Нержавіюча сталь 317L (UNS S31703, EN 1.4438)це аустенітна нержавіюча сталь із низьким-вуглецевим вмістом-молібдену, яка забезпечує кращу корозійну стійкість порівняно зі звичайним маркою 316L. «L» означає «низький вміст вуглецю» (менше або дорівнює 0,03%), що запобігає утворенню шкідливих карбідів хрому під час зварювання-, усуваючи необхідність після-термічної обробки зварювання.
У цій статті описано склад листової сталі 317L, термічну обробку, механічні та фізичні властивості та застосування.
Хімічний склад сталевої пластини 317L
У таблиці нижче показано типові вимоги до хімічного складу для 317L відповідно до ASTM A240.
|
елемент |
Вага % |
Роль в сплаві |
|
хром (Cr) |
18.0 – 20.0 |
Утворює захисний оксидний шар; стійкий до загальної корозії та окислення |
|
Нікель (Ni) |
11.0 – 15.0 |
Стабілізує аустенітну структуру; підвищує міцність і стійкість до корозії |
|
Молібден (Mo) |
3.0 – 4.0 |
Ключовий елемент – блокує точкову та тріщинну атаку хлоридів |
|
Карбон (C) |
Менше або дорівнює 0,03 |
Низький вміст вуглецю запобігає випаданню карбіду під час зварювання |
|
Марганець (Mn) |
Менше або дорівнює 2,00 |
Сприяє розкисленню та придатності до гарячої обробки |
|
Кремній (Si) |
Менше або дорівнює 0,75 |
Покращує стійкість до окислення |
|
Фосфор (P) |
Менше або дорівнює 0,045 |
Домішка, зберігається на низькому рівні |
|
Сірка (S) |
Менше або дорівнює 0,030 |
Домішка, зберігається на низькому рівні |
|
Залізо (Fe) |
Баланс |
Основний метал |
Джерело: ASTM A240/A240M
Термічна обробка сталевого листа 317L
Процес термічної обробки сталевого листа 317L призначений для оптимізації стійкості до корозії та механічних властивостей, зберігаючи при цьому аустенітну мікроструктуру.
Відпал розчину
Стандартною термічною обробкою пластини з нержавіючої сталі 317L є відпал у розчині, який зазвичай виконується при температурах від 1010 градусів до 1120 градусів з наступним швидким охолодженням.
Цей процес допомагає:
Розчинити карбіди хрому
Відновити стійкість до корозії
Поліпшити пластичність
Зняти внутрішню напругу
Швидке охолодження після відпалу має важливе значення для запобігання випаданню карбіду, що може знизити стійкість до корозії.
Зняття стресу
У деяких виробничих процесах для зменшення залишкових напруг після формування або зварювання може використовуватися зняття напруги. Однак слід уникати перегріву, оскільки це може вплинути на корозійні властивості.
Міркування щодо зварювання
Оскільки сталевий лист 317L має низький вміст вуглецю, він зазвичай не вимагає термічної обробки після зварювання. Це полегшує виготовлення та знижує витрати на виробництво.
Його відмінна зварюваність дозволяє використовувати звичайні методи зварювання, такі як:
Зварювання TIG
MIG зварювання
Дугове зварювання в екранованому металі
Зварювання під флюсом
Це одна з причин, чому пластини з нержавіючої сталі 317L є кращими для великого зварного обладнання.
