Увод
316Ти нерђајући челик је титанијум-стабилизован аустенитни нерђајући челик. Ова легура додаје титанијум да би се решила специфична ограничења уз одржавање одличне отпорности на корозију и механичких својстава која чине серију 316.

Титанијум побољшава отпорност материјала на интергрануларну корозију, посебно у окружењима са високим{0}}температурама и након операција заваривања.
Овај чланак пружа свеобухватну анализу 316Ти нерђајућег челика, анализирајући његов хемијски састав, механичка и физичка својства, понашање корозије, температурне перформансе и тренутне тржишне цене.
Хемијски састав и спецификације
Садржај титанијума, који представља дефинишућу разлику у односу на стандардни 316 нерђајући челик, се обично контролише на већем или једнаком 5×Ц% (садржај угљеника) са општим опсегом од 0,2-0,7%.
Комплетан хемијски састав укључује:
Хром (16,0-19,0%), који обезбеђује основну отпорност на корозију кроз формирање заштитног пасивног филма;
Никл (10,0-14,0%), који стабилизује аустенитну микроструктуру и повећава жилавост;
Молибден (2,0-3,0%), који значајно побољшава отпорност на корозију удубљења и пукотина у срединама које садрже хлорид.
Садржај угљеника се контролише на максимално 0,08%.
Док се друге композиције укључујући силицијум (мање или једнако 1,00%), манган (мање или једнако 2,00%), фосфор (мање или једнако 0,045%) и сумпор (мање или једнако 0,030%) одржавају на нивоима који минимизирају њихове потенцијалне негативне ефекте на отпорност на корозију и механичка својства.

И, 316Ти има много еквилијената укључујући УНС С31635, ЕН 1.4571 и ЈИС СУС316Ти. Ови стандарди обезбеђују конзистентна својства материјала без обзира на производни извор, обезбеђујући поузданост за критичне примене.
Механичке и физичке особине
Нерђајући челик 316Ти нуди избалансирану комбинацију чврстоће, дуктилности и жилавости што га чини погодним за различите структуралне и{1}}прилике које садрже притисак.
У жареном стању, материјал обично показује минималну затезну чврстоћу од 520 МПа и минималну границу течења од 205 МПа, са импресивним издужењем од 40% или више.
Физичка својства 316Ти укључују густину од приближно 7,98 г/цм³ и опсег тачке топљења од 1375-1400 степени.
Материјал показује типичне карактеристике аустенитног нерђајућег челика са високом жилавошћу чак и на криогеним температурама и без магнетне пермеабилности у жареном стању.
Табела: Механичке особине нерђајућег челика 316Ти
|
Имовина |
Метричка вредност |
Енглеска вредност |
|
Затезна чврстоћа |
Већа или једнака 520 МПа |
Већа или једнака 75.400 пси |
|
Снага приноса |
Већа или једнака 205 МПа |
Већа или једнака 29.700 пси |
|
Издужење |
Веће или једнако 40% |
Веће или једнако 40% |
|
Тврдоћа |
Мање или једнако 200 ХВ |
Мање или једнако 200 ХВ |
|
Густина |
7,98 г/цм³ |
0,288 лб/ин³ |
Материјал добро реагује на хладну обраду, са способношћу да се значајно ојача кроз процесе као што су хладно ваљање или извлачење.
Међутим, ова хладна обрада уводи радно каљење које може захтевати средње операције жарења за тешке примене обликовања.
Перформансе отпорности на корозију
Отпорност на корозију нерђајућег челика 316Ти представља једну од његових највреднијих перформанси, посебно у агресивним хемијским срединама. Материјал одржава одличну општу отпорност на корозију легуре 316 док нуди побољшане перформансе.

