цей вміст призначений лише для загального інженерного керівництва.