Механічні та фізичні властивості листової сталі 317L
Механічні властивості сталевого листа 317L
|
Власність |
Значення (показник) |
Значення (Імперська система) |
|
Міцність на розрив (хв.) |
515 МПа |
75 000 psi |
|
Межа текучості (зміщення 0,2%, хв.) |
205 МПа |
30 000 psi |
|
Подовження (хв., в 2″) |
40% |
40% |
|
Твердість (макс.) |
217 HBW |
217 HBW |
|
Модуль пружності |
200 ГПа |
29 000 ksi |
|
Ударна в'язкість (V-виїмка за Шарпі) |
>100 Дж при кімнатній температурі |
Відмінна пластичність |
Джерело: ASTM A240, ASME SA-240
Фізичні властивості сталевого листа 317L
|
Власність |
Значення |
Примітки |
|
Щільність |
7,98 г/см³ (0,288 фунтів/дюйм³) |
Трохи вище, ніж 304/316 через велику кількість молібдену |
|
Діапазон плавлення |
1370–1400 градусів (2500–2550 градусів F) |
Типовий для аустенітних нержавіючих сталей |
|
Теплопровідність |
15,0 Вт/м·К (при 100 градусах) |
Нижче, ніж вуглецева сталь; збільшується з температурою |
|
Питома теплоємність |
500 Дж/кг·К (за кімнатної температури) |
Типовий для аустенітних марок |
|
Електричний опір |
0.74 µΩ·m |
Не-магнітний у відпаленому стані |
|
Коефіцієнт теплового розширення |
16,0 × 10⁻⁶ / градус (20–1000 градусів) |
Вище феритних сталей; дозволяють розширення у -високотемпературних конструкціях |
|
Магнітні властивості |
Не-магнітний (відпалений) |
Може стати трохи магнітним після холодної обробки |
Джерело: таблиці даних кількох постачальників
Застосування сталевої пластини 317L
Завдяки підвищеній стійкості до корозії та технологічності сталевий лист 317L користується довірою в усіх галузях промисловості:
Хімічна та нафтохімічна обробкаВикористовується в резервуарах, реакторах і трубопроводах, які передають кислоти, розчинники та потоки,-що містять хлорид. Вищий вміст молібдену захищає від точкової корекції, яка може зруйнувати 316L.
Целюлозно-паперова промисловістьСтійкість 317L до діоксиду хлору та лужних розчинів виграє від обладнання відбілювальних установок, варочних котлів і випарників.
Фармацевтична та харчова промисловістьСанітарні ємності, трубопроводи та теплообмінники потребують чистих поверхонь-не підданих корозії. 317L відповідає суворим гігієнічним стандартам, водночас стійкий до агресивних хімічних засобів для чищення.
Виробництво електроенергії та десульфурація димових газівСкруберні системи, димові труби та-рекуператори тепла стикаються з кислотними конденсатами; 317L забезпечує надійну довгострокову-працездатність.
Морський і офшорнийОфшорні платформи, опріснювальні заводи та системи трубопроводів морської води використовують його стійкість до хлориду.
Інше використаннявключають обладнання для фарбування текстилю, виробництво добрив та архітектурні елементи в прибережних районах.
Інженери часто вказують 317L, коли 316L демонструє передчасний вихід з ладу, заощаджуючи дорогий простой і заміну.
Висновок
Пластина з нержавіючої сталі 317L – це аустенітний сплав із низьким-вуглецем і високим{2}}молібденовим вмістом, який забезпечує значно кращу стійкість до корозії, ніж 316L, особливо в -багатому хлоридами та кислотному середовищі. Його високий вміст хрому (18–20%), нікелю (11–15%) і молібдену (3–4%) дає йому значення PREN 30–34, що робить його високостійким до точкової, щілинної корозії та загального хімічного впливу.
Низький вміст вуглецю (менше або дорівнює 0,03%) усуває ризик сенсибілізації під час зварювання, тому 317L можна зварювати та вводити безпосередньо в експлуатацію без дорогої термічної обробки після-зварювання. Він також пропонує чудові механічні властивості з мінімальною межею текучості 205 МПа та подовженням 40%, а також чудову міцність при низьких-температурах аж до кріогенних температур.
Вибираючи 317L, завжди купуйте вавторитетний постачальникякий надає повну сертифікацію заводу (ASTM A240, ASME SA-240, EN 10204 3.1) і відстежуваність.