Додатак титанијума првенствено побољшава отпорност на међугрануларну корозију, феномен који се јавља када се хром карбиди таложе на границама зрна током излагања температурама у опсегу од 550-800 степени.
Формирањем стабилних титанијум карбида, првенствено у односу на карбиде хрома, титан спречава исцрпљивање хрома на границама зрна, чиме одржава инхерентну отпорност материјала на корозију чак и након заваривања или излагања високим{0}}температурама.
Ово чини 316Ти посебно погодним за фабриковану опрему где је заваривање обимно и где термичка обрада након-заваривања можда није практична.
Поред побољшане отпорности на међугрануларну корозију, 316Ти показује одличну отпорност на корозију удубљења и пукотина, посебно у срединама које садрже хлорид{1}} као што су морска вода, токови хемијске обраде и обална атмосфера.
Материјал показује добру отпорност на различите органске и неорганске киселине, укључујући сумпорну, фосфорну, сирћетну и мрављу киселину, што га чини погодним за опрему за хемијску обраду.
Ова комбинација особина отпорности на корозију омогућава 316Ти да поуздано ради у различитим корозивним окружењима, од благе атмосферске изложености до тешких услова хемијске обраде.
Високе{0}температурне перформансе

Нерђајући челик 316Ти нуди побољшане могућности високих{1}}температура у поређењу са стандардним нерђајућим челиком 316, са ефективним радним температурама у распону од -198 степени до приближно 900 степени.
Материјал задржава корисна механичка својства на повишеним температурама, уз значајно задржавање чврстоће до приближно 800 степени.
Ова високо{0}}температурна чврстоћа, у комбинацији са добром отпорношћу на оксидацију, чини 316Ти погодним за примене као што су измењивачи топлоте, компоненте котлова, делови пећи и издувни системи.
Висока{0}}отпорност на оксидацију на високим температурама произилази из формирања заштитног каменца од хром-оксида који инхибира даљи напад оксидације.
За континуирану употребу, 316Ти се генерално препоручује за температуре до приближно 850 степени, док се периодични сервис може проширити до 900 степени. Изнад ових температура може доћи до значајног стварања каменца, а механичка својства могу деградирати на неприхватљиве нивое.
Производна и фабричка својства
Својства производње 316Ти нерђајућег челика су генерално повољна, са добром заварљивошћу, обрадивости и обрадивости када се користе одговарајуће технике.
Материјал се може заварити коришћењем свих стандардних метода заваривања фузијом, укључујући гасно заваривање волфрамовим луком (ГТАВ/ТИГ), електролучно заваривање метала гасом (ГМАВ/МИГ) и заваривање заштићеним металом (СМАВ).
За оптималну отпорност на корозију у -завареном стању, могу се користити одговарајући или преко{1}}легирани додатни метали као што су ЕР316Ти или ЕР320.
Топлотна обрада након{0}заваривања генерално није потребна за 316Ти, што представља значајну предност у производњи великих или сложених структура где би топлотна обрада била непрактична или скупа.

Операције обликовања, како хладне тако и вруће, могу се успешно изводити на нерђајућем челику 316Ти.
Карактеристике хладног обликовања су сличне другим аустенитним нерђајућим челицима, са релативно високим стопама очвршћавања које могу захтевати средње жарење за тешке операције формирања.
Вруће обликовање треба да се изводи у температурном опсегу од 900-1200 степени, након чега следи брзо хлађење ради оптимизације отпорности на корозију.
Обрада 316Ти захтева позитивне нагибне углове, круте поставке и великодушну употребу течности за сечење, које се препоручују за оптималне перформансе обраде и век трајања алата.
Цена од нерђајућег челика 316Ти
Цена нерђајућег челика 316Ти варира у зависности од облика производа, димензија, количине, локације куповине и завршне обраде површине.
На основу тренутних тржишних података, цене се обично крећу од 1,80 до 4,00 по килограму за стандардне форме као што су листови и плоче, са варијацијама на основу специфичних димензија и количине куповине.
За прецизне примере цена:
Цев од нерђајућег челика 316Ти се нуди по приближно 1.500–6.000 по метричкој тони (1,50–6,00 по килограму) у зависности од спецификација.
Плоче од нерђајућег челика 316Ти коштају око 1,80 долара по килограму за минималну наруџбу од 1 килограма.
Плоче од нерђајућег челика 316Ти врхунског квалитета доступне су по цени од око 3,50 долара по килограму.
Закључак
Нерђајући челик 316Ти комбинује одличну општу отпорност на корозију од нерђајућег челика 316 са побољшаном отпорношћу на међузрнасту корозију, посебно након заваривања или излагања високим{2}}температурама.
Са тренутном тржишном ценом која се обично креће од 1,80 до 4,00 по килограму у зависности од облика и количине производа.